内容正文:
5 电能的输送
电厂建址
用户(负载)
远距离
能源丰富有利开发
用电量大能源缺乏
输送
基本要求
探究实验1
结论:发电厂远距离输电过程需要考虑输电线电阻分压和电功率损失。
△P
P送
P用
△ U
=U送
△P=P送-P用=I2r
思考讨论
结论:减小输电线电阻和输电电流, 是减少电能损失的的两个途径。
△U=U送-U用= Ir
F
U
用
U
*选用电阻率小的金属作导线材料。
*增大导线的横截面积
*缩短距离
常见导体的电阻率
材料 20℃时的电阻率 (×10-8Ω• m)
银 1.6 铜 1.72
金 2.2 铝 2.9
锌 5.9 铁 9.78
铅 20.6
减小输电线电阻
把功率为220KW的电能用铝导线(ρ铝=2.7×10-8Ω• m)输送到10km外的地方,要使功率损失在输送功率的10%以内.采用220V的电压输电,导线的横截面积至少要多大?
结论:减小输电线电阻不是减少电能损耗的有效途径。
例1
S=246cm2
*
探究实验2
结论:发电厂远距离输电过程可以通过提高输电电压减小输电线电功率损失。
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?用户得到的电压?
(1)25A 250V 150V
(2)6250W 3750W
(2)输电线损失的功率?用户得到的功率?
(3)若用4000V电压输电,输电线损失的功率?用户得到的功率?
(3) 62.5W 9937.5W
例2
结论:在输电功率不变的前提下,提高输电电压是减少电能损失的最有效的办法。
如何做到高压送电?
能否画出你的设计电路示意图?
请展示小组说说设计思想?
思考讨论
R
F
~
用
线
r
P1
P2
P3
P4
升压变压器
降压变压器
远距离输电原理
1、功率关系?
P2=△P+P3
△P
P送
P用
忽略
忽略
理想
理想
P送=P1
P4=P用
思考与讨论
=P2
P3=
2、电压关系?
F
n1
n2
n3
n4
P1
P2
P3
P4
升压变压器
降压变压器
△ U
△P
P送
P用
忽略
忽略
=U送
思考讨论
1
U
4
U
2
U
3
U
R
用
线
r
3
2
U
△U