18-19第3章五、高压输电

1、18-19第3章五、高压输电学习目标知识脉络1 .知道为什么要用局压输电.（重 点）2 .会计算输电过程的损失.（重点、 难点）3 .掌握减少远跑离输电能量损失的途径.（重点）4 .知道电网在能源利用上的作用.自主预习探新知知识梳理【一】减小电能输送损失的方法1 .输电损耗的原因：由于输电线路存在电阻3会产生热效应有电能的损耗； 损耗的电能会随着输送电能的增大和线路的增长而增大.2 .减小输电损耗的方法：减小输送线路的电阻途径：尽量采用导电性能好的材料， 便导线粗一些.3 .减小输送的电流、在输送功率一定时，必须提高送电的电压.【二】电网供电1 .电网将多个电厂发的电通过输电线、变电站连接起来

2、、形成全国性或地区性输电网络.2 .优点在一次能源产地使用大容量的发电机组，降低运输一次能源的成本.保证发电与供电系统的安全与可靠，协调不同地区电力供需的壬衡.（3）根据火电、水电、核电的特点，合理地调度电力，使电力供应更加可靠，质量更高.基础自测1 .思考判断输电线路存在电阻，就一定会有电能的损耗.（，）（2）减小输电损耗的最好方法是提高输电电压.（，）（3）在电能的输送过程中，U为输电电压，r为输电线电阻，那么输电线中电流为I = U.（X）（4）电网是将多个电厂发的电连接起来，形成输电网络.（，）（5）采用电网送电可以降低一次能源的运输成本，获得最大的经济效益.（，）（6）电网不能协调不

3、同地区电力供需平衡.（X）2 .（多项选择）对于电能输送的以下说法，正确的选项是（）A、输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济B、减少输电导线上功率损失的唯一方法是采用高压输电C、减少输电导线上功率损失的唯一方法是增大导线的横截面积D、实际输送电能时，要综合考虑各种因素，如：输送功率大小 、距离远近、技 术和经济条件等AD 在电能输送减少功率损失方面应综合考虑各方面的因素，保证：可靠、保质、经济.所以只有A、D项是正确的.3 .以下关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中，正确的选项是（）U2A、因为热功率P=,所以应降低输送电压，增大输电导线电阻，才能减小输R电导线上的热损耗B、因为热功率P=

4、IU,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C、因为热功率P=I2R,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D、以上说法均不正确U2C A中热功率P = U中U应为在输电线上减少的电压，而非输送电压，故不 正确；B中P=UI,假设U小，I也小，那么输送功率减小，以减小输送功率来 减少线路损耗是没有意义的，所以也不正确.4 .水电站给远处山村送电的输出功率是 100 kW,用2 000 V电压输电，线路上 损失的功率是2. 5X104 W,如果改用20 000 V高压输电，线路上损失的功率是 W.【导学号：41942098】解析P=UI 得 I

5、 = P/U = 50 A;根据AP=I2R,计算得到：R=10 Q改用20 000 V高压输电I' =P/U' =5 A;根据 AP=I2R=250 W.答案250合作探究攻重难 输电线上的功率损失和电压损失1 .输电线上的功率损失P由于P=IU,那么有输送电流1=石.设输电线电阻为R线，输电线上的P2 电流为I线，那么功率损失P损=修R线='uR线.2 .输电线上电压损失输电线上电阻两端电压 AU = I线R线，这样用户得到电压U' =UAU,即AU =UU'是导线中电压损失.3 .减少功率损失和电压损失的方法减小输电线上的电阻：即增大导线横截面积和

6、用导电性能较好的材料，这种 方法在实际生产中效果有限.减小输电电流，在输出功率不变时，由 P=UI知可增大U来减小I.（多项选择）远距离输送一定功率的交流电，假设输电线电阻一定，以下说法正确的选项是 （）A、输电线上的电压损失跟输电电压成正比B、输电线上的功率损失跟输电电压成正比C、输电线上的功率损失跟输电电压的平方成反比D、输电线上的功率损失跟输电线上的电压损失的平方成正比P、关P2tP、关【解析】由I线=上可知AP = R线，选项C对；AU= R线，选项A错;u送u itu送AU2AP = *，选项D对.此题容易犯的错误是将输电电压与损失电压相混而错选 RB.【答案】CD本卷须知输电电压是

