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电能的输送及应用

编稿：审稿：代洪

【学习目标】

1.知道电能输送的基本要求及电网供电的优点。

2.远距离输电过程负载发生变化时引起各个量变化的动态分析，尤其是能量传递

和转化的动态分析。

3.分析论证：为什么在电能的输送过程中要采用高压输电。

4.算电能输送的有关问题。

5.了解与社会的关系。

【要点梳理】

要点一、输电导线上的电功率损失

1．损失电能的分析

任何输电线都有电阻，因此当电能通过输电线送向远方时，电阻发热而损失电功率。

2

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P=IR。

损

设输送电功率为P，输电电压为U，输电线的总长度为L，横截面积为S，电阻率为

PL

ρ，则输电电流I=，输电线电阻为R=ρ。

US

2

PL



输电线上的功率损失可表示为ΔP=⋅ρ。

US

2．输送电能的基本要求

（1）可靠：保证供电线路正常工作。

（2）保质：保证供电质量——电压、频率要稳定。

（3，经济：线路建设和运行的费用低——能耗少、电价低。

3．减小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ρ：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：这要多耗费金属材料，增加成本，同时给输电线的架设带来

很大的。

（2）减小输电电流，

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

1

到原来的n倍，输电线上的功率损失降为原来的倍。

2

n

采用高压输电是减小输电线上功率损失最有效、