提高输电电压.ppt

3.5 高压输电 一、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： 2．减少输电线上功率损失的方法 （1）减小输电线的电阻R 　 ①减小输电线长度L：由于输电距离一定，所以在实际中不可能用减小L来减小R． ②减小电阻率?:目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料． ③增大导线的横截面积S，这要多耗资金属材料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困难． （2）减小输电电流I 交流高压输电的基本环节 * 新疆风力发电站 三峡水力发电站 山东火力发电站 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 远距离输电的主要问题: 导线是有电阻的，电流流过时，由于电流的热效应而使导线发热，一部分电能转化成热能而损失掉。 发电站 用户 （负载） ～ U 热能损失 如何减少电能损失？ Q=I2Rt 措施 1、减小电阻R 2、减小电流I 3、缩短通电时间T X 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． I=P输/U输 为什么一定要提高输电电压？ 解：1、当U=5KV时，由P=UI 得 I=P/U=1000×103/5000=200A 当U=50KV时，由P=UI 得 I=P/U=1000×103/5000=20A 2、当U=5KV时，由P=I2R 得 P损失=（200）2×10=400KW 当U=50KV时，由P=I2R 得 P损失=（20）2×10=4KW 1.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。 2.我国远距离输电采用110KV、220KV、330KV的电压，少数线路已经采用550KV 1/1002 *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。 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 输电示意图 发电站 升压变压器 高压输电 降压变压器 用户 电网 将多个电厂发的电通过输电线、变电站连接起来，形成全国性或地区性输电网络，这就是电网。 二、电网供电 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 减少输电导线发热损失电能的方法：减小输电线的R和I 1.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 综合：多股绞线——钢芯铝线 2.减小输电线的电流方法——提高输电电压，P输=UI 高压输电全过程,示意图和有关计算 二、电网供电：网络化，国际化。经济、可靠、质量高 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 练习题 B 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 D 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,课本3.5-1图 教师应自己做演示实验 为了合理利用能源,发电站要建在靠近这些能源地方 而用电的地方却分布很广， 减少R与I，实际相当于减少损失的功率 理论上，功率一定，又P输=UI，要I小，必U高 可见提高输电电压，减少功率损失是非常有成效的 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。 * * * 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