交变电流-电能的输送.ppt

5.5 电能的输送 远距离输电原理图 输送电能的基本要求是： 可靠、保质、经济 可靠：保证供电线路正常工作，少有故障和停电。 保质：保证供电线路的质量，即电压和频率稳定。 经济：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。 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。 三、电网供电 采用电网供电的优点： 一般发电机组输出电压10千伏，不符合远距离送电要求，用升压器升压到几百千伏向远距离送电。先“一次高压变电站”降到100kv左右，接近用户“二次变电站”降到10kv左右。一部分送工业用电大户，另一部分经低压变电220/380v送用户。 远距离输电示意图 现在不采用一个电厂对一批用户供电方式，而是通过网状输电线、变电站，将许多电厂和用户联系起来，形成全国性或地区性的输电网络，---电网。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。 直流输电 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、 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。 试试看 一般说，发电厂发出的电只有几千伏，若要进行几百公里的传输，你能设计出简单的远距离输电电路吗？讨论一下，画出简单示意图！ 小结 1.输电导线的功率损失分析 减小电阻(受条件制约) 高电压输电(应用广泛) P损=I2R=P2R线/U2送 2 .简单输送电路的计算和步骤 画出供电示意图 以变压器铁心为界线分出各个回路,各回路可独立运用欧姆定律分析. 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. * * 奥克兰 (New Zealand) 大亚湾核电站 秦山核电站 三峡水电站 新疆风力发电 发电站 升压变压器 高压输电 降压变压器 用户 交流高压输电的基本环节 远距离输电示意图 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 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 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？用户得到的功率是多少？（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 3750W （3）62.50W 如何减少输电中的功率损失？ 1、为什么输电线上有电能损失？ 　由于输电线长，有电阻，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 一、输电线上的功率损失 2、如何减少电能损失？ （2）.减小输电线上的电流 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？ (1/10000) 输送功率P是一定的 由P=UI 减少I 增加U r 讨论： 能不能由I=P/U减小p来 减小电流？ 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 输送距离 送电电压 送电方式 100KW以下 几百米以内 220V 低压送电 几千千瓦 ～几万千瓦 几十千米 ～上百千米 35kv 或者110kv 高压送电 10万千瓦以上 几百千米以上 220kv或更高 超高压送电 输送功率 我国目前采用的