7.电能的输送 (3).ppt

把高压电流在能量损失较小的情况下通过普通电线输送到迄今连想也不敢想的远距离，并在那一端加以利用.这一发现使工业几乎彻底摆脱地方条件规定的一切界限，并且使极遥远的水力的应用成为可能，如果在最初它只是对城市有利，那么到最后它终将成为消除城乡对立的最强有力的杠杆。,恩格斯语,两大工程,问题：为什么要进行西电东送和南水北调?,需要电能的地方分布很广，而电站相对比较集中，因此要把电站的电能向外输送，有的需要输送到远方，这就涉及电能的输送问题,第七节电能的输送,实验情景：请仔细观察，小灯泡两次的亮暗情况是否有变化？为什么？,输电导线有电阻,创设情景,创设情景,问题情景：若教室所有用电器总额定功率为4.4kW，从三峡到学校的输电线上的总电阻为10，发电机功率也为4.4kW，用220V的电压输送，教室里的用电器能正常工作吗？,电流如何计算？,U用如何计算？,P用如何计算？,20A,20V,400W,问题：如何将三峡水电站发出的电能输送到我市呢？,远距离输电，必须考虑如何减少输电过程中的电压和电能的损失问题,分析问题,问题1：电能在输送过程中，主要因为什么损耗？,电流的热效应，热能损耗,问题2：损耗的电能和损失的电压如何定量表示？,W=Pt=I2rtU损=Ir,问题3：如何减少远距离输电过程中输电导线上电能的损耗和电压的损失？,探索方案,方案一：减少时间t,方案二：减小电阻r,方案三：减小输电电流I,请对这三种方案进行可行性分析：,减小输电线长度L,不现实,减小材料电阻率,成本高,增加输电线截面积S,耗材料,架设难,r、I减小,功率消耗大大减少,电压损失大大减小,实施方案,问题1：采用什么方法，可减少输电线上的电流呢？,采用高电压输电,根据I=P/U可知,可减小输电电流,问题2：通过减小输送功率来减小输电电流的方法可行吗？,在实际中,不可能以用户少用或不用电来减少输电线上的功率损失,一般情况下，输送功率一定。,课堂练习,练习1：输送10kW的电功率，采用400V的电压输电，输电线的总电阻为10，,250V6250W,25V62.5W,求：输电线中损失的电压和损失的功率各是多少？,追问1：如果采用4000V电压输电，输电线中损失的电压和损失的功率又各是多少？,追问2：如果输电电压提高n倍，则输电线中损失的电压和损失的功率各变为原来的多少？,实施方案,问题3：如何获得高电压输送呢？,升压变压器,P2=P1,实施方案,问题4：输送到用户时，如何使用电器正常工作呢？,降压变压器,实施方案,交流供电系统的几个环节,发电站,升压变压器,高压输电,降压变压器,用户,问题5:请画出远距离输电流程示意图？,实施方案,远距离输电流程示意图,思考:功率间、电压间、电流间各是什么关系？,P2=P线+P3U2=U线+U3I2=I3,P=UIU=IR,问题思考,问题：输电电压是不是越高越好？,电压越高，线路以及变压器等设备的绝缘要求也越高，从而修建和维护输电线路及相应设备的费用也越高。,不是电压越高越好,实际中，会综合考虑各种因素，包括距离的远近、输送功率的大小、建造和维护设备方面的技术问题，选用适合的输电电压及相应的设计方案。,请同学们看书P54第二段,目前有几种输电线路？,三种输电线路：低压线路、高压线路和超高压线路。,课堂练习,练习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。,2500V60kW10:1440kW,方法总结,一般步骤,首先画出供电示意图，在相应的位置标出相关物理量,其次对相关独立回路，应用有关物理规律进行分析,再次变压器间的电压、电流和功率关系是联系不同回路的桥梁,输电线连接两个变压器，两个变压器连接三个独立回路，能量守恒贯穿电能输送的全过程,问题：在电能输送过程中，造成电压损失的因素是什么？,输电线的感抗和容抗造成电压损失,(高中阶段计算中只考虑输电线电阻造成的电压损失),知识介绍,仅仅是因为电阻吗？,请阅读教材P53右侧方框小字内容,还有什么因素？,但当交流输电功率很大时，电感、电容引起的电压及电能损失很大，现在有些大功率输电线路已经开始采用直流输电。,直流输电,直流输电：将发电厂发出的交流电，经整流器变换成直流电输送至受电端，再用逆变器将直流电变换成交流电送到受端交流电网的一种输电方式。,课堂小结,电能输送中存在电压损失和电能