55_远距离输电.ppt

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1、n为什么要远距离输电？为什么要远距离输电？n考虑什么问题？考虑什么问题？输送电能的基本要求：输送电能的基本要求：可靠、保质、经济可靠、保质、经济 P=I2R线线 n思考：思考：怎样才能减少输电导线怎样才能减少输电导线上的功率损耗上的功率损耗?方法一方法一:减小电阻减小电阻 R R 线线=2L/S=2L/S电厂与用户确定后电厂与用户确定后,传输距离传输距离L L不可更改不可更改减小电阻率减小电阻率(银和铜的电阻率较小银和铜的电阻率较小),),但造价昂贵但造价昂贵增大横截面积增大横截面积S,:S,:架线困难架线困难;增加成本增加成本.例例.某电站输送功率某电站输送功率P=200KW,输入电压输入电

2、压U=110V,该电站到用户的距离该电站到用户的距离d=10km,在输电在输电过程中若只允许有过程中若只允许有10%的能量损耗的能量损耗,试求试求:(1).至少要用多大横截面积的铝线至少要用多大横截面积的铝线?(=2.910-8.m)解解:因为因为R=2 R=2 d/S/SP损损 =0.1=0.1 P=I=I2 2R=(R=(P/U)2 2 2 d/S/SS=2(S=2(P/U)2 d/0.1 /0.1 P S=2 S=2(2(2 105 /110)2 2.910-9 1 1 104/0.1/0.1 2 2 105S=9S=9.610-2m2S=9S=9.610-2m2=r 2r=18cm=1

3、8cm(2).若改用若改用11000V的电压输电的电压输电,则需用多大横截面积的铝线则需用多大横截面积的铝线?S=2(S=2(P/U2)2 d/0.1 /0.1 P=9=9.610-6m2=9 9.6mm2方法二方法二:在保证输出功率在保证输出功率不变的情况下不变的情况下,减小电流减小电流I I I=P/U=P/U提高输送电压提高输送电压U!所以，远距离输电在输送功率不变的情所以，远距离输电在输送功率不变的情况下况下,一般采用一般采用高压输电，高压输电，即即:P=UI恒定恒定,提提高输出电压高输出电压,减小电流减小电流(I=P/U),达到减小电达到减小电能损耗的目的能损耗的目的.P=I2R线线

4、 一、输电导线上的功率损耗电压损耗一、输电导线上的功率损耗电压损耗U=U-U1、发电站的输出功率、发电站的输出功率 P=UI2、输电线上的功率损失、输电线上的功率损失 P=I2R线线3、输电线上的电压损失、输电线上的电压损失 U=IR线线4、输入给用电设备的功率、输入给用电设备的功率 P=UI=P-P用用户户发发电电厂厂UPUPR线线UP注意注意：用户的电阻为未知数！：用户的电阻为未知数！1 14 42 22 23 3UUUURI IF F用用线线 rI I1 1I I3 3I I4 4n1n2n3n4P1P2P3P4一个守恒、二个变压器、三个回路中、四个电压。一个守恒、二个变压器、三个回路中

5、、四个电压。功率关系：功率关系：电压关系：电压关系：电流关系：电流关系：二二.远距离输电的电路远距离输电的电路升压变压器升压变压器降压变压器降压变压器远距离输电过程示意图远距离输电过程示意图远距离输电过程示意图远距离输电过程示意图220kv110kv10kv220v 1 1在远距离输电过程中，为减少输在远距离输电过程中，为减少输电线路上的电能损失，可采用的最佳方法电线路上的电能损失，可采用的最佳方法是是 （）A A使输电线粗一些。使输电线粗一些。B B减短输电线长度。减短输电线长度。C C减少通电时间。减少通电时间。D D采用高压输电。采用高压输电。D课堂练习：课堂练习：课堂练习：课堂练习：2

6、 2远距离输送一定功率的交变电流，若输远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压提高到原来的电电压提高到原来的n n倍，则下列说法中正确倍，则下列说法中正确的是（的是（）A A输电线上的电流变为原来的输电线上的电流变为原来的n n倍倍 B B输电线上的电压损失变为原来的输电线上的电压损失变为原来的1/1/n n2 2 C C输电线上的电功率损失变为原来的输电线上的电功率损失变为原来的1/1/n n D D若输电线上的电功率损失不变，输电线若输电线上的电功率损失不变，输电线路长度可变为原来的路长度可变为原来的n n2 2倍倍D 3 3下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法下列关于减小远距离输电导

7、线上热损耗的说法中，正确的是（中，正确的是（）A A因为热功率因为热功率 ，所以应降低输送电压，增，所以应降低输送电压，增大输电导线电阻，才能减小输电导线上的热损耗。大输电导线电阻，才能减小输电导线上的热损耗。B B因为热功率因为热功率P P=IUIU，所以应采用低电压、小电流，所以应采用低电压、小电流输电，才能减小输电导线上的热损耗。输电，才能减小输电导线上的热损耗。C C因为热功率因为热功率P P=I I2 2R R，所以可采用减小输电线电阻，所以可采用减小输电线电阻或减小输送电流的方法来减小输电导线上的热损耗。或减小输送电流的方法来减小输电导线上的热损耗。D D以上说法均不正确。以上说法

8、均不正确。C课堂练习：课堂练习：课堂练习：课堂练习：4 4发电厂发电机的输出电压为发电厂发电机的输出电压为U U1 1，发，发电厂至学校的输电导线的总电阻为电厂至学校的输电导线的总电阻为R R，通过，通过导线的电流为导线的电流为I I，学校得到的电压为，学校得到的电压为U U2 2，则，则输电导线上损耗的功率可表示为输电导线上损耗的功率可表示为BCD课堂练习：课堂练习：课堂练习：课堂练习：A AB B C CI I2 2R R D DI I（U U1 1-U U2 2）5 5、某交流发电机输出功率为某交流发电机输出功率为5105105 5 W W，输出电压为，输出电压为U=1.010U=1.0

9、103 3 V V，假如输电线的，假如输电线的总电阻总电阻R=10R=10，在输电线上损失的电功率等，在输电线上损失的电功率等于输电功率的于输电功率的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（标明各部分的画出输电线路的示意图（标明各部分的符号）符号）（2 2）所用升压和降压变压器的原、副线圈）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？（使用的变压器是理想变的匝数比是多少？（使用的变压器是理想变压器）压器）课堂练习：课堂练习：课堂练习：课堂练习：6 6、某小型水电站发电机输出的电功、某小型水电站发电机输出的电功率为率为100 kW100 kW，输出电压，输出电压250 V250 V，现准备向，现准备向远处输电，所用输电线的总电阻为远处输电，所用输电线的总电阻为88，要求输电时在输电线上损失的电功率不要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的超过输送电功率的5%5%，用户获得，用户获得220 V220 V电电压压.求应选用匝数比为多大的升压变压器求应选用匝数比为多大的升压变压器和降压变压器？（理想变压器）和降压变压器？（理想变压器）课堂练习：课堂练习：课堂练习：课堂练习：