第三节：电能的远距离传输解读.ppt

第3节、电能的远距离传输 洋县第二高级中学 金正山 　　　需要电能的地方分布很广，而电站相对来说比较集中，因此要把电站的电能向外输送，有的需要输送到远方，这就涉及电能的输送问题． ★输电线上的功率损失 １．任何输电线都有电阻，存在功率损失． 　　　设输电电流为I，输电线电阻为R，则输电线上的功率损失为： 3减小输电电流 I 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。 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。 * * * 第4章、远距输电 理想变压器的规律： 1、输入功率和输出功率相等：P1=P2 2、变压比：U1/U2=n1/n2 3、电流比：I1/I2=n2/n1 一、远距离输电问题的提出： 如何减少输电过程中能量的损失，是远距离输电过程中要讨论和解决的中心问题。 　　如果输送的电功率为P，输电电压为U，输电线的总长度为l，横截面积为S，电阻率为? 则功率损失可表示为 ： 2、导线损失的电能分析： P线损=I2·R线总 1、减小输送电流 2、减小输电线电阻 指导思想 1、采用高压输电 2、选用电阻率小的材料 3、增大导线的截面积 已采取的措施 　　　①减小输送功率P：由于电站的装机容量一定，因此电站向外输送的电功率是一定的，即在实际中不能以用户少用或不用电来减少输电线上的功率损失． 　　　②提高输电电压U：在输送功率P一定，输电线电阻R一定的条件下，输电电压提高到原来的n倍，输电线上的功率损失降为原来的1/n2倍． 　　采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效、最经济的措施． 二、交流高压输电的基本环节 三、远距离输电示意图 请同学们一定要搞清楚各个量之间的关系并记住此图 四、高压直流输电 1．高压直流输电 (1)高压直流输电系统主要由整流站、直流线路和逆变站三部分组成． (2)高压直流输电系统原理图(如图所示)． （4）440kW （1）2500V （2）60kW （3）10:1 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 例3、输送4.0×106w的电能，若发电机输出电压为2000V， 选用变压器升压后应用截面积为4.25cm2的铜导线，把 电能送到400km远处，线路损失的功率为5.0×105w. 已知铜的电阻率为1.7×10-8欧·米 （1）应选用匝数比为多少的升压变压器？ （2）在用电区使用降压变压器，其原线圈两端的电压 为多少？降压比为多少？ 例4、发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，输电线电阻是10Ω，用户得到220V的电压,若输电线中因发热而损失的电功率为输送功率的4%，求： （1）在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比。 （2）用户得到的电功率是多少？ ~ 用 户 U1 I2 P1 U2 U3 U4 I1 P2 n1 n2 n4 n3 例5、有条河流，流量Q=2m3/s,落差h=5m,利用其发 电,若发电机总效率为50%，输出电压为240V，输 电线总电阻为R线=30欧，允许损失的功率为输出功 率的6%，为满足用电要求： （1）则该输电线路所使用的理想的升压、降压变压 器的匝数比各是多少？ （2）能使多少盏“220V，100W”的电灯正常发光？ 1、远距离输电时，为了减少输电线上电能损失，应（　　） A.提高输送电压，增大输送电流 B.提高输送电压，减小输送电流 C.减小输送电压，增大输送电流 D.减小输送电压，减小输送电流 例与练 2、在远距离输电中，输电线电阻一定，输送电功率一定，如果将输电电压提高到原来的10倍，则输电线上消耗的功率变为原来的（　　） A.10倍 B.1/10倍 C.100倍 D.1/100倍 例与练 3、一台发电机输出功率为1000KW，用总电阻为10Ω的导线输送到远方的用户。用5KV的电压输电，导线上电流为多大？导线上损失的功率为多少？若改用50KV的电压输电，导线损失的功率又