电能的远距离传输.ppt

输送电能的基本要求是： 可靠、保质、经济 可靠：是指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电。 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 ①减小材料的电阻率ρ.银的电阻率最小，但价格昂贵，目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线. ②减小输电线的长度L不可行，因为要保证输电距离. ③增加导线的横截面积，可适当增大横截面积。太粗不可能，既不经济又架设困难。 因此，在输送电功率不变的情况下，减少电压、电能损失，只能采取减小电流，根据P=UI可知，减小电流的方法是提高输送电压U 提高输电电压，是减少电能损失的行之有效的办法 是不是输电电压越高越好？ 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。 交流输电示意图 交流输电原理图 三、高压直流输电 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。 * * 电能的远距离传输 　一、为什么要采用高压输电？ 1、为什么输电线上有电能损失？ 　由于输电线长，电阻大，当电流通过输电线时，产生热量Q，损失一部分电能，同时输电线上有电压降，故又损失一部分电压. （1)减少导线电阻，由电阻定律知 1、输电线上的功率损失 2、如何减少电能损失？ 　一、为什么要采用高压输电？ （2）减小输电线中的电流 1、引起电压损失的因素有哪些？ 输电线上的电压损失 既有输电线电阻造成的电压损失ΔU=IR，又有感抗和容抗造成的电压损失 2、什么是电抗？感抗、容抗抗是怎样产生的？ 当交流电通过输电导线时，由于自感电动势阻碍电流变化，产生感抗，交流电f越高，感抗越大，感抗引起的电压降越大.当导线架在空中时，和大地这一导体构成电容器；导线敷设在地下，需用绝缘层和大地隔开，导线和大地构成电容器.电容器对交流有阻碍作用，会产生容抗 阻抗、感抗、容抗统称为电抗。 练习： 输送10kw的电功率，采用400V的电压输电，输电线的总电阻为10Ω，求（1）输电线中的电流？输电线中损失的电压是多少？用户得到的电压是多少？（2）输电线损失的功率是多少？（3）如果采用4000V电压输电，输电线损失的功率是多少？ （1）25A 250V 150V （2）6250W （3） 62.50W 二、高压交流输电 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 （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 * * * *