远距离输电学案.doc

远距离输电学案【知识预习】1.电流流过输电导线时，电流的 会引起电功率的损失。损失的电功率P=I2R，即在输电线上因发热而损耗的电功率与电阻成正比，与电流的二次方成正比。所以为减小电能输送中损失的电功率，可以通过减小 或 来实现。2.导线有电阻，输电线上有电压损失，使得用电设备两端的电压比供电电压低，据U=IR可知，减小输电线路上电压损失的主要办法有两种：一是 、二是 ，但是减小输电线路的电阻在实际输电过程中并不实用。3.由P=UI，在保证输送电功率不变的情况下，必须提高输送 ，才能减小 ，从而减小输电线路上的能量损失。即在远距离输电中，必须采用 输电。4.输送一定功率的电能时，输电电压越高，输电线路中电流 ，导线因发热而损耗的电能就 ，输电线路上的电压损失也就 。5.高压直流输电与高压交流输电比较（1）在输送相同电功率的电能时，直流输电所用的线材仅为交流输电的2/3。同时，直流输电杆塔结构也比交流输电简单，占地面积小。（2）稳定的直流输电不存在 和 引起的损耗。（3）用直流输电时，不需考虑电网中的各台交流发电机的同步运行问题。直流输电系统只在输电环节是 ，发电环节和用电环节都是 。换流站内配有整流器和逆流器。【预习检测】1.某发电厂用2.2kV的电压将电能输送到远处的用户，后改用22kV的电压，在既有输电线路上输送同样的电功率，前后两种输电方式消耗在输电线上电功率之比为 。要将2.2kV的电压升高至22kV，若变压器原线圈的匝数为180匝，则副线圈的匝数应该是 匝。2.发电机的端电压为U，经总电阻为R的电线向远方用户输送功率为P的电能，则下列说法中不正确的是：A.输电线上的电流为P/U B.输电线损耗的电功率为P2R/U2C.两根输电线用户一端的电压为（U-PR/U）D.输电线损耗的电功率为U2/R3.某小型水电站输出功率为20kw，输电线总电阻为6.（1）若采用380V输电，求输电线路上损耗的功率。（2）若改用5000V高压输电，用户端利用n1:n2=22:1的变压器降压，求用户得到的电压。【典例精析】【例题1】远距离输送一定功率的交变电流，若输送电压升高为原来的n倍，关于输电线上由电阻造成的电压损失和功率损失的说法中，正确的是：A.输电线上的电功率损失是原来的1/nB.输电线上的电功率损失是原来的1/n2C.输电线上的电压损失是原来的1/nD.输电线上的电压损失是原来的1/n2【分析】【例题2】某发电站的输出功率为104kw，输出电压为4kV，通过理想变压器升压后向80km远处供电。已知输电导线的电阻率为=2.410-8m，导线横截面积为1.510-4m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：（1）升压变压器的输出电压（2）输电线路上的电压损失【分析】【例题3】有条河流，流量为Q=2m3s-1，落差h=5m，现利用其发电，若发电机的总功率为50%，输出电压为240V，输电线总电阻R=30，允许损失功率为发电机输出功率的6%，为满足用电需要，使用户获得220V电压，则该输电线路所使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220V 100W”的电灯正常发光？【跟踪练习】发电站的电源通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户，若升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器。（1）画出上述输电全过程的原理图（2）发电机的输出功率是100kw，输出电压为250V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1:25，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流。（3）若输电导线中的电功率损失为输出功率的4%，求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压。（4）计算降压变压器的输出功率。【课堂效度】1.在远距离输电时，如果把输电电流，减小为原来的1/100，则相同时间内在线路上因发热而损失的电能将是原来损失电能的：A100倍 B10000倍 C.1/100 倍 D.1/10000倍2. 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B.输送电压的平方成反比C.输电线中电流的平方成正比D.导线中电流的平方成反比3.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D.上述说法均不对4.用电器电阻值为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则输电线截面积最小值为A.L/R B.2LI/U C.U/LI D.2UL/i5.水电站向小山村输电，输送功率为50 kW，若以1100V送电则线路损失为10可kW，若以3300V送电，则线路损失可降低至 kW。当用3300V送电时，为使电压降至我国规定的生活用电电压，不计线路损失，山村中降压变压器的初、次级线圈匝数比为 。6. 单相交流发电机的电功率是200kW，端电压100V，现在要把电能输送到离电站10km远的用电区，还要使铜输电线上损失功率不超过发电机输