专题24 高压输电问题

专题24高压输电问题▲考点解读高压输电问题概述因为输电线上的功率损耗正比于电流的平方（焦耳定律Q=12Rt）。根据所以在远距离输电时就要利用大型电力变压器升高电压以减小电流，使导线减小发热，方能有效地减少电能在输电线路上的损失。由发电厂发出的电功率是一定的，它决定于发电机组的发电能力，根据P=UI，发电机的功率不变效应，若提高输电线路中的电压U那么线路中电流I一定会减小，输电线损失的功率Q=12Rt一定会相应减小，如果线路中电流降低到原来的1/2那么线路中损失的功率就减少为远损耗的1/4,因此说提高电压可以很有效的降低线路中的功率损失。减小发热量的方法由焦耳定律Q=12Rt，减小发热Q有以下三种方法：□减小输电时间t，二是减小输电线电阻R，三是减小输电电流I。可以看出，第三种办法是很有效的：电流减小一半，损失的电能就降为原来的四分之一。要减小电能的损失，必须减小输电电流，另一方面，输电就是要输送电能，输送的功率必须足够大，才有实际意义。根据公式P=UI，要使输电电流I减小，而输送功率P不变（足够大），就必须提高输电电压U。显然，高压输送经济。当用高电压把电能输送到用电区后，需要逐次把电压降低，恢复到正常电压。▲习题练习1.关于家庭电路，下列说法中正确的是（）发电厂进行远距离输电时，为了减少输电线电阻的发热损耗的电能，通常采用高压输电的方式在家庭电路中，安装电灯的灯头时，要保证灯头的螺纹部分接触的是零钱，开关不接在零线上，是因为无法控制电灯的亮和灭在家庭电路中有些用电器使用的是三线插头，接线时要保证，左零右火中接地”，如果地线断路，则用电器不能正常工作如果家庭电路中不安装保险丝，当发生短路时，会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器国家电网输送电能时采用1000千伏特高压交流输电线路输送，可以减少输电线上的电能损耗，这是因为。请阅读《超导体》超导体1911年，荷兰莱顿大学的H・卡茂林•昂内斯意外地发现，将水银冷却到-268.98^时，水银的电阻突然消失；后来他又发现许多金属和合金都具有与水银相类似的低温下失去电阻的特性，由于材料的这种特殊导电性能，昂内斯称其为超导态，处于这种状态的导体称为超导体。昂内斯由于他的这一发现获得了1913年诺贝尔奖。物质的温度低于它的临界温度（转变为超导的温度），这种物质才会有超导性。一般金属或合金的临界温度都很低，例如铅的临界温度是-265.97°C，要维持这么低的温度也是很困难的。超高压输电会有很大的损耗，而利用超导体则可最大限度地降低损耗。但由于临界温度较高的超导体在应用中面临着许多难题，从而限制了超导输电的应用。随着技术的发展，新的超导材料不断涌现，人们期盼着超导输电能在不久的将来得以实现。请根据上述材料，回答下列问题：⑴超导体是指在降低到足够低时，某些金属材料的 会突然变为零的导体。（2） 超导体（选填“能”或“不能”）用来制作滑动变阻器。（3） 利用超导材料输电，可最大限度地减少电能转化（选填“核能”、“化学能”或“内能”）所造成的能量损失。“西电东送”是将我国西部发电车发出的电输送到我国东部，由发电厂输出的电功率是一定的，它决定于发电机组的发电能力.根据P=UI中发电机的功率不变效应，若提高输电线路中的电压U，那么线路中的电流I一定会减小，反之亦然.输电线路的电能损耗主要是输电线电流热效应，输电线损失的热功率P=I2R,所以采用输电线的电阻要尽量小.如果线路中电流降低到原来的1,那么线路中损失的热功率就减少为原来2的1，因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失4设发电厂的输出电功率Po=1.b108W，输电线路上的总电阻为10Q。（1）若采用110kV的超高压输送电能，输电线路的电流I1=，输电线路损失的热功率P1= W，其与发电厂输出电功率Po之比P1：Po= .（2）若采用1100kV超高压输送电能，输电线路损失的热功率P2=W，其与高压输送电能损失的热功率P1之比P2：P1=.所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的的损失.（3）若想使输电线路中的热功率损耗为零，还可以采用做为输电线材料.请阅读《特高压输电》并回答问题。特高压输电2020年12月10日，白鹤滩一江苏，特高压±800千伏直流输电工程开工建设。工程线路全长2087公里，途经四川、重庆、湖北、安徽、江苏，工程额定电压±800千伏，额定输送功率800万千瓦，计划于2022年建成投运。工程投运后，每年可输送电量312亿千瓦时，减少煤炭运输1400万吨，减排二氧化碳2542万吨、二氧化硫25万吨，对满足电力供应、优化能源供应结构、缓解大气污染防治压力具有重要意义。特高压输电是指±800千伏及以上直流输电电压和1000千伏及以上交流输电电压等级。之所以采用特高压输电的方式是因为在相同输电功率的情况下，电压越高电流就越小，这样就能减少输电时的电流，从而降低因电流产生的热损耗和降低远距离输电的材料成本。特高压输电输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少。100万伏特高压输电线路输送电能的能力（技术上叫输送容量）是50万伏超高压输电线路的5倍。所以有人这样比喻，特高压输电是“电力高速公路”。在电力工程技术上有一个名词叫“经济输送距离”，是指某一电压等级输电线路最经济的输送距离。因为输电线路在输送电能的同时本身也有损耗，线路太长，损耗太大，经济上不合算。50万伏超高压输电线路的经济输送距离一般为600~800公里，而100万伏特高压输电线路因为电压提高了，能达到1000〜1500公里甚至更长，这样就能解决把西部能源搬到中东部地区使用的问题。特高压直流输电技术解决了国内的电力输送问题，为全球能源互联提供了“中国方案”，推动我国能源领域高新技术强势“走出去”。请根据上述材料，回答下列问题:有人将特高压输电比喻为“电力高速公路”，是由于。不同电压等级的输电线路有不同的“经济输送距离”，其原因是()A□输电线路是导体B□输电线路中有电流通过C□输电线路的长度越长电阻越大请你分析通过提高电压从而降低电流产生的热损耗的原因，并写出依据的公式。( )特高压输电是构建能源互联网的关键.准东--皖南特高压输电电压恒为1.1X106V.当输送的电功率为1.1X1010W时，输电电流为A.1h输送的电能为度，当输送的电功率不同时，若输送的电功率用P输表示，输电导线上消耗的电功率用P耗表示，则P耗与P输的(填“一”或“二”)次方成正比.家用电冰箱正常工作时，其两端的电压为―伏.电冰箱工作时将转化为其他形式的能.远距离输电是通过输电线路输送的(选填“高压”或“低压”).某小型水力发电站的发电输出功率为5X104W，输电线的