27电能的远距离传输.ppt

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1、1电能的远距离传输电能的远距离传输2一、为什么要采用高压输电？一、为什么要采用高压输电？3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41 1、为什么输电线上有电能损失？、为什么输电线上有电能损失？由于输电线长，电阻大，当电流通过输由于输电线长，电阻大，当电流通过输电线时，产生电线时，产生热量热量QQ，损失一部分电能，损失一部分电能，同时输电线上有同时输电线上有电压降电压降，故又损失一部分，故又损失一部分电压电压.（1)1)减少导线电阻，由电阻定律知减少导线电

2、阻，由电阻定律知1、输电线上的功率损失、输电线上的功率损失2 2、如何减少电能损失？、如何减少电能损失？一、为什么要采用高压输电？一、为什么要采用高压输电？5减小材料的电阻率.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.减小输电线的长度L不可行，因为要保证输电距离.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。（2）减小输电线中的电流）减小输电线中的电流61、引起电压损失的因素有哪些？输电线上的电压损失既有输电线电阻造成的电压损失U=IR，又有感抗和容抗造成的电压损失2、什么是电抗？感抗、容抗是怎样产生的？当交流电通过输电导线时，由于自感电动势阻碍

3、电流变化，产生感抗，交流电f越高，感抗越大，感抗引起的电压降越大.当导线架在空中时，和大地这一导体构成电容器；导线敷设在地下，需用绝缘层和大地隔开，导线和大地构成电容器.电容器对交流有阻碍作用，会产生容抗阻抗、感抗、容抗统称为电抗。7 因此，在输送电功率不变的情况下，减少电压、电能损失，只能采取减小电流，根据P=UI可知，减小电流的方法是提高输送电压U8练习：练习：输送输送10kw10kw的电功率，采用的电功率，采用400V400V的电压输的电压输电，输电线的总电阻为电，输电线的总电阻为1010，求（，求（1 1）输电线中的）输电线中的电流？输电线中损失的电压是多少？用户得到的电流？输电线中损

4、失的电压是多少？用户得到的电压是多少？（电压是多少？（2 2）输电线损失的功率是多少？）输电线损失的功率是多少？（3 3）如果采用）如果采用4000V4000V电压输电，输电线损失的电压输电，输电线损失的功率是多少？功率是多少？（1 1）25A 250V 150V25A 250V 150V（2 2）6250W6250W（3 3）62.50W62.50W 9 提高输电电压，是减少电能损失的行之有效的办法10我国常用的远距离输电采用的电压有 110 kV、220 kV、330 kV，输电干线采用500 kV的超高压，西北电网正在建设750kV的线路。是不是输电电压越高越好？是不是输电电压越高越好？

5、11交流输电示意图交流输电示意图二、高压交流输电12交流输电原理图14223UUUURIF用线 rI1 I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升压变压器升压变压器降压变压器降压变压器13三、高压直流输电1高压直流输电系统主要由高压直流输电系统主要由 、直流线、直流线路和路和 三部分构成实际上直流输电系统只在三部分构成实际上直流输电系统只在输电这个环节是直流，发电环节和用电环节仍是输电这个环节是直流，发电环节和用电环节仍是交流，输电过程中只用两根导线交流，输电过程中只用两根导线整流站整流站逆变站逆变站2在电能的传输方面，高压直流输电比高压在电能的传输方面，高压直流输电比高压交流输电有许多优越性

6、：第一，使用的输电线材交流输电有许多优越性：第一，使用的输电线材料方面直流比交流可以节省料方面直流比交流可以节省 ，电杆塔结构也，电杆塔结构也比交流电简单且省地；第二，稳定的直流输电不比交流电简单且省地；第二，稳定的直流输电不存在存在 引起的损耗；第三，不需考虑引起的损耗；第三，不需考虑电网中的各台交流发电机的电网中的各台交流发电机的 运行问题虽然运行问题虽然优点多多，但在换流设备的制造、价格等方面还优点多多，但在换流设备的制造、价格等方面还存在问题存在问题1/3感抗和容抗感抗和容抗同步同步14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50

7、0V，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1.5，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 4）440kW440kW（1 1）2500V2500V（2 2）60kW60kW（3 3）10:110:115例例2 2、某交流发电机输出功率为、某交流发电机输出功率为5 510105 5 W W，输出电压为，输出电压为U=1.0U=1.010103 3 V V，假如输电线，假如输电线的总电阻的总电阻R=10R=10，在输电线上损失的电功，在输电线上损失的电功率等于输电功率的率等于输电功率的5%5%，用户使用电压，用户使用电压U=380 V.U=380 V.(1)(1)画出输电线路的示意图（标明各部分画出输电线路的示意图（标明各部分的符号）的符号）（2 2）所用升压和降压变压器的原、副线）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？（使用的变压器是理圈的匝数比是多少？（使用的变压器是理想变压器）想变压器）1 1：10 2510 25：1 1