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《物理:5.5《電能的輸送》課件(人教版選修3-2).ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、一、變壓器的構(gòu)造1.示意圖2.符號二、變壓器的工作原理:1、互感現(xiàn)象:變壓器只能改變交流電的電壓和電流2、能量轉(zhuǎn)化:電能→磁場能→電能3、理想變壓器:三、理想變壓器的變壓、變流規(guī)律:四、常用變壓器復(fù)習(xí)回顧5.4變壓器P入=P出5.5電能的輸送第五章交變電流電站站址用戶(負(fù)載)遠(yuǎn)距離能源豐富有利開發(fā)能源缺乏用電量大電能的輸送是一個理論性和技術(shù)性很強的系統(tǒng)工程。輸送電能的基本要求: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):是指保證電能的質(zhì)量,即電壓和頻率穩(wěn)定經(jīng)濟(jì):是指輸電
2、線路建造和運行的費用低,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,產(chǎn)生熱量Q,損失一部分電能,同時輸電線上有電壓降,故又損失一部分電壓.一、輸電線上的功率損失(1)減小導(dǎo)線電阻2、如何減少電能損失?(2)減小輸電線中的電流由電阻定律知(1)減小導(dǎo)線電阻①減小材料的電阻率ρ.銀的電阻率最小,但價格昂貴,目前選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,因為要保證輸電距離.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.
3、方法(2)減小輸電線中的電流思考與討論1.怎樣計算輸電線路損失的功率?2.在輸電電流一定的情況下,如果線路的電阻減為原來的1/100,線路上損失的功率減為原來的1/?在線路電阻一定的情況下,如果輸電電流減為原來的1/100,線路上損失的功率減為原來的1/?3.哪個途徑對于降低輸電線路的損耗更為有效?4.怎樣計算用戶消耗的功率P?5.在保證用戶的電功率的前提下,怎樣才能減小輸電電流?損輸送用戶PPP-=二、輸電線路上的電壓損失1.電壓損失:輸電線路始端電壓U跟末端電壓U’的差值,稱為輸電線路上的電
4、壓損失,?U=U-U’,如圖所示:【以后在計算時只考慮輸電線電阻所造成的電壓損失】2.造成電壓損失的因素(1)輸電線電阻造成電壓損失?U=IR.(2)輸電線的感抗和容抗造成電壓損失.減小輸電線路上電壓損失的方法(1)減小輸電線電阻R用增大輸電導(dǎo)線的截面積來減小電阻對低壓照明電路有效,對高壓輸電線路效果不佳.(2)減小輸電電流I在輸送電功率不變的前提下,提高輸電電壓是有效的措施.高壓輸電既能減小功率損失,又能減小電壓損失,但在實際輸送電能時,還需綜合考慮各種因素,依照不同的情況,選擇合適的輸電電壓
5、.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?用戶得到的電壓?(1)25A250V150V(2)6250W3750W(2)輸電線損失的功率?用戶得到的功率?(3)如果采用4000V電壓輸電,輸電線損失的功率?用戶得到的功率?提高輸電電壓,是減少電能損失的最有效的辦法(3)62.5W9937.5W交流高壓輸電的基本環(huán)節(jié)發(fā)電站升壓變壓器高壓輸電線降壓變壓器用戶發(fā)電站→升壓變壓器→高壓輸電線→降壓變壓器→用電單位U1U2U3U
6、4發(fā)電機升壓變壓器高壓輸電線路降壓變壓器用電器交流高壓輸電基本環(huán)節(jié)示意圖14223UUUURIF用線rI1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升壓變壓器降壓變壓器二、遠(yuǎn)距離輸電原理圖功率關(guān)系:P1=P2,P3=P4,P2=Pr+P3電壓關(guān)系:14223UUUURIF用線rI1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升壓變壓器降壓變壓器3243432121,,UUUnnUUnnUUr+===電流關(guān)系:14223UUUURIF用線rI1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升壓變壓器降壓變壓器
7、1.發(fā)電廠發(fā)電機的輸出電壓為U1,發(fā)電廠至學(xué)校的輸電線電阻為R,通過導(dǎo)線的電流為I,學(xué)校輸入電壓為U2,下列4個計算輸電線損耗的式子中,不正確的是()A、B、C、D、課堂練習(xí)A遠(yuǎn)距離輸電示意圖是不是輸電電壓越高越好?電壓越高,對輸電線路和變壓器的要求越高,建設(shè)費用越高。遠(yuǎn)距離輸電我國常用的遠(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)達(dá)到750kV。思考輸電線上的電壓損失,除了與輸電線的電阻有關(guān),還與感抗和容抗有關(guān)。當(dāng)輸電線路電壓較高、導(dǎo)線截面
8、積較大時,電抗造成的電壓損失比電阻造成的還要大。三、電網(wǎng)供電采用電網(wǎng)供電的優(yōu)點:可以在能源產(chǎn)地使用大容量發(fā)電機組,降低一次能源的輸送成本,獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益.同時,電網(wǎng)可以減少斷電的風(fēng)險,調(diào)劑不同地區(qū)電力供需平衡,保障供電質(zhì)量.通過網(wǎng)狀的輸電線、變電站,將許多電廠和廣大用戶連接起來,形成全國性或地區(qū)性的輸電網(wǎng)絡(luò),這就是電網(wǎng).2、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1.5