第七节远距离输电VIP免费

第七节远距离输电1.了解远距离输电的原理。2.理解为什么要用高压输电。3.充分理解公式中物理量的对应关系。RUP2RUP2UIPRIP2一、从发电站到用户的输电线路1.远距离输电过程F线R升压变压器降压变压器发电站P2P3P1P4用户P损P2=P3？高压输电R用交流高压输电的基本环节设输电电流为I，输电线电阻为R，则输电线上的功率损失为：RIP22.输电线上的功率损失如果输送的电功率为P，输电电压为U，输电线的总长度为l，横截面积为S，电阻率为则功率损失为：.)(2SlUPP任何输电线都有电阻，存在功率损失。二、为什么要用高压输电1.减少输电线上功率损失的方法（1）减小输电线的电阻R①减小电阻率：目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料。②增大导线的横截面积S，这要多耗费金属材料，增加成本，同时给架线带来很大困难。提高输电电压U：由可知在输送功率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1/n2倍。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．（2）减小输电电流I.)(2SlUPP发电站升压变压器高压输电降压变压器用户为了减少功率损失和电压损失，需要采用高压输电2.远距离输电中的各物理量电压关系：1122UnUn3344UnUnU2IR线23UU电流关系：1221InIn23II功率关系：34PP2223PIRPP线12PPUP三、直流输电1.原因：交流输电所用的导线也有电感、电容，当交流输电功率很大时，电感和电容引起的电能损失就很大。2.现代直流输电示意图发电厂交流变直流高压输电直流变交流用户例题：学校有一台应急备用发电机,内阻为r=1Ω,升压变压器匝数比为1∶4,降压变压器的匝数比为4∶1,输电线的总电阻为R=4Ω,全校22个教室,每个教室用“220V,40W”的灯6盏,要求所有灯都正常发光,则：⑴发电机的输出功率多大？⑵发电机的电动势多大？⑶输电线上损耗的电功率多大？WWP5280406224AUPI244443443nnIIAII632WRIP14422损解析：输电电路如右图4343nnUUVU8803VRIU242损VUUU90432损1221nnIIAII24421WUIP542411出VrIUE25011VU22612121nnUU【总结归纳】输送电路的计算步骤(1)画出供电示意图(2)以变压器铁芯为界,分出各个回路,各回路可独立运用欧姆定律分析。(3)各回路间通过线圈匝数比与电压比和电流比的关系,总功率不变等联系。练习：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；（2）输电导线上的功率损失；（3）降压变压器原、副线圈的匝数比。答案：（1）2500V（2）60kW（3）10:11.远距离输送交变电流都采用高压输电，我国西北电网正在建设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．可加快输电的速度答案：AC2.发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至学校的输电线电阻为R,通过导线的电流为I,学校输入电压为U2,下列4个计算输电线损耗的式子中，不正确的是()A.B.C.D.21UR212()UUR2IR12()IUU答案：A答案：D3.在远距离输电中，输电线电阻一定，输送电功率一定，如果将输电电压提高到原来的10倍，则输电线上消耗的功率变为原来的（）A.10倍B.1/10倍C.100倍D.1/100倍4.某小型水电站发电机输出的电功率为100kW，输出电压为250V，现准备向远处输电，所用输电线的总电阻为8Ω，要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%，用户获得220V电压.求应选用匝数比为多大的升压变压器和降压变压器？（理想变压器）答案：匝数比分别是1:1617.3:11.输电导线的功率损失分析减小电阻(受条件制约)高电压输电(应用广泛)2.简单输送电路的计算和步骤画出供电示意图以变压器铁芯为界线分出各个回路,各回路可独立运用欧姆定律分析。各回路间通过线圈匝数比与电压比和电流比的关系,总功率不变等联系。222PRPIRU==线损送最困难的时候，也往往是我们离成功不远的时候。