第07节远距离输电 (2).ppt

1、课题：第五章 交变电流 第5节 电能的输送,版本：新人教版 高二物理 选修3-2,教师：郭建军 单位：鄂托克旗高级中学,【学习目标】 1、了解输送电能的基本要求，了解交变电流从变电站到用户的输电过程。 2、知道远距离输电时输电线上的电压损失和功率损失与哪些因素有关及减小损失的方法。 3、理解应用高压输电的道理，知道远距离输电线路的基本构成，会对简单的远距离输电线路进行定量计算。,秦山核电站,内蒙古准格尔热电厂,达板城风力发电站,三峡水电站,太阳能发电,1电能输送的优点：,2输送电能的基本要求：,可靠：是指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电。,电能通过输电线就可以输送到远方相对于煤炭、石油等

2、能源的输送需要大量的交通运载工具来说，“方便和节约”是它突出的优点,保质：就是保证电能的质量，即电压和频率稳定。,经济：是指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗小。,可靠、保质、经济,一、电能的输送,二、输电线上的功率损失,损失的功率 P=I2r,减少功率损失,减小输电线的电阻,减小输电电流,如何减小输电线的电阻,（1）减小材料的电阻率,（2）减小输电线的长度L,（3）增加导线的横截面积S,怎样计算输电线路 损失的功率？,用银、金最好！,（一般用铝或铜）,2、在输电电流一定的情况下，如果线路的电阻减为原来的一半，线路上损失的功率减为原来的几分之一？在输送功率和线路电阻一定的情况下，如果输电电流

3、减为原来的一半，线路上损失的功率减为原来的几分之一？,3、通过第2步的两项计算，你认为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,造成电压损失的因素:,思考：,在输电过程中，电源输送的电压是否全部加在用户上？,输电线电阻造成电压损失,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4， 求（1）输电导线中的电流是多少？ （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？,（1）I=P/U=4400/220=20(A),（2）Ur=Ir=204=80(V),Pr=I2r=2024=1600(W),（3）

4、U用=U-Ur=220-80=140(V),P用=P-Pr=4400-1600=2800(W),例2：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4，求：如果有变压比为1：10的升压变压器升压后向用户输电，用户得到的实际电压和电功率又是多少？,P1=4400(W),U1=220(v),U2=n2U1/n1=2200(v),I2=P2/U2=P1/U2=4400/2200=2(A),Pr=I22r=16(W),U用=U2-Ur=2200-I2r=2192(V),P用=P1-Pr=4400-16=4384(W),远距离输电示意图,二、远距离输电原理图,功

5、率关系：,P1=P2，P3=P4，P2=Pr+P3,电压关系：,电流关系：,例3、在电能输送过程中，若输送的电功率一定，则在输电线上损耗的功率:（ ） 随输电线电阻的增大而增大; B. 和输送电压的平方成正比; C. 和输电线上电压降的平方成正比; D. 和输电线上电流强度的平方成正比; E. 和输送电压的平方成反比.,Ur=Ir,Pr=I2rI2,Pr=P2r/U2 1/U2,Pr=I2r=（P/U）2r=Ur2/r,Pr=Ur2/r Ur2,ACDE,例4、远距离输电线路如图所示，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是（ ） A升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关

6、B输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定 C当用户用电器总电阻减小时，输电线上损失的功率增大 D升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压,C,例5、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。,（4）440kW,（1）2500V,（2）60kW,（3）10:1,是不是输电电压越高越好?,电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，建设费用越高。,远距离输电,我国常用的远距离输电采用的电压有110 kV、220 kV、330 kV，输电干线采用500 kV的超高压，西北电网达到750kV。,思考,输电线上的电压损失，除了与输电线的电阻有关，还与感抗和容抗有关。当输电线路电压较高、导线截面积