3.4远距离输电 课件 高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第二册.pptx

第三章交变电流第四节远距离输电

超级工程：西电东送1、远距离输电要求？2、为什么要升高电压？3、是否还有其他方式提高效率？问题引入：

一、输送电能的基本要求有哪些？三、降低电能损耗的途径有哪些？四、交流输电和直流输电有什么区别？远距离输电二、远距离输电有哪些损耗？目标问题：

1可靠保证供电线路可靠地工作，故障少3经济输电线路建造和运行费用低，电能损耗少2保质保证电能的质量——电压和频率稳定各种用电设备都是按照一定的工作电压设计的，电压过低或过高，用电器都不能正常工作，甚至会造成损坏。使用交流的用电器还要求频率稳定。一、输送电能的基本要求

二、输电损耗的两种形式发电厂用户P损＝I线2R线输电线上：（1）电压损失（2）功率损失问题:什么可能导致电能的损耗？用电设备UU损~U用PRP损发电厂输送输送

发电厂用户P损＝I线2R线输电线上：（1）电压损失（2）功率损失问题:什么可能导致电能的损耗？用电设备UU损~U用PRP损发电厂输电电流用户得到P用=_______;用户得到U用=_______;输送输送输送输送二、输电损耗的两种形式

途径一、减小输电线电阻R线：①减小材料的电阻率ρ：用铜或铝②减小输电线的长度L：不可行③可适当增大导线横截面积S.有一定限度三、降低输电损耗的两个途径

途径二、提高输电电压，减小输电电流I提高输电电压U输送：三、降低输电损耗的两个途径依照不同情况（距离远近、输送功率大小等）选择合适的输电电压。目前我国远距离输电采用的电压有110kV、220kV、330kV，输电干线已经采用500kV和750kV的超高压，西北电网甚至达到1100kV的特高压。输电电压不是越高越好。电压越高，对输电线路绝缘性能更高、费用增多、向大气放电引起更多损耗等P输送=U输送I线输送输送

【例1】某交流发电机的输出电压为220V，输出功率为4400W，输电线总电阻为4Ω，求：（1）输电导线中的电流是多少？（2）输电线中损失的电压和功率各是多少？（3）用户得到的电压和功率各是多少？情景问题1：【解析】

四、电网供电1.电能输送的基本模型升压变压器降压变压器升压变压器降压变压器

1.电能输送的基本模型升压变压器降压变压器四、电网供电升压变压器降压变压器

10千伏几百千伏100千伏左右10千伏左右220伏发电机和变压器∶决定电压用户∶决定功率和电流2.远距离输电原理图四、电网供电

3.输电线路中的参量关系U1U2U3U4I1I3I4I2n1n2n3n4P1P2P3P4U2=U损+U3传输过程电压关系升压变压器降压变压器电流关系I2=I线=I3功率关系P1=P2P3=P4P2=P损+P3 R线U损P损I线电源回路输送回路用户回路四、电网供电升压变压器降压变压器

【例2】如图所示，一小水电站，输出的电功率为P=20kW，输出电压U0=400V，经理想升压变压器T1升压后远距离输送，升压变压器T1的匝数比n1:n2=1:5，输电线总电阻为r=10Ω，最后经理想降压变压器T2降为220V向用户供电。求：(1)升压变压器T1升压后的电压U2(2)输电线上的电流 (3)输电线上损失的功率(4)用户得到的电功率情景问题2：

二、降低输电损耗的两个途径三、远距离输电原理图一、电能的输送输送电能的基本要求可靠、保质、经济1)减小输电线电阻R2)减小输电电流I随堂总结升压变压器降压变压器

三、高压交流输电的局限以及改进方案四、多对供电相比一对一供电的优势二、高压输电相比低压输电有什么优势预习任务一、交流输电和直流输电有什么区别

10千伏几百千伏100千伏左右10千伏左右220伏缺陷：产能浪费1.一对一供电五、比较、改进

2.多对多供电优点：合理调度电力，减少断电风险我国的电网：国家电网和南方电网。通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来五、比较、改进

高压输电低压输电电阻损耗大高压交流输送大功率电能电感、电容损耗大发电厂交流变直流直流变交流用户高压输电改进改