远距离输电7PPT学习教案

1、会计学1 为了合理的利用能源为了合理的利用能源, ,发电站要建在靠近这些能源的地发电站要建在靠近这些能源的地方方. .而用电的地方却很多而用电的地方却很多. . 有的地方离发电站很远有的地方离发电站很远, ,因此需要把电能输送到远方因此需要把电能输送到远方, ,这这就涉及电能的输送问题就涉及电能的输送问题第1页/共21页输送电能的基本要求输送电能的基本要求：可靠：可靠：少故障和停电。少故障和停电。保质：保质：即电压和频率稳定。即电压和频率稳定。经济：经济：输电线路建造和运行的费用低输电线路建造和运行的费用低.可靠、保质、经济可靠、保质、经济一、电能的输一、电能的输送送第2页/共21页二、输电的

2、模二、输电的模型型r输电线输电线输电线输电线电电 厂厂用用 户户U送送电厂向外输电时其两端的电压电厂向外输电时其两端的电压 。输送电压：输送电压：电厂电厂对外发出的功率对外发出的功率 输送功率输送功率：第3页/共21页R输电线输电线输电线输电线电电 厂厂用用 户户U送送讨论：讨论：1、输电过程中有电能损耗吗？、输电过程中有电能损耗吗？2、是什么原因造成的？、是什么原因造成的？3、远距离输电过程中的电能损耗怎样计算、远距离输电过程中的电能损耗怎样计算？第4页/共21页2 2、若采用减小导线电阻的方法，在输电线长度一定、若采用减小导线电阻的方法，在输电线长度一定的情况下，应采用什么措施？的情况下，

3、应采用什么措施？ 1 1、降低输电损耗的途径是什么？、降低输电损耗的途径是什么？ 讨论与交流：讨论与交流：由由P P= =I I2 2r r可知：可知：可减少功率损失。可减少功率损失。减少减少输电线的电阻输电线的电阻减少减少输电线的电输电线的电流流（3）减少材料的电阻率减少材料的电阻率（1）减少输电线的长度减少输电线的长度L L（2）增加导线的横截面积增加导线的横截面积S S由由 可知：可知：SLR第5页/共21页几种材料的电阻率几种材料的电阻率材料材料 ( (m)m)材料材料( (m)m)银银铜铜铝铝钨钨1.610-81.710-82.710-85.310-8铁铁锰铜合金锰铜合金镍铜合金镍铜

4、合金镍铬合金镍铬合金1.010-74.410-75.010-71.010-6第6页/共21页3 3、若采用减小导线中电流的方法，又应采用什、若采用减小导线中电流的方法，又应采用什么措施？么措施？ 讨论与交流：讨论与交流：减小输送功率减小输送功率P P由由 P P= =IU IU 可知：可知：提高输电电压提高输电电压U U可减小输电电流。可减小输电电流。第7页/共21页 把功率为把功率为22KW22KW的电能用总电阻为的电能用总电阻为22的导线输送的导线输送到远方的用户，用到远方的用户，用220V220V的电压输电，导线损失的功的电压输电，导线损失的功率为多少？若改用率为多少？若改用22KV22

5、KV的电压输电，导线损失的功的电压输电，导线损失的功率又为多少？率又为多少？例例1 122KV22KV输电，损失的功率为输电，损失的功率为 220V220V输电，损失的功率为输电，损失的功率为 W4104 W4 RUPP 2)(RUPP 2)( 减小输送电流的减小输送电流的方法方法可以通过可以通过提高输电电压提高输电电压来实现。来实现。总结：总结：第8页/共21页造成电压损失的因素造成电压损失的因素: : 四、输电线上的电压损耗的降四、输电线上的电压损耗的降低低思考：思考： 在输电过程中，电源输送的电压是否全部加在在输电过程中，电源输送的电压是否全部加在用户上？用户上？r电电 源源用用 户户U

