内容正文:
3.4电能的输送
输送电能的基本要求是:
可靠、保质、经济
可靠:是指保证供电线路可靠地工作,少有故障和停电。
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
1、为什么输电线上有电能损失?
由于输电线长,电阻大,当电流通过输电线时,产生热量Q,损失一部分电能,同时输电线上有电压降,故又损失一部分电压.
一、降低输电损耗的两个途径
2、如何减少电能损失?
(1)减少导线电阻,由电阻定律知
*
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,可适当增大横截面积。太粗不可能,既不经济又架设困难。
(2)减小输电线中的电流
提高输电电压,是减少电能损失的行之有效的办法
二、电网供电
升压变压器
降压变压器
1
4
2
2
3
U
U
U
U
R
I
F
用
线
r
I1
I3
I4
n1
n2
n3
n4
P1
P2
P3
P4
远距离输电示意图
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,西北电网正在建设750kV的线路。
例1、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500kW,端电压为500V,升压变压器原、副线圈的匝数比为1:5,两变压器间输电线的总电阻为1.5Ω,降压变压器的输出电压为220V,不计变压器的损耗。求:
(1)升压变压器的副线圈两端电压U2;
(2) 输电线上的电流I2
(3)输电导线上的功率损失ΔP;
(4)降压变压器原、副线圈的匝数比n3:n4;
(5)用户得到的功率P4。
(5)440kW
(1)2500V
(3)60kW
(4)10:1
(2)200A
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。
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