远距离输电课件

?远间隔输电?第一页，共27页。秦山核电站内蒙古准格尔热电厂达板城风力发电站三峡水电站为了合理的利用能源,发电站要建在靠近这些能源的地方.而用电的地方却很多,例如:有的地方离发电站很远,因此需要把电能输送到远方,这就涉及电能的输送问题．即:城市电能的输送第二页，共27页。1．电能输送的优点：2．输送电能的根本要求：可靠：是指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电。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．保质：就是保证电能的质量，即电压和频率稳定。经济：是指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗小。可靠、保质、经济．一、电能的输送第三页，共27页。二、输电的模型怎样才能将电能由发电厂输送到用户呢？

思考：r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：电源对外发出的功率即输送功率。

输送功率：第四页，共27页。三、降低能耗的两个途径远距离大功率输电面临的困难是什么？

思考：在输电线上有功率损失。

1、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？讨论与交流：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热能而损失掉。假设输电电流为I，输电线的电阻为r，那么功率损失为ΔP=I2r假设输送的功率为P，输电电压为U，电线的总长度为L，横截面积为S，电阻率为，那么功率损失可表示为：第五页，共27页。3、假设采用减小导线电阻的方法，在输电线长度一定的情况下，应采用什么措施？2、降低输电损耗的途径是什么？讨论与交流：由ΔP=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〔3〕减少材料的电阻率ρ〔1〕减少输电线的长度L〔2〕增加导线的横截面积S由可知：第六页，共27页。4、假设采用减小导线中电流的方法，又应采用什么措施？讨论与交流：减小输送功率P

由P=IU可知：提高输电电压U可减小输电电流。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，即在实际中不能以用户少用或不用电来减少输电线上的功率损失。想一想：能否通过减小输送功率来减小输电电流？第七页，共27页。把功率为22KW的电能用总电阻为2Ω的导线输送到远方的用户，用220V的电压输电，导线损失的功率为多少？假设改用22KV的电压输电，导线损失的功率又为多少？做一做：22KV输电，损失的功率为220V输电，损失的功率为

减小输送电流的方法可以通过提高输电电压来实现。总结：第八页，共27页。造成电压损失的因素:

四、输电线上的电压损耗的降低考虑：在输电过程中，电源输送的电压是否全部加在用户上？r电源用户U送U用U损〔1〕输电线电阻造成电压损失〔2〕输电线的感抗和容抗造成电压损失．(高中阶段计算中只考虑输电线电阻造成的电压损失)第九页，共27页。远间隔输电过程示意图第十页，共27页。1、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？探究与交流：14223UUUURIF用线

rI1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4功率关系：电压关系：电流关系：第十一页，共27页。2、在高压输电模型中，设发电机的输出功率为P，输送电压为U1，输电线的电阻r，升压变压器的原副线圈匝数分别为n1，n2，降压变压器原副线圈分别为n3，n4，你能算出线路中损失的功率和电压吗？用户得到的功率和电压分别是多少？探究与交流：14223UUUURIF用线

rI1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4第十二页，共27页。在发电机与升压变压器原线圈组成的回路中由输电线上用户得到的功率损失的电压第十三页，共27页。1、根据上述结果高压输电能否真的有效降低能量损耗及电压损耗？2、是不是输电电压越高越好？为什么？讨论与交流：1、由及可知：电压越高，功率和电压损失确实越小，可以有效降低能耗和电压损耗。2、不是。电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，建立费用越高。实际输送电能时，要综合考虑，如输送功率的大小、间隔的远近、技术和经济要求等，要按照不同情况选择适宜的输电电压。第十四页，共27页。阅读与考虑：1、常用的输电形式有几种？各是什么？2、我国远间隔输电采用的电压有哪几种？低压输电：输电功率为100kW以下，间隔为几百米以内，一般采用220V的电压输电。高压输电：输电功率为几千千瓦到几万千瓦，间隔为几十千米到几百千米，一般采用35kV或110kV的电压输电。超高压输电：输电功率为10万千瓦以上，间隔为几百千米，必须采用220kV或更高的电压输电。有110kV、220kV、330kV，输电干线采用500kV超高压，西北电网的电压甚至到达750kV。第十五页，共27页。采用电网供电的优点是什么？六、电网供电阅读与考虑：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本钱，获得最大的经济效益。同时，电网可以减少断电的风险，调剂不同地区电力供需平衡，保障供电质量。第十六页，共27页。第十七页，共27页。第十八页，共27页。远间隔输电示意图第十九页，共27页。第二十页，共27页。1、远间隔输送交变电流都采用高压输电。我国西北电网正在建立750kV线路。采用高压输电的优点是〔〕A．可节省输电线的铜材料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耗D．可加快输电的速度C课堂练习：第二十一页，共27页。2．在远间隔输电过程中，为减少输电线路上的电能损失，可采用的最正确方法是〔〕A．使输电线粗一些。 B．减短输电线长度。C．减少通电时间。 D．采用高压输电。D课堂练习：第二十二页，共27页。3．远间隔输送一定功率的交变电流，假设输电电压进步到原来的n倍，那么以下说法中正确的选项是〔〕A．输电线上的电流变为原来的n倍B．输电线上的电压损失变为原来的1/n2C．输电线上的电功率损失变为原来的1/nD．假设输电线上的电功率损失不变，输电线路长度可变为原来的n2倍D课堂练习：第二十三页，共27页。4．以下关于减小远间隔输电导线上热损耗的说法中，正确的选项是〔〕A．因为热功率，所以应降低输送电压，增大输电导线电阻，才能减小输电导线上的热损耗。B．因为热功率P=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。C课堂练习：第二十四页，共27页。5．发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电导线的总电阻为R，通过导线的电流为I，学校得到的电压为U2，那么输电导线上损耗的功率可表示为〔〕BCD课堂练习：A． B．C．I2R D．I〔U1-U2〕第二十五页，共27页。6、某交流发电机输出功率为5×105W，输出电压为U=1.0×103V，假设输电线的总电阻R=10Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用电压U=380V.(1)画出输电线路的示意图〔标明各部分的符号〕〔2〕所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数