電能的遠(yuǎn)距離傳輸.ppt

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1、電能的遠(yuǎn)距離傳輸一、為什么要采用高壓輸電？輸送電能的基本要求是：可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì)可靠：是指保證供電線路可靠地工作，少有故障和停電。保質(zhì)：就是保證電能的質(zhì)量，即電壓和頻率穩(wěn)定。經(jīng)濟(jì)：是指輸電線路建造和運(yùn)行的費(fèi)用低，電能損耗小1、為什么輸電線上有電能損失？由于輸電線長，電阻大，當(dāng)電流通過輸電線時(shí)，產(chǎn)生熱量Q，損失一部分電能，同時(shí)輸電線上有電壓降，故又損失一部分電壓.（1)減少導(dǎo)線電阻，由電阻定律知1、輸電線上的功率損失2、如何減少電能損失？一、為什么要采用高壓輸電？①減小材料的電阻率ρ.銀的電阻率最小，但價(jià)格昂貴，目前選

2、用電阻率較小的銅或鋁作輸電線.②減小輸電線的長度L不可行，因?yàn)橐ＷC輸電距離.③增加導(dǎo)線的橫截面積，可適當(dāng)增大橫截面積。太粗不可能，既不經(jīng)濟(jì)又架設(shè)困難。（2）減小輸電線中的電流1、引起電壓損失的因素有哪些？輸電線上的電壓損失既有輸電線電阻造成的電壓損失ΔU=IR，又有感抗和容抗造成的電壓損失2、什么是電抗？感抗、容抗抗是怎樣產(chǎn)生的？當(dāng)交流電通過輸電導(dǎo)線時(shí)，由于自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流變化，產(chǎn)生感抗，交流電f越高，感抗越大，感抗引起的電壓降越大.當(dāng)導(dǎo)線架在空中時(shí)，和大地這一導(dǎo)體構(gòu)成電容器；導(dǎo)線敷設(shè)在地下，需用絕緣層和大地隔開

3、，導(dǎo)線和大地構(gòu)成電容器.電容器對(duì)交流有阻礙作用，會(huì)產(chǎn)生容抗阻抗、感抗、容抗統(tǒng)稱為電抗。因此，在輸送電功率不變的情況下，減少電壓、電能損失，只能采取減小電流，根據(jù)P=UI可知，減小電流的方法是提高輸送電壓U練習(xí)：輸送10kw的電功率，采用400V的電壓輸電，輸電線的總電阻為10Ω，求（1）輸電線中的電流？輸電線中損失的電壓是多少？用戶得到的電壓是多少？（2）輸電線損失的功率是多少？（3）如果采用4000V電壓輸電，輸電線損失的功率是多少？（1）25A250V150V（2）6250W（3）62.50W提高輸電電壓，是減少

4、電能損失的行之有效的辦法我國常用的遠(yuǎn)距離輸電采用的電壓有110kV、220kV、330kV，輸電干線采用500kV的超高壓，西北電網(wǎng)正在建設(shè)750kV的線路。是不是輸電電壓越高越好？交流輸電示意圖二、高壓交流輸電交流輸電原理圖14223UUUURIF用線rI1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升壓變壓器降壓變壓器三、高壓直流輸電例1、一小型發(fā)電站通過升壓，降壓變壓器把電能輸給用戶。已知發(fā)電機(jī)的輸出功率是500kW，端電壓為500V，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:5，兩變壓器間輸電線的總電阻為1.5Ω，降壓變

5、壓器的輸出電壓為220V，不計(jì)變壓器的損耗。求：（1）升壓變壓器的副線圈兩端電壓；（2）輸電導(dǎo)線上的功率損失；（3）降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比；（4）用戶得到的功率。（4）440kW（1）2500V（2）60kW（3）10:1例2、某交流發(fā)電機(jī)輸出功率為5×105W，輸出電壓為U=1.0×103V，假如輸電線的總電阻R=10Ω，在輸電線上損失的電功率等于輸電功率的5%，用戶使用電壓U=380V.(1)畫出輸電線路的示意圖（標(biāo)明各部分的符號(hào)）（2）所用升壓和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是多少？（使用的變壓器是理想變

6、壓器）1：1025：1