景泰二中电能的输送课件

1、电能的输送电能的输送 为了合理利用能源为了合理利用能源,发电站要建在靠近这些发电站要建在靠近这些能源的地方。能源的地方。火力发电站火力发电站风力发电站风力发电站水利发电站水利发电站大亚湾核电站大亚湾核电站秦山核电站秦山核电站三峡水电站三峡水电站甘肃景泰风力发电站甘肃景泰风力发电站而用电的地方却分布很广而用电的地方却分布很广: :输送电能的基本要求是：输送电能的基本要求是： 可靠、保质、经济。可靠、保质、经济。电能输送的优点：电能输送的优点：方便、节约方便、节约电站站址电站站址 用户用户( (负载负载）远距离远距离 输电输电能源丰富，能源丰富，有利开发有利开发能源缺乏，能源缺乏，用电量大用电量大

2、可靠：可靠：是指保证供电线路可靠地工作，是指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电。少有故障和停电。保质：保质：就是保证电能的质量，即电压就是保证电能的质量，即电压和频率稳定。和频率稳定。经济：经济：是指输电线路建造和运行的费是指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗小用低，电能损耗小 由于远距离输电时，输电导线存在电由于远距离输电时，输电导线存在电阻，不可避免地存在能量的损失。阻，不可避免地存在能量的损失。 如何减少这种损失呢？如何减少这种损失呢？一、输电线上的功率损失一、输电线上的功率损失 任何输电线都有电阻，存在功率损失任何输电线都有电阻，存在功率损失 设输电电流为设输电电流为I，输电线电

3、阻为输电线电阻为R，则输电则输电线上的功率损失为：线上的功率损失为： RIP2如果输送的电功率为如果输送的电功率为P，输电电压为输电电压为U，输电线输电线的总长度为的总长度为l，横截面积为横截面积为S，电阻率为电阻率为 ,则：则：功率损失可表示为功率损失可表示为 ：.)(2SlUPP2 2减少输电线上功率损失的方法减少输电线上功率损失的方法分析：分析： （1）减小输电线的电阻）减小输电线的电阻R 减小输电线长度减小输电线长度l：由于输电距离一定，由于输电距离一定，所以在实际中不可能用减小所以在实际中不可能用减小l来减小来减小R减小电阻率减小电阻率 ：目前一般用电阻率较小的：目前一般用电阻率较小

4、的铜或铝作导线材料铜或铝作导线材料增大导线的横截面积增大导线的横截面积S，这要多耗资金属这要多耗资金属材料，增加成本，同时给输电线的架设带来很材料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困难大的困难（2）减小输电电流）减小输电电流 I 减小输送功率减小输送功率P：由于电站的装机容量一定，由于电站的装机容量一定，因此电站向外输送的电功率是一定的，即在实际因此电站向外输送的电功率是一定的，即在实际中不能以用户少用或不用电来减少输电线上的功中不能以用户少用或不用电来减少输电线上的功率损失率损失提高输电电压提高输电电压U：在输送功率在输送功率P一定，输电一定，输电线电阻线电阻R一定的条件下，一定的条件

5、下，输电电压提高到原来的输电电压提高到原来的n倍，输电线上的功率损失降为原来的倍，输电线上的功率损失降为原来的1/n2倍倍采用高压输电是减小输电线上功率损采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效、最经济的措施失的最有效、最经济的措施 二、输电线路上的电压损失：二、输电线路上的电压损失：电压损失：电压损失：输电线路始端电压输电线路始端电压U跟跟末端电压末端电压U的差值，称为输电线路上的差值，称为输电线路上的电压损失，的电压损失， U U U IR 2减小输电线路上电压损失的方法减小输电线路上电压损失的方法 （1）减小输电线电阻）减小输电线电阻R 用增大输电导线的截面积来减小电阻对低压照用增大输

6、电导线的截面积来减小电阻对低压照明电路有效，对高压输电线路效果不佳明电路有效，对高压输电线路效果不佳 （2）减小输电电流）减小输电电流I在输送电功率不变的前提下，提高输电电压是在输送电功率不变的前提下，提高输电电压是有效的措施有效的措施 高压输电高压输电既能减小功率损失，又能减小既能减小功率损失，又能减小电压损失，但在实际输送电能时，还需综合考电压损失，但在实际输送电能时，还需综合考虑各种因素，依照不同的情况，选择合适的输虑各种因素，依照不同的情况，选择合适的输电电压电电压 三、高压输电过程示意图三、高压输电过程示意图发电站发电站升压变压器升压变压器长距离输电线路长距离输电线路一次高压变电所一

