五、高压输电 (3).ppt

庆阳一中王子顺,高压输电,甘肃庆阳一中王子顺,问题的提出：面临问题,能源位于山区和西部,城市：能源缺乏用电量大,常规能源运输难题：运费高、能效低、耗时长、人力浪费等,电能在从发电站传输给用户的过程中要考虑什么问题？要注意什么？,输送电能的优点：,可靠：是指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电。,保质：就是保证电能的质量，即电压和频率稳定。,经济：是指输电线路建造，运行的费用低，损耗小，电价要低。,一、电能的输送,可靠,保质,经济,输送电能的过程：,输送电能的问题：,电流流过输电导线时，由于电流的热效应，必然有一部分电能转化成热能而损失掉。,思考：怎样计算输电线路损失的功率？,如何降低输电损耗？,设输电电流为I，输电线的电阻为r，则功率损失为:P=I2r,二、降低输电损耗的两个途径,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.,总结：,不采用减小导线电阻的方法。,(2)减小输电线中的电流,1.如何减小输电线路中的电流呢?,电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，建设费用越高。还有对电线绝缘的要求就越高，不经济。,我国常用的远距离输电采用的电压有110kV、220kV、330kV，输电干线采用500kV的超高压，西北电网达到750kV。,降低输电损耗的有效途径,采用高压输电。,所以要综合考虑各种因素。,从公式分析哪种途径对于降低输电线路的损耗更有效？,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,拓展知识,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,升压变压器,三、远距离高压输电过程示意图,远距离输电原理图,功率关系：,P1=P2，P3=P4，P2=P损失+P3,升压变压器,降压变压器,发电站,计算用户得到的功率P?,在保证用户的电功率的前提下,怎样才能减小输电电流?,拓展知识,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?,(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,在高压输电三个回路中，各部分的功率、电压和电流关系如何？,探究与交流：,电压关系：,电流关系：,升压变压器,降压变压器,四、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。,输送电路的计算步骤(1)画出供电示意图(2)以变压器铁心为界,分出各个回路,各回路可独立运用欧姆定律分析.(3)各回路