一、电能的输送.ppt

电能的输送 一 电能的输送 1 电能的突出优点 便于远距离输送 2 输送电能的基本要求 可靠 保证供电线路可靠地工作 少有故障和停电 保质 保证电能的质量 电压和频率稳定 经济 输电线路建造和运行的费用低 电能损耗小 二 降低输电损耗的两个途径 1 电功率损失 输电电流 I 电压损失 U损 功率损失 P损 用户得到 P用 用户得到 U用 思考与讨论 1 怎样计算输电线路损失的功率 2 在输电电流一定的情况下 如果线路的电阻减为原来的一半 线路上损失的功率减为原来的几分之一 在线路电阻一定的情况下 如果输电电流减为原来的一半 线路上损失的功率减为原来的几分之一 3 通过第2步的两项计算 你认为哪个途径对于降低输电线路的损耗更为有效 减小输电电流 4 怎样计算用户消耗的功率P用 例 如果输送的电功率为P 输送电压为U 输电线的总长度为L 横截面积为S 电阻率为 输电线损耗功率为多少呢 则功率损耗为可表示为 巩固练习 输电线的电阻为R 输送电功率为P 现在分别用U1和U2两种电压来输电 则两次输电线上损耗的功率之比为 C 1 减小输电线电阻R 如何减少电能损失 2 减小输电电流I 2 降低输电线上功率损失的方法 1 减小输电线电阻R 减小材料的电阻率 减小输电线的长度L 可适当增大横截面积S 用铜或铝 不可行 有一定限度 2 减小输电电流I 提高输电电压U 巩固练习 某电站用11kV交变电流输电 输送电功率一定 输电线的电阻为R 现若用变压器将电压升高到220kV送电 下面哪个正确 B A 因I U R 所以输电线上的电流增为原来的20倍 B 因I P U 所以输电线上的电流减为原来的1 20倍 C 因I U2 R 所以输电线上损失的功率为原来的400倍 D 若要使输电损失的功率不变 可将输电线的面积减小为原来的1 20倍 送电过程 三 远距离输电原理图 功率关系 P1 P2 P3 P4 P2 P损 P3 升压变压器 降压变压器 电压关系 电流关系 输电电流 损耗功率 例1 某交流发电机的输出电压为220V 输出功率为4400W 输电线总电阻为4 求 1 输电导线中的电流是多少 2 输电线中损失的电压和功率各是多少 3 用户得到的电压和功率各是多少 例2 某交流发电机的输出电压为220V 输出功率为4400W 输电线总电阻为4 求 如果用1 10的理想变压器先将电压升高 经过同样的输电线后 再用10 1的理想变压器降压供给用户使用 这时用户得到的实际电压和电功率又各是多大 将结果与例1比较 1 某发电机输出功率P 100kW 发电机端电压U 250V 向远距离输电的输电线总电阻R 10 现要求输电损耗为输电功率的4 用户得到的电压恰好为220V 则 画出输电线路的示意图 求出所用的变压器的原副线圈匝数比 提高练习 1 20 240 11 四 电网供电 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 五 直流输电 当交流输出电功率很大时 电感 电容引起的电压及电能损失很大 同一电网供电的发电机同步运行 技术上存在困难等 所以现在有些大功率输电线路上已经开始采用直流输电 1 当远距离高压输送一定电功率时 输电线上损耗的功率与电路中的 A 输送电压的平方成正比 C 输送电线中电流的平方成正比 B 输送电压的平方成反比 D 导线中电流的平方成反比 BC 2 关于减小远距离输电线上的功率损耗 下列说法正确的是 A 由功率P U2 R 应降低输电电压 增大导线电阻 D 以上说法均不对 B 由P IU 应低电压小电流输电 C 由P I2R 应减小导线电阻或减小输电电流 C 3 用电线电阻阻值为R距交变电源L 输电线电流为I 电阻率为 要求输电线上电压降不超过U 则输电线横截面积最小值为 B 4 发电厂输出功率为9900kW 输电线电阻为2 分别用18kV和110kV高压输电 则导线上损失的功率分别为 605000W 16200W 5 变压器接入某输电电路中 现以相同的输入电压U 不同的输出电压输送相同的电功率P 输电线电阻为R 当副线圈与原线圈匝数比为K时 输电线线路上损耗的功率为 当匝数比为nK时 线路上损耗的功率为原来的 倍 N1 N2 发电厂 R 用电设备 P2R K2U2 1 n2 小结 一 电能的输送 输送电能的基本要求 可靠 保质 经济 二 降低输电损耗的两个途径 1 减小输电线电阻R 2 减小输电电流I 三 远距离输电原理图 课后作业 1 自己试着画出远距离输电原理图 并将物理符号I1 U1 P1 n1 I2 U2 P2 n2 I3 U3 P3 n3 I4 U4 P4 n4标注到图的相应位置 2 学校有一台应急备用发电机 内阻为r 1 升压变压器匝数比为1 4 降压变压器的匝数比为4