高中物理选修远距离输电.ppt

关于高中物理选修远距离输电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，电能损耗小第2页,共13页，星期六，2024年，5月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，由电阻定律知一、输电线上的功率损失2、如何减少电能损失？第3页,共13页，星期六，2024年，5月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。第4页,共13页，星期六，2024年，5月（2）减小输电线中的电流阅读并回答教材49页“思考与讨论”中的问题。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）25A250V150V（2）6250W3750W（3）62.50W第5页,共13页，星期六，2024年，5月提高输电电压，是减少电能损失的行之有效的办法第6页,共13页，星期六，2024年，5月二、远距离输电原理图14223UUUURIF用线rI1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升压变压器降压变压器第7页,共13页，星期六，2024年，5月远距离输电示意图第8页,共13页，星期六，2024年，5月我国常用的远距离输电采用的电压有110kV、220kV、330kV，输电干线采用500kV的超高压，西北电网正在建设750kV的线路。第9页,共13页，星期六，2024年，5月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。第10页,共13页，星期六，2024年，5月三、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。第11页,共13页，星期六，2024年，5月例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。（4）440kW（1）2500V（2）60kW（3）10:1第12页,共13页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第13页,共13页，星期六，2024年，5月*****