《电能的输送》课件.ppt

电 能 的 输 送 思考 （1）为什么要进行远距离输电？ 电站利用能源的合理性和各地用户的需要 可靠、保质、经济 Q = I2R线t P失=I2R线 U失=IR线 （2）输送电能的基本要求是什么？ （3）为什么输电过程中有电能损失？会产生怎样的影响？ （4）怎样减小输电过程中的电能损失？ 减小功率损失的方法： 1．减小输电线电阻 根据:P失=I2R (R=ρL/s ) ⑴选用电阻率较小的铜线或铝线 ⑵增大导线的横截面积 2．减小输电导线中的电流。 根据电功率公式I=P/U，在保证输送功率P不变条件下，可以提高输电电压。 发电厂 用户 PU r 求电路中损失的功率？ I △U 小结：减小电能输送中电能损失最有效的方法是提高输电电压 讨论：把功率为22KW的电能用总电阻为2Ω的导线输送到远方的用户，用220V的电压输电，导线上电流为多少？损失的功率为多少？ 若改用22KV的电压输电，导线上电流为多少？损失的功率又为多少？ 100A、2×104W; 1A、2W 交流高压输电的基本环节 发电站 升压变压器 高压输电线 降压变压器 用户 发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用户 U1 U2 U3 U4 发电机 升压变压器 高压输电线路 降压变压器 用电器 交流高压输电基本环节示意图 1 4 2 2 3 U U U U R I F 用 线 r I1 I3 I4 n1 n2 n3 n4 P1 P2 P3 P4 升压变压器 降压变压器 二、远距离输电原理图 功率关系： P1=P2，P3=P4，P2=Pr+P3 电压关系： 1 4 2 2 3 U U U U R I F 用 线 r I1 I3 I4 n1 n2 n3 n4 P1 P2 P3 P4 升压变压器 降压变压器 3 2 4 3 4 3 2 1 2 1 , , U U U n n U U n n U U r + = = = 电流关系： 1 4 2 2 3 U U U U R I F 用 线 r I1 I3 I4 n1 n2 n3 n4 P1 P2 P3 P4 升压变压器 降压变压器 例：如图发电站交流发电机输出功率为5×105W，输出电压为U1=1000V,假如输电线总电阻R=10Ω，在输电线上损失电功率等于输电功率的5%，用户使用电压为U4=380V，求：所用升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数比是多少？ 解:P失=I22R=P×5% U2=P/I2=（5×105）/50V=104V n1/n2=U1/U2=1000/104=1/10 U失=I2R=50×10V=500V n3/n4=U3/U4=9500/380=25/1 U3=U2- U失 =104V-500V=9.5×103V 输送电路的计算步骤 (1)画出供电示意图 (2)以变压器铁芯为界,分出各个回路,各回路可独立运用欧姆定律分析. (3)各回路间通过线圈匝数比与电压比和电流比的关系,总功率不变等联系. 1.发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至学校的输电线电阻为R,通过导线的电流为I,学校输入电压为U2,下列4个计算输电线损耗的式子中，不正确的是( ) A、 B、 C、 D、 课堂练习 A 三、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. 通过网状的输电线、变电站,将许多电厂和广大用户连接起来,形成全国性或地区性的输电网络,这就是电网. 2、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。 440kW 2500V 60kW 10:1 课堂练习 3、某交流发电机输出功率为5×105 W，输出电压为1.0×103 V，假如输电线的总电阻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380 V (1)画出输电线路的示意图(标明各部分的符号) 1 4 2 2 3 U U U U R I F 用 线 r I1 I3 I4 n1 n2 n3 n4 P1 P2 P3 P4 升压变压器 降压变压器 1 4 2 2 3 U U U U R I F 用 线 r I1 I3 I4 n1