27电能的输送教科版教程

1、课堂引入,为了合理利用能源，发电厂,要建在靠近能源的地方，而用电,的地方却分布很广，大部分地方,离发电厂很远，故需要把电能输,送到很远的地方,远距离输电,而在远距离输电中，面临的就是,如何输送电能？如何减少损耗,节约电能,一、输电线路上的电压损失,电压损失：输电线路始端电压,U,跟末端,电压,U,的差值，称为输电线路上的电压损失,U,U,1,U,2,如图所示,U,U,1,U,2,2,造成电压损失的因素,1,输电线电阻造成电压损失,U,Ir,2,输电线的感抗和容抗造成电压损失,以后在计算时只考虑输电线电阻所造成的电压损失,由于输电线长有电阻，当电流通,过输电线时，产生,热量,Q,即损失一,部分功

2、率,二、输电线上的功率损失,r,I,P,2,损,U,U,1,U,2,1,减小导线电阻,2,如何减少电压、电能损失,2,减小输电线中的电流,r,2,I,P,损,U,Ir,S,L,R,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,方,法,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

3、路上损失的功率减为原来的,1/,R,I,P,2,损,2,减小输电线中的电流,1/100,1/10000,3,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,I,在输送电功率不变的前提下,提高输电电压,是有效的措施,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,A,A,U,P,I,25,400,10,10,3,V,V,Ir,U,250,10,25,V,V,V,U,U,U,150,250,400,用,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

4、,输电线中的电流,输电线中损失的电压,用户得到的电压,1)25A 250V 150V,2,输电线损失的功率,用户得到的功率,W,W,r,I,P,6250,10,25,2,2,损,W,W,W,P,P,P,3750,6250,10000,损,用,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)25A 250V 150V,2)6250W 3750W,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

5、,3) 62.5W 9937.5W,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,U,1,U,2,U,3,U,4,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,1,4,2,2,3,U,U,U,U,R,I,F,用,线,r,I,1,I,3,I,4,n,1,n,2,n,3,n,4,P,1,P,2,P,3,P,4,升压变压器,降压变压器,1,功率关系,升压变压器,P,1,P,2,降压变压器,P,3,P,4,传,输,过,程,P,2,P,r,P,3,1,4,2,2,3,U,U,U,

6、U,R,I,F,用,线,r,I,1,I,3,I,4,n,1,n,2,n,3,n,4,P,1,P,2,P,3,P,4,升压变压器,降压变压器,2,电压关系,升压变压器,降压变压器,传,输,过,程,1,4,2,2,3,U,U,U,U,R,I,F,用,线,r,I,1,I,3,I,4,n,1,n,2,n,3,n,4,P,1,P,2,P,3,P,4,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,1,4,2,2,3,U,U,U,U,R,I,F,用,r,I,1,I,3,I,4,n,1,n,2,n,3,n,4,P,1,P,2,P,3,P,4,升压变压器,降压变压器,4,输电导线

7、上损耗的功率,r,U,I,U,r,I,P,r,r,r,r,2,2,损,1,发电厂发电机的输出电压为,U,1,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,U,2,下列,4,个计算输,电线损耗的式子中，不正确的是,A,B,C,D,2,1,U,R,2,1,2,U,U,R,2,I,R,1,2,I,U,U,课堂练习,A,小结,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,

8、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,5,10,5,W,输出电压为,1.0,10,3,V,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,380 V,1,画出输电线路的示意图,标明各部分的,符号,1,4,2,2,3,U,U,U,U,R,I,F,用,线,r,I,1,I,3,I,4,n,1,n,2,n,3,n,4,P,1,P,2,P,3,P,4,升压变压器,降压变压器,1,4,2,2,3,U,U,U,U,R,I,F,用,线,r,I,1,I,3,I,4,n,1,n,2,n,3,n,4,P,1,P,2,P,3,P,4,升压变压器,降压变压器,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,1:10 25:1,3,某交流发电机输出功率为,5,10,5,W,输出电压为,1.0,10,3,V,假如输电线的总,