培训课件：高压输电

3.5《高压输电》为了合理利用能源,发电站要建在靠近这些能源地方火力发电站风力发电站水利发电站大亚湾核电站秦山核电站三峡水电站新疆风力发电而用电的地方却分布很广:一、远距离输电1、面临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而损失掉。2、发热损失电能的计算：P损=I2R3、减小输电线上电能损失的办法： 由热功率计算公式可看出（1）减小输电线的电阻（2）减小输送的电流缺陷分析如何减小输电线上的功率损失二.降低导线的电阻*选用导电性能好的材料作导线。（一般用铝或铜）*增大导线的横截面-多种困难R=ρLSP=I2R*缩短距离-不可能*实际是多股绞线拧成的，中心是钢线，它的机械强度大，不易拉断；钢线周围是铝线，不仅导电性能好，而且密度小，使输电线不致太重为什么一定要提高输电电压？三.降低输电电流

理论上，功率一定，又P输=UI，要I小，必U高——就是提高输电电压思考：若输电电压提高100倍，则输送过程中损失的功率变为原来的多少倍？思考：是不是输电电压越高越好？为什么？不是。电压过高，会增加绝缘有困难，因而架线的费用增加，输电线路还容易向大气放电，增加电能的损失。要综合考虑，选择合适的输电电压。*我国远距离输电采用110KV、220KV、330KV的电压，少数线路已经采用550KV*说明：一般大型发电机组发电电压是10KV左右，要先升到110KV、220KV、330KV或550KV后经高压架空线送出。到了用电区，又要遂级把电压降下来。1/1002U1U2U3

U4发电站升压变压器高压输电线路降压变压器

用电单位

输送距离送电电压送电方式100KW以下几百米以内220V低压送电几千千瓦～几万千瓦几十千米～上百千米35kv或者110kv高压送电10万千瓦以上几百千米以上220kv或更高超高压送电输送功率实际采用几种输电方式输电示意图输电过程示意图四.电网供电1、将多个电厂发的电通过输电线、电站连接起来，形成全国性或地区性输电网络，这就是电网。2、现在，有的还与外国联网，形成国际化的电网3、优点：（1）减少发电设施的重复建设，降低运输成本（2）可保证发电和供电的安全可靠，方便调整供需平衡

使电力供应更加可靠、质量更高。例1、某交流发电机的输出电压为220V，输出的电功率为4400W，发电机到用户的输电线的电阻为4Ω，求（1）输电导线中的电流是多少A？（2）输电导线中损失的电压和电功率各是多少？（3）用户得到的电压和电功率各是多少？（4）如果有变压比为1：10的升压变压器升压后向用户输电，用户处再用变压比为10：1的降压变压器降压后使用，那么用户得到的实际电压和电功率又是多少？一、输电导线发热损失电能的计算：P损=I2R二、减少输电导线发热损失电能的方法：减小输电线的R和I三、减小输电线的电阻的方法：1、选用电阻率小的金属作导线材料2、增大导线的横截面3、综合：多股绞线——钢芯铝线四、减小输电线的电流方法——提高输电电压，P输=UI五、高压输电全过程；示意图和有关计算六、电网供电：网络化，国际化。经济、可靠、质量高小结第三章电磁感应3.6自感现象涡流一、自感现象1、回顾：在做3.1-5（右图）的实验时，由于线圈A中电流的变化，它产生的磁通量发生变化，磁通量的变化在线圈B中激发了感应电动势。——互感。

思考：线圈A中电流的变化会引起线圈A中激发感应电动势吗？2、自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫做自感现象。

3、自感现象对电路的影响——观察两个实验演示实验一：开关闭合时的自感现象A1、A2是规格完全一样的灯泡。闭合电键S，调节变阻器R，使A1、A2亮度相同，再调节R1，使两灯正常发光，然后断开开关S。重新闭合S，观察到什么现象？灯泡A2立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来。现象：要求和操作：

接通电路的瞬间，电流增大，穿过线圈的磁通量也增加，在线圈中产生感应电动势，由楞次定律可知，它将阻碍原电流的增加，所以A1中的电流只能逐渐增大，A1逐渐亮起来。

线圈中出现的感应电动势只是阻碍了原电流的变化（增加），而非阻止，所以虽延缓了电流变化的进程，但最终电流仍然达到最大值，A1最终达到正常发光．分析：按图连接电路。开关闭合时电流分为两个支路，一路流过线圈L，另一路流过灯泡A。灯泡A正常发光把开关断开，注意观察灯泡亮度演示实验二：开关断开时的自感现象

电路断开时，线圈中的电流减小而导致磁通量发生变化，产生自感电动势阻碍原电流的减小，L中的电流只能从原值开始逐渐减小，S断开后，L与A组成闭合回路，L中的电流从A中流过，所以A不会立即熄灭，而能持续一段发光时间．要求：线圈L的电阻较小现象：开关断开时，灯A先更亮后再熄灭分析：演示实验二：开关断开时的自感现象用电路图分析实验二二、电感器自感系数

1．电感器：电路中的线圈又叫电感器。2、自感系数L：（1）描述电感器的性能的，简称自感或电感。（2）L大小影响因素：由线圈本身的特性所决定，与线圈是否通电无关．它跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等因素有关，线圈越长，单位长度上的匝数越多，截面积越大，自感系数就越大，有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多．3、电感器的特性：阻碍电流的变化，对交流电有阻碍作用。4、上节学到的变压器，实际上也是电感器。三、涡流及其应用1．变压器在工作时，除了在原、副线圈产生感应电动势外，变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。 一般来说，只要空间有变化的磁通量，其中的导体就会产生感应电流，我们把这种感应电流叫做涡流2、应用：（1）新型炉灶——电磁炉。（2）金属探测器：飞机场、火车站安全检查、扫雷、探矿。四、涡流及其应用3、防止：铁芯都用电阻率很大的硅钢片叠成。一、自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫做自感现象。二、两个演示实验：开关闭合和断开时的自感现象。

电路图、要求、操作、现象、原因分析三、电感器：在电路中，线圈又叫电感器。四、自感系数L：1、描述电感器的性能的，简称自感或电感。2、L大小影响因素：由线圈本身的特性所决定，与线圈是否通电无关．它跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等因素有关，线圈越长，单位长度上的匝数越多，截面积越大，自感系数就越大，有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多．小结

五、电感器的主要作用：阻碍电流的变化，对交流电有阻碍作用六、自感现象的应用和防止

1．应用：在各种电器设备、电工技术和无线电技术中应用广泛。2．危害：在切断电路的瞬间，形成电弧。不安全。七、涡流及其应用、防止。小