43电能的远距离传输详解课件

第3节、电能的远距离传输第3节、电能的远距离传输大亚湾核电站秦山核电站三峡水电站新疆风力发电大亚湾核电站秦山核电站三峡水电站新疆风力发电发电厂一般都建在离用电单位较远的地方，我们需要把电能输送到远方，这就必须用输电线进行远距离传输电能。发电厂一般都建在离用电单位较远的地方，我们需要把电能输送到远输送电能的基本要求是：可靠：保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电。保质：保证电能的质量，即电压和频率稳定。经济：输电线路建造和运行的费用低，电能损耗小输送电能的基本要求是：问：远距离输电会遇到什么困难呢？困难一：输电线上的电功率损失原因：由于输电线长，电流流过输电导线时，由于电流的热效应，必然会有一部分电能转化成热功率而损失掉。思考：根据该公式，同学们有什么方法可以减少电功率损失？问：远距离输电会遇到什么困难呢？困难一：输电线上的电功率损失我们可以选择如下的两种方法，看哪种方法可行！方法一：减小输电线电阻R方法二：减小输电线电流I由电阻定律

①减小材料的电阻率ρ.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.②减小输电线的长度L不可行，因为要保证输电距离.③增加导线的横截面积，但太粗不可能，既不经济又架设困难。（不可行）（可行）我们可以选择如下的两种方法，看哪种方法可行！方法一：减小输电困难二：输电线上的电压损失在输电线上，有三个因素会使电压损失

导线有电阻，阻抗；当交流电通过输电导线时，由于自感电动势阻碍电流变化，产生感抗；当导线架在空中时，和大地这一导体构成电容器；导线敷设在地下，需用绝缘层和大地隔开，导线和大地构成电容器.电容器对交流有阻碍作用，会产生容抗；（阻抗、感抗、容抗统称为电抗，都会造成电压损失）

根据公式，想要减小损失电压，减小输电线电阻R方法是不可行的，所以还是只能采取减小输电线电流I的方法。问：远距离输电会遇到什么困难呢？困难二：输电线上的电压损失在输电线上，有三个因素会使电压损失

因此，在保证输送电功率不变的情况下，要减小输电线电流，必须提高输电线电压。

“远距离输电必须采用高压输电”因此，在保证输送电功率不变的情况练习：输送10kw的电功率，采用400V的电压输电，输电线的总电阻为10Ω，求（1）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？（2）输电线损失的功率是多少？（3）如果采用4000V电压输电，输电线损失的功率是多少？（1）25A250V150V（2）6250W（3）62.50W

练习：输送10kw的电功率，采用400V的电压输电，输电线

提高输电电压，是减少电能损失的行之有效的办法提高输电电压，是减少电能损失的行之有效的办我国常用的远距离输电采用的电压有110kV、220kV、330kV，输电干线采用500kV的超高压，西北电网正在建设750kV的线路。是不是输电电压越高越好？不是我国常用的远距离输电采用的电压有是不是输电电压越高越好？不是交流高压输电的基本过程

发电站升压变压器高压输电降压变压器用户交流高压输电的基本过程发电站升压变压器高压输电降压变压器用高压交流输电的基本原理图（重点）14223UUUURIF用

输电线I1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升压变压器降压变压器发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用电单位高压交流输电的基本原理图（重点）14223UUUURI1.功率关系：P1=P2，P3=P4，P2=

P损+

P32.电压关系：3.电流关系：14223UUUURIF用

输电线I1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升压变压器降压变压器1.功率关系：P1=P2，P3=P4，P2=P损+P32例：发电机的输出电压为220V，输出的电功率为44KW，输电线电阻为0.2Ω，如果发电站用匝数比为1:10的变压器将电压升高,经过同样的输电线后再用匝数比为10:1的变压器将电压降低供给用户,用户得到的电压和电功率各是多少？例：发电机的输出电压为220V，输出的电功率为44KW，输电解：解：交流电在输送时会产生感抗和容抗，引起电功率和电压损耗，而且输送的功率越大，感抗和容抗的抵抗作用越强，交流输电系统不能进行大功率输电。交流输电系统的缺点：