6、送送U用用U损损IrUUU 用用送送（1 1）输电线）输电线电阻电阻造成电压损失造成电压损失（2 2）输电线的）输电线的感抗感抗和和容抗容抗造成电压损失造成电压损失( (高中阶段计算中高中阶段计算中只考虑输电线电阻只考虑输电线电阻造成的电压损失造成的电压损失) ) 第9页/共21页1 1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，发电厂至学校，发电厂至学校的输电导线的总电阻为的输电导线的总电阻为R R，通过导线的电流为，通过导线的电流为I I，学，学校得到的电压为校得到的电压为U U2 2，则输电导线上损耗的功率可表，则输电导线上损耗的功率可表示为（示为（ ）BCD课堂练习：

7、课堂练习：A AB B C CI I2 2R R D DI I（U U1 1- -U U2 2）RU21RUU221)( 第10页/共21页发电站发电站升压变压器升压变压器高压输电线高压输电线降压变压器降压变压器用户用户发电站发电站升压变压器升压变压器高压输电线高压输电线降压变压器降压变压器用电单位用电单位 第11页/共21页1 14 42 22 23 3UUUURI IF F用用线线 RI I1 1I I3 3I I4 4n n1 1n n2 2n n3 3n n4 4P1P2P3P4功率关系：功率关系：电压关系：电压关系：电流关系：电流关系：2121nnUU 1221nnII 4343nn

8、UU 3443nnII III3232UUU损21PP 32PPP损43PP 四四. 远距离输电的结构远距离输电的结构升压变压器升压变压器降压变压器降压变压器解远距离输电问题的基本方法解远距离输电问题的基本方法:中间突破中间突破, 两头发展两头发展 .P损损 = I2 R线U损损 = I R线线损RUUPUPI3322第12页/共21页思路点拨画好电路图，将各画好电路图，将各物理量在图上标准确，然后理解各物理量在图上标准确，然后理解各物理量之间的关系物理量之间的关系第13页/共21页第14页/共21页第15页/共21页第16页/共21页五五. .输电模式输电模式1 1、常用的输电模式有几种？各

9、是什么？、常用的输电模式有几种？各是什么？2 2、我国远距离输电采用的电压有哪几种？、我国远距离输电采用的电压有哪几种？低压输电：低压输电：输电功率为输电功率为100 kW100 kW以下，距离为几百米以内，以下，距离为几百米以内， 一般采用一般采用220 V220 V的电压输电。的电压输电。高压输电：高压输电：输电功率为几千千瓦到几万千瓦，距离为几十输电功率为几千千瓦到几万千瓦，距离为几十 千米到几百千米，一般采用千米到几百千米，一般采用35 kV35 kV或或110 kV110 kV的电的电 压输电。压输电。超高压输电：超高压输电：输电功率为输电功率为1010万千瓦以上，距离为几百千米，万

10、千瓦以上，距离为几百千米， 必须采用必须采用220 kV220 kV或更高的电压输电。或更高的电压输电。 有有110 kV110 kV、220 kV220 kV、330 kV330 kV，输电干线采用，输电干线采用500 kV500 kV超超高压，西北电网的电压甚至达到高压，西北电网的电压甚至达到750 kV750 kV。第17页/共21页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，假如输电线的总电阻，假如输电线的总电阻R=10R=10，在输电，在输电线上损失的电功率等于输电功率的线上损失的电功率等

11、于输电功率的5%5%，用户使用电，用户使用电压压U=380 V.U=380 V. (1) (1)画出输电线路的示意图（标明各部分的符号）画出输电线路的示意图（标明各部分的符号）（2 2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比）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压器）是多少？（使用的变压器是理想变压器）课堂练习：课堂练习：第18页/共21页2 2、某小型水电站发电机输出的电功率为、某小型水电站发电机输出的电功率为100 kW100 kW，输出电压输出电压250 V250 V，现准备向远处输电，所用输电线，现准备向远处输电，所用输电线的总电阻为的总电阻为88，

12、要求输电时在输电线上损失的电，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功率不超过输送电功率的5%5%，用户获得，用户获得220 V220 V电压电压. .求应选用匝数比为多大的升压变压器和降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）？（理想变压器）课堂练习：课堂练习：第19页/共21页3 3下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中，正确的是（，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