3.5《高压输电》选修1-1分析.pptVIP

3.5《高压输电》 学习目标 1、了解为什么用高压输电。 2、知道减少远距输送电能损失的主要途径。 3、了解电网在能源利用上的作用，认识科学技术对人类生活的深远影响。 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=I2R 3、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 如何减小输电线上的功率损失 1、降低导线的电阻 *选用导电性能好的材料作导线。 *增大导线的横截面 P=I2R *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 2、降低输电电流 理论上，功率一定，又P输=UI，要I小，必U高 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。 1/1002 U1 U2 U3 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。 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 课堂练习和课外作业 课堂练习： P66 问题与练习 1-4 课外作业： P66 问题与练习 补充：例1 1、在输送一定功率的电能时，所用电压越高，导线中的电流越小。由焦耳定律可知，输电导线上的能量损失跟导线中电流大小的平方成正比。可见采用高压输电，可以大大减少电能输送过程中的损失。 2、一个电厂的发电机启动后，送出的电能是恒定的。一批用电户消耗的电能是不稳定的，供需之间的矛盾常常发生。 课堂练习和课外作业 课堂练习： P66 问题与练习 1-4 课外作业： P66 问题与练习 补充：例1