第3节电能的远距离传输

1、为了合理利用能源,发电站要建在靠近这些能源地方4电能的远距离传输第四章远距离输电泉港二中 庄吉洪电能输送的基本要求：可靠:保证供电线路可靠地工作，少有故障 保质:保证电能的质量（电压和频率稳定）经济:输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少发电站 用户(负载）远距离电能输送的优点：电能通过输电线就可以输送到远方相对于煤炭、石油等能源的输送需要大量的交通运载工具来说，“方便和节约”是它突出的优点。思考：怎样才能将电能由发电厂输送到用户呢？ 输电线输电线电 源用 户U送电源向外输电时，其两端的电压即为输送电压。输送电压：电源对外输出的功率即输送功率。 输送功率：r思考：远距离大功率输电面临的困难是什

2、么？ 在输电线上有功率损失。 输电线上功率损失的原因是什么？功率损失的表达式是什么？输电线上功率损失的主要原因是由于输电线有电阻，会有一部分电能转化为内能而损失掉。若输电电流为I，输电线的电阻为r，则功率损失为P=I2r。降低输电损耗的途径是什么？ 由P=I2r可知：可减少功率损失。减少输电线的电阻减少输电线的电流在输电电流一定的情况下，如果线路的电阻减为原来的一半，线路上损失的功率减为原来的几分之一？在线路电阻一定的情况下，如果输电电流减为原来的一半，线路上损失的功率减为原来的几分之一？哪个途径对于降低输电线路的损耗更为有效?减小输电线中的电流I若采用减小导线电阻的方法，在输电线长度一定的情

3、况下，应采用什么措施？ 由 可知：（1）增加导线的横截面积S可适当增大横截面积.太粗不可能,既不经济又架设困难.（2）减少材料的电阻率银的电阻率最小,但价格昂贵,目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线.怎样计算用户消耗的功率P?在保证用户的电功率的前提下,怎样才能减小输电电流?损输送用户PPP-=升高输送电压，减小输送电流提高输电电压，是减少电能损失的行之有效的办法。是不是输电电压越高越好？为什么？不是。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，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，要依照不同情况选择合适的输电电压。某交流发电机的输出电压为220V

4、，输出的电功率为 4400W，发电机到用户的输电线的电阻为4，求：（1）输电导线中的电流是多少？ （2）输电导线中损失的电压和电功率各 是多少？ （3）用户得到的电压和电功率各是多少？（1）I=P/U=4400/220A=20A（2）Ur=Ir=204V=80VPr=I2r=2024W=1600W（3）U用=U-Ur=(220-80)V=140VP用=P-Pr=(4400-1600)W=2800W从上述分析可知：无论是从减小输电线中的功率损失还是减小电压损失方面看，在输电过程中都需要提高电压，减小输电电流，但大型发电机发出的电压不符合远距离输电的要求，怎么办？而到达目的地的电压也不符合用户的要

5、求，怎么办？你能设计一个高压输电模型吗？发电站用户发电机升压变压器高压输电线路降压变压器 用电器 发电站升压变压器高压输电线降压变压器用户我国常用的远距离输电采用的电压有110 kV、220 kV、330 kV，输电干线采用500 kV的超高压，国家电网正在建设1100kV的线路。在高压输电三个回路中，各部分的功率、电压和电流关系如何？1.功率关系：2.电压关系：3.电流关系：2u2RIF用户I线 I1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4u1u3u4输送距离送电电压送电方式100KW以下几百米以内220V低压送电几千千瓦几万千瓦几十千米上百千米35kv或者110kv高压送电10万千瓦以上几

6、百千米以上220kv或更高超高压送电输送功率关于电能的输送我国是有法律规定的，比如：中华人民共和国电力法第4条，电力设施受国家保护。禁止任何单位和个人危害电力设施安全或者非法侵占、使用电能。第5条，电力建设、生产、供应和使用应当依法保护环境，采取新技术，减少有害物质排放，防止污染和其他公害。国家鼓励和支持利用可再生能源和清洁能源发电。第11条，城市电网的建设和改造规划，应纳入城市总体规划。城市人民政府应当按照规划，安排变电设施用地、输电线路走廊和电缆通道。任何单位和个人不得非法占用变电设施用地、输电线路走廊和电缆通道。中华人民共和国刑法第一百一十八条 破坏电力、燃气或者其他易燃易爆设备，危害公共安全，尚未造成严重后果的，处三年以上十年以下有期徒刑。第一百一十九条 破坏交通工具、交通设施、电力设备、燃气设备、易燃易爆设备，造成严重后果的，处十年以上有期徒刑、无期徒刑或者死刑。过失犯前款罪的，处三年以上七年以下有期徒刑；情节较轻的，处三年以下有期徒刑或者拘役。1.降低输电损耗的两个途径：减小线路电阻和减小