鲁科版选修32电能的远距离传输 课件 （27张） (1).ppt

4 3电能的远距离传输 秦山核电站 内蒙古准格尔热电厂 达板城风力发电站 三峡水电站 为了合理的利用能源 发电站要建在靠近这些能源的地方 而用电的地方却很多 例如 有的地方离发电站很远 因此需要把电能输送到远方 这就涉及电能远距离的输送问题 即 城市 电能的输送 输送电能的基本要求 可靠 保质 经济 可靠 是指保证供电线路可靠地工作 少有故障和停电 保质 是指保证电能的质量 即电压和频率稳定 经济 是指输电线路建造和运行的费用低 电能损耗小 远距离输电面临的问题 西电东送 我国东西部距离远达数千公里 输电线上的电阻肯定很大 输电过程中的必然有损耗 输电线上的功率损失 输电线上的电压损失 1 为什么输电线上有电能损失 由于输电线长 电阻大 当电流通过输电线时 产生热量q 损失一部分电能 同时输电线上有电压降 故又损失一部分电压 一 输电线上的功率损失 二 输电线路上的电压损失 u u输出 u用 输电线电阻造成电压损失 u ir u u输出 u用 以后在计算时只考虑输电线电阻所造成的电压损失 1 减小导线电阻 问 如何减少电能损失 2 减小输电线中的电流 u ir 减少输电线的电阻 三 降低能耗的两个途径 由电阻定律知 1 减小导线电阻 减小材料的电阻率 银的电阻率最小 但价格昂贵 目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线 减小输电线的长度l不可行 因为要保证输电距离 增加导线的横截面积 可适当增大横截面积 太粗不可能 既不经济又架设困难 3 减少材料的电阻率 1 减少输电线的长度l 2 增加线的横截面积s 2 减小输电线中的电流 2 在输电电流一定的情况下 如果线路的电阻减为原来的1 100 线路上损失的功率减为原来的1 在线路电阻一定的情况下 如果输电电流减为原来的1 100 线路上损失的功率减为原来的1 1 100 1 10000 把功率为22kw的电能用总电阻为2 的导线输送到远方的用户 用220v的电压输电 导线损失的功率为多少 若改用22kv的电压输电 导线损失的功率又为多少 做一做 22kv输电 损失的功率为 220v输电 损失的功率为 5 哪种途径对于降低输电线路的损耗更有效 举例说明 讨论与交流 由可知 在输电电流一定的情况下 线路电阻减为原来的一半 线路损耗的功率减为原来的一半 在线路电阻一定的情况下 电压提高一倍 由可知 线路中电流减为原来的一半 而损耗的功率减为原来的四分之一 采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效 最经济的措施 而且也能减小电压损失 但在实际输送电能时 还需综合考虑各种因素 依照不同的情况 选择合适的输电电压 实际生活中的远距离输电 我国目前采用的远距离输电方式 110kv220kv330kv500kv 练习 输送10kw的电功率 采用400v的电压输电 输电线的总电阻为10 求 1 输电线中的电流 输电线中损失的电压 用户得到的电压 练习 输送10kw的电功率 采用400v的电压输电 输电线的总电阻为10 求 1 输电线中的电流 输电线中损失的电压 用户得到的电压 1 25a250v150v 2 输电线损失的功率 用户得到的功率 练习 输送10kw的电功率 采用400v的电压输电 输电线的总电阻为10 求 1 输电线中的电流 输电线中损失的电压 用户得到的电压 1 25a250v150v 2 6250w3750w 2 输电线损失的功率 用户得到的功率 3 如果采用4000v电压输电 输电线损失的功率 用户得到的功率 提高输电电压 是减少电能损失的最有效的办法 3 62 5w9937 5w 交流高压输电的基本环节 发电站 升压变压器 高压输电线 降压变压器 用户 发电站 升压变压器 高压输电线 降压变压器 用电单位 远距离输电示意图 u1 u2 u3 u4 发电机 升压变压器 高压输电线路 降压变压器 用电器 交流高压输电基本环节示意图 升压变压器 降压变压器 1 功率关系 2 电压关系 升压变压器 p1 p2 降压变压器 p3 p4 传输过程 p2 pr p3 升压变压器 降压变压器 传输过程 升压变压器 降压变压器 3 电流关系 传输过程 降压变压器 升压变压器 4 输电导线上损耗的功率 在发电机与升压变压器原线圈组成的回路中 由 输电线上 用户得到的功率 损失的电压 1 发电厂发电机的输出电压为u1 发电厂至学校的输电线电阻为r 通过导线的电流为i 学校输入电压为u2 下列4个计算输电线损耗的式子中 不正确的是 a b c d 课堂练习 a 三 电网供电 采用电网供电的优点 可以在能源产地使用大容量发电机组 降低一次能源的输送成本 获得最大的经济效益 同时 电网可以减少断电的风险 调剂不同地区电力供需平衡 保障供电质量 通过网状的输电线 变电站 将许多电厂和广大用户连接起来 形成全国性或地区性的输电网络 这就是电网 2 一小型发电站通过升压 降压变压器把电能输给用户 已知发电机的输出功率是500kw 端电压为500v 升压变压器原 副线圈的匝数比为1 5 两变压器间输电线的总电阻为1 5 降压变压器的输出电压为220v 不计变压器的损耗 求 1 升压变压器的副线圈两端电压 2 输电导线上的功率损失 3 降压变压器原 副线圈的匝数比 4 用户得到的功率 440kw 2500v 60kw 10 1 课堂练习 3 某交流发电机输出功率为5 105w 输出电压为1 0 103v 假如输电线的总电阻10 在输电线上损失的电功率等于输电功率的5 用户使用电压380v 1 画出输电线路的示意图 标明各部分的符号 2 所用升压和降压变压器的原 副线圈的匝数比是多少 使用的是理想变压器 1 1025 1 3 某交流发电机输出功率为5 105w 输出电压为1 0 103v 假如输电