内容正文:
3.4《电能的输送》
1、为什么要远距离输电?
电站建在资源丰富的地区,距离用户远,故需远距离输电.
远距离
能源丰富,有利开发
发电站
能源缺乏,用电量大
用户
2、 输送电能的基本要求是:
可靠、保质 、经济
一、输电线上的功率损失
1.设输电电流为I,输电线电阻为R,则输电线上的功率损失为:
思考:减少输电线上功率损失的方法有哪些?
教师应自己做演示实验
2.减少输电线上功率损失的方法
(1)减小输电线的电阻
①减小输电线长度L:由于输电距离一定,所以在实际中不可能用减小L来减小R.
②减小电阻率:目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料.
③增大导线的横截面积S,这要多消耗金属材料,增加成本,同时给输电线的架设带来很大的困难.
(2)减小输电电流 I
②提高输电电压U :
在输送功率P 一定,输电线电阻R一定的条件下,输电电压提高到原来的n倍,输电线上的功率损失降为原来的 倍.
①减小输送功率P :
输出功率决定输入功率,电网应满足用户的需求.故减小输送功率不可取。
采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效、最经济的措施.目前我国远距离输电采用的电压有110KV、220KV、330KV、500KV、750KV,西北电网甚至达到1100 kV 的特高压。
思考:
输电电压是否越高越好?
二、电网供电:
电网:通过网状的输电线、变电站,将许多电厂和广大用户连接起来,形成全国或地区性的输电网络
10kV
几百kV
100kV
10kV
220V/380V
输电线路示意图
电压关系:
U2
U4
∆P
∆U、
I2
I1
I3
I4
~
用 户
U1
P1
U3
P2
n1
n2
n4
n3
P3
P4
发电厂
电流关系:
功率关系:
A C
例:如图所示,某小型水电站发电机的输出功率为10kW,输出电压为400V,向距离较远的用户供电,为了减少电能损失,使用2kV高压输电,最后用户得到220V,9.5kW的电力,求:
(1)水电站升压变压器原、副线圈匝数比n1/n2;
(2)输电线路导线电阻R;
(3)用户降压变压器原、副线圈匝数比n3/n4.
1:5
20Ω
95:11
电能输送
输电线
功率损失
措施
减小输电线电阻
高压输电
远距离
输电
电压关系
电流关系
功率关系
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