因此，直流输电系统开始受到人们的重视！

交流电在输送时会产生感抗和容抗，引起电功率和电压损耗，而且输高压直流输电主要结构：交流电力系统I

直流输电系统

交流电力系统II整流站（升压变压器、整流器）高压直流线路逆变站（逆变器、降压变压器）高压直流输电主要结构：交流电力系统I直流输电系直流输电的基本过程交流电力系统I(发电端）交流电整流站（升压、交流变直流）高压直流电远距离输送逆变站（直流变交流、降压）交流电力系统II（用电端）交流电发电环节和用电环节都是交流电，只有输电环节是直流电直流输电的基本过程交流电力系统I(发电端）交流电整流站（升压高压直流输电的优点：1.经济，直流输电线材和电塔的结构都比交流输电简单。2.稳定的直流输电不存在感抗和容抗引起的损耗。3.直流输电时，不需要考虑电网中各台交流发电机的同步运行问题。缺点是：直流输电的换流设备制造难，价格高。高压直流输电的优点：第3节、电能的远距离传输第3节、电能的远距离传输大亚湾核电站秦山核电站三峡水电站新疆风力发电大亚湾核电站秦山核电站三峡水电站新疆风力发电发电厂一般都建在离用电单位较远的地方，我们需要把电能输送到远方，这就必须用输电线进行远距离传输电能。发电厂一般都建在离用电单位较远的地方，我们需要把电能输送到远输送电能的基本要求是：可靠：保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电。保质：保证电能的质量，即电压和频率稳定。经济：输电线路建造和运行的费用低，电能损耗小输送电能的基本要求是：问：远距离输电会遇到什么困难呢？困难一：输电线上的电功率损失原因：由于输电线长，电流流过输电导线时，由于电流的热效应，必然会有一部分电能转化成热功率而损失掉。思考：根据该公式，同学们有什么方法可以减少电功率损失？问：远距离输电会遇到什么困难呢？困难一：输电线上的电功率损失我们可以选择如下的两种方法，看哪种方法可行！方法一：减小输电线电阻R方法二：减小输电线电流I由电阻定律

①减小材料的电阻率ρ.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.②减小输电线的长度L不可行，因为要保证输电距离.③增加导线的横截面积，但太粗不可能，既不经济又架设困难。（不可行）（可行）我们可以选择如下的两种方法，看哪种方法可行！方法一：减小输电困难二：输电线上的电压损失在输电线上，有三个因素会使电压损失

导线有电阻，阻抗；当交流电通过输电导线时，由于自感电动势阻碍电流变化，产生感抗；当导线架在空中时，和大地这一导体构成电容器；导线敷设在地下，需用绝缘层和大地隔开，导线和大地构成电容器.电容器对交流有阻碍作用，会产生容抗；（阻抗、感抗、容抗统称为电抗，都会造成电压损失）

根据公式，想要减小损失电压，减小输电线电阻R方法是不可行的，所以还是只能采取减小输电线电流I的方法。问：远距离输电会遇到什么困难呢？困难二：输电线上的电压损失在输电线上，有三个因素会使电压损失

因此，在保证输送电功率不变的情况下，要减小输电线电流，必须提高输电线电压。

“远距离输电必须采用高压输电”因此，在保证输送电功率不变的情况练习：输送10kw的电功率，采用400V的电压输电，输电线的总电阻为10Ω，求（1）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？（2）输电线损失的功率是多少？（3）如果采用4000V电压输电，输电线损失的功率是多少？（1）25A250V150V（2）6250W（3）62.50W

练习：输送10kw的电功率，采用400V的电压输电，输电线

提高输电电压，是减少电能损失的行之有效的办法提高输电电压，是减少电能损失的行之有效的办我国常用的远距离输电采用的电压有110kV、220kV、330kV，输电干线采用500kV的超高压，西北电网正在建设750kV的线路。是不是输电电压越高越好？不是我国常用的远距离输电采用的电压有是不是输电电压越高越好？不是交流高压输电的基本过程

发电站升压变压器高压输电降压变压器用户交流高压输电的基本过程发电站升压变压器高压输电降压变压器用高压交流输电的基本原理图（重点）14223UUUURIF用

输电线I1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升压变压器降压变压器发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用电单位高压交流输电的基本原理图（重点）14223UUUURI1.功率关系：P1=P2，P3=P4，P2=

P损+

P32.电压关系：3.电流关系：14223UUUURIF用

输电线I1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升压变压器降压变压器1.功率关系：P1=P2，P3=P4，P2=P损+P32例：发电机的输出电压为220V，输出的电功率为44KW，输电线电阻为0.2Ω，如果发电站用匝数比为1:10的变压器将电压升高,经过同样的输电线后再用匝数比为10:1的变压器将电压降低供给用户,用户得到的电压和电功率各是多少？例：发电机的输出电压为220V，输出的电功率为44KW，输电解：解：交流电在输送时会产生感抗和容抗，引起电功率和电压损耗，而且输送的功率越大，感抗和容抗的抵抗作用越强，交流输电系统不能进行大功率输电。交流输电系统的缺点：

因此，直流输电系统开始受到人们的重视！