远距离输电(人教版)合编.pptx

2017-4-8 1 输送电能的基本要求： 可靠、保质、经济 一、输电导线上的功率损耗 ΔP= I2R线 怎样才能减少功率的损耗? 法一: 减小电阻 R 线=ρ2L/S 电厂与用户确定后,传输距离L不可更改 减小电阻率ρ(银和铜的电阻率较小),但造价昂贵 增大横截面积S,: 架线困难; 增加成本. 例. 某电站输送功率P=200KW ,输入电压U=110V, 该电站到用户的距离d=10km,在输电过程中若只允许有10%的能量损耗,试求: (1).至少要用多大横截面积的铝线? (ρ=2.9×10-8Ω.m) 解: 因为R =ρ2 d /S P损 = 0.1 P = I2R = (P/U)2 × ρ2 d /S S = 2(P/U)2 × ρ d / 0.1 P S = 2 ×(2 ×105 /110)2 × 2.9×10-9 × 1 × 104/ 0.1 × 2 ×105 S = 9.6×10-2m2 S = 9.6×10-2m2 =πr 2 r = 18cm (2)若改用11000V的电压输电, 则需用多大横截面积的铝线? S = 2(P/U)2 × ρ d / 0.1 P = 9.6×10-6m2 = 9.6mm2 法二: 在保证输出功率不变的情况下,减小电流I I = P/U 提高输送电压U ! 二、输电导线上的电压损耗 ΔU=U-U’ 发电站的输出功率 P=UI 输电线上的功率损失 ΔP= I2R线 输电线上的电压损失 ΔU=IR线 输入给用电设备的功率 P’=U’I’=P- ΔP 三. 远距离输电的结构 U1/ U2 = n1 / n2 P1 = P2 I1 /I2 = n2 / n1 升压变压器 降压变压器 U3/ U4 = n3 / n4 P3 = P4 I3 /I4= n4 / n3 P2 = P3 + P损 P损 = I2 R线 I2 = I3 = I U损 = I R线 U2= U3+U损 解远距离输电问题的基本方法: 中间突破, 两头发展 . 2017-4-8 8 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，西北电网正在建设750kV的线路。 2017-4-8 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。实际输送电能时，要综合考虑，如输送功率的大小、距离的远近、技术和经济要求等，要依照不同情况选择合适的输电电压。 2017-4-8 电网供电 采用电网供电的优点： 可以在能源产地使用大容量发电机组，降低一次能源的输送成本，获得最大的经济效益。同时，电网可以减少断电的风险，调剂不同地区电力供需平衡，保障供电质量。 2017-4-8 例1、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1.5Ω，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。 2017-4-8 （4）440kW （1）2500V （2）60kW （3）10:1 2017-4-8 例2、某交流发电机输出功率为5×105 W，输出电压为U=1.0×103 V，假如输电线的总电阻R=10Ω，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U=380 V. ( 1 )画出输电线路的示意 图（标明各部分的符号） （2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？（使用的变压器是理想变压器） 1：10 25：1