7、指在高压输电线始端的电压 U ,损失电压是指降落在输电线路上的电压AU = IR线.针对训练1 .输电导线的电阻为r,输送电功率为P.现分别用U1和U2两种电压来输电，那么两次输电线上损失的功率之比为()A、U1 ： U2B、U2 : U222U21UC 由P=UI得输电线中的电流I=P.输电线中损失的功率 AP=I2r=(p)2r =P2rU2,即在输送功率和输电线电阻不变的情况下,APi ： AP2=U2：U2.远距离输电过程1 .输送电能的过程发电站一升压变压器一高压输电线一降压变压器一用电单位，如图 3-5-1所示.图 3-5-12 .各量间的关系(1)功率关系：发电机输出功率 P1,

8、升压变压器的输出功率 P2,降压变压器的输 出功率P3,线路损失功率 AP.理想变压器满足：P1=P2=P3+AP.电压关系：在输电电路中，输送电压U1,线路损失电压AU,降压变压器的输 入电压U2,满足：U1=AU + U2.功率、电压、电流、电阻之间的关系输送功率Pi、输送电流I、输送电压Ui的关系:Pi = IUi.损失功率AP、输送电流I、线路电阻R的关系:AP=I2R.某发电站的输出功率为104 kW,输出电压为4 kV,通过理想变压器升压后向80 km远处用户供电.输电线的电阻为R=25. 6 Q输电线路损失的功率为输出功率的 4%,求：升压变压器的输出电压；输电线路上的电压损失.

9、思路点拨：理想变压器，高压输出端功率P输=P。，P。为发电机的输出功率.【解析】（1）设升压变压器的输出电压为U输，输电线上电流为I,由线路损失可得I2R= P损PoX4%104X 103X 0. 04-251 A=125 A，, 即 104 kW由 P 输=U 输 I 得 U 输=7= 125 A = 80 kV.输电线路上的电压损失U 损=IR=125X25. 6 V=3. 2 kV.【答案】（1）80 kV （2）3. 2 kV针对训练2.（多项选择）某小型发电站的电能输送示意图如图3-5-2所示，变压器均为理想 变压器并标示了电压和匝数.假设电压U1 = U4,输电线总电阻为r,用户端

10、的用 电器正常工作，那么（）图 3-5-2A、U2 = U3B、U2>U3- n1n3r n2 n3C.=D.< 一n2 n4ni n4U2 n2 U3 n3BD 由变压器的电压比与匝数之比的关系得：底=专；速=*.n2 n3因ni<n2,所以Ui<U2,又因与线路是电压有损失，即U2>U3,所以（不，故BD正确.应选：BD当堂达标周双基1 .（多项选择）远距离输送交流电都采用高压输电.我国正在研究用比330 kV高得多的电压进行输电.采用高压输电的优点是 （）A、可节省输电线的材料B、可根据需要调节交流电的频率C、可减少输电线上的能量损失D、可加快输电的速度AC

11、 高压输电可使输电电流减小，可减少输电线上的能量损失，又不用较粗的输电线,选项A、C正确；高压输电不能改变电流的频率和输电速度 .选项B、D 错误.2 .中央电视台？焦点访谈？多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负担过重， 其客观原因是电网陈旧老化.近来，农村进行电网改造.为减少远距离输电的损 耗而降低电的价格，可采取的措施有（）A、提高输送功率B、增大输送电流C、提高输电电压D、减小输电导线的横截面积C 线路损耗会影响电费高低，损耗越大，电费越高.减少损耗的途径有二：一是提高输电电压；二是减小输电线电阻，即增大导线的横截面积，故C正确.3 .关于电能输送的分析，正确的选项是（）U2ma、由公式p=r得到，输电导线的电阻越大，功率损失越少B、由公式P = %得到，输电导线的电阻越大，功率损失越少C、由公式D、由公式P=I2r得到，输电电流越大，输电导线上的功率损失越大P=IU得到，输电导线上的功率损失与电流成正比22 cPAU2 一一. .C 输电导线上的功率损失计算公式为：AP=I2r= U= 丁，故只有C正确.4 .某电站发电机组的总输出功率为 440 kW,现用2