7、次高压变电所二次高压变电所二次高压变电所工厂工厂低压变电所低压变电所一般用户一般用户高压输电的基本环节高压输电的基本环节 发电站升压变压器高压输电降压变压器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户用电户 四、远距离输电原理图四、远距离输电原理图14223UUUURIF用线 rI1 I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升压变压器升压变压器降压变压器降压变压器输电线路输电线路的总电阻的总电阻高压输电的基本规律：发电厂输出电压发电厂输出电压 U1 升压后升压后 U2=N2U1/N1 P1=P2I2 = P2 / U2P损损=I22R=P2-P3U损损=I

8、2RU损损=U2-U3降压后降压后U4=N4U3/N3P4=P3I4 = P4 / U4 I1 / I2= N2 / N1 I2 / I4= N4 / N3 功率关功率关系系电流关系电流关系电压关系电压关系I2 = I3是不是输电电压越高越好？是不是输电电压越高越好？ 电压越高，对输电线路和变压器的要求电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，建设费用越高。实际输送电能时，越高，建设费用越高。实际输送电能时，要综合考虑，如输送功率的大小、距离的要综合考虑，如输送功率的大小、距离的远近、技术和经济要求等，要依照不同情远近、技术和经济要求等，要依照不同情况选择合适的输电电压。况选择合适的输电电压。

9、我国远距离输电采用的电压有我国远距离输电采用的电压有110 kV110 kV、220 kV220 kV、330 kV330 kV，输电干线采用，输电干线采用500 kV500 kV的超的超高压，西北电网正在建设高压，西北电网正在建设750kV750kV的线路。的线路。五、电网供电五、电网供电 采用电网供电的优点：采用电网供电的优点： 可以在能源产地使用大容可以在能源产地使用大容量发电机组，降低一次能源的输送量发电机组，降低一次能源的输送成本，获得最大的经济效益。同时，成本，获得最大的经济效益。同时，电网可以减少断电的风险，调剂不电网可以减少断电的风险，调剂不同地区电力供需平衡，保障供电质同地区

10、电力供需平衡，保障供电质量。量。 例题例题1当远距离高压输送一定电功率当远距离高压输送一定电功率时，输电线上损耗的功率与电路中的时，输电线上损耗的功率与电路中的 A输送电压的平方成正比输送电压的平方成正比 B输送电压的平方成反比输送电压的平方成反比 C输电线中电流的平方成正比输电线中电流的平方成正比 D输电线中电流的平方成反比输电线中电流的平方成反比六、例题选讲：六、例题选讲：例题例题2关于减小远距离输电线上的功关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是率损耗，下列说法正确的是A由功率由功率PU2/R，应降低输电电压应降低输电电压，增大导线电阻，增大导线电阻 B由由PIU，应低电压小电

11、流输电应低电压小电流输电C由由PI2R，应减小导线电阻或减小应减小导线电阻或减小输电电流输电电流 D上述说法均不对上述说法均不对 例题例题3、 远距离输电，输送功率为远距离输电，输送功率为P，输送电压为输送电压为U1， 输电线的等效电阻为输电线的等效电阻为R线线，用户直接得到的电压为，用户直接得到的电压为U2，则则 A.输电线上损耗的功率为输电线上损耗的功率为( P / U1)2R线线 B. 输电线上损耗的功率为输电线上损耗的功率为(U1- U2)2R线线C. C. 用户得到的功率为用户得到的功率为U U2 22 2/ /R R线线 D. D. 用户得到的功率为用户得到的功率为P UP U2

12、2/ / U U1 1例题例题4 4、 输送输送10kw10kw的电功率，采用的电功率，采用400V400V的的电压输电，输电线的总电阻为电压输电，输电线的总电阻为1010，求：，求：（1 1）输电线中的电流？输电线中损失的）输电线中的电流？输电线中损失的电压是多少？用户得到的电压是多少？电压是多少？用户得到的电压是多少？（2 2）输电线损失的功率是多少？用户得）输电线损失的功率是多少？用户得到的功率是多少？到的功率是多少？（3 3）如果采用）如果采用4000V4000V电压输电，输电线损电压输电，输电线损失的功率是多少？失的功率是多少？ （1 1）25A 250V 150V25A 250V 150V（2 2）6250W 3750W6250W 3750W（3 3） 62.50W62.50W 例题例题5 5、一小型发电站通过升压、降压变压器、一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输给用户。已知发电机的输出功率是把电能输给用户。已知发电机的输出功率是500kW500kW，端电压为，端电压为500V500V，升压变压器原、副线圈，升压变压器原、副线圈的匝数比为的匝数比为1:51:5，两变压器间输电线的总电阻为，两变压器间输电线的总电阻为1.51.5，降压变压器的输出电压为，降压变压器的输出电压为220V220V，不计变，不计变压器的损耗。求：压