電能的輸送（講授式）ppt課件

1、第二章 交變電流 學(xué)案7 電能的保送 為了合理的利用能源,發(fā)電站要建在接近能源的地方. 為了合理的利用能源,發(fā)電站要建在接近能源的地方. 為了合理的利用能源,發(fā)電站要建在接近能源的地方.用電的地方卻很多,例如: 有的地方離發(fā)電站很遠(yuǎn),因此需求把電能保送到遠(yuǎn)方,這就涉及電能的保送問題即: 觀看視頻并思索：為什么要高壓輸電呢？可靠：是指保證供電線路可靠地任務(wù)，少有缺點(diǎn)和停電?！胺奖愫凸?jié)約保質(zhì)：就是保證電能的質(zhì)量，即電壓和頻率穩(wěn)定。經(jīng)濟(jì)：是指輸電線路建造和運(yùn)轉(zhuǎn)的費(fèi)用低，電能損耗小?？煽?、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì)一、電能的保送怎樣才干將電能由發(fā)電廠保送到用戶呢？ r輸電線輸電線電 源用 戶U送電源向外輸電時(shí)，其兩端

2、的電壓即為保送電壓 。保送電壓：電源對(duì)外發(fā)出的功率即保送功率。 保送功率：二、輸電的模型遠(yuǎn)間隔大功率輸電面臨的困難是什么？ 在輸電線上有功率損失。 1、輸電線上功率損失的緣由是什么？功率損失的表達(dá)式是什么？輸電線有電阻假設(shè)輸電電流為I，輸電線的電阻為r，那么功率損失為P=I2r假設(shè)保送的功率為P，輸電電壓為U，電線的總長度為L，橫截面積為S，電阻率為 ，那么功率損失可表示為：.)(2SLUPP 3、假設(shè)采用減小導(dǎo)線電阻的方法，在輸電線長度一定的情況下，應(yīng)采用什么措施？ 2、降低輸電損耗的途徑是什么？ 由P=I2r可知：可減少功率損失。減少輸電線的電阻減少輸電線的電流3減少資料的電阻率1減少輸電

3、線的長度L2添加導(dǎo)線的橫截面積S由 可知：SLR 4、假設(shè)采用減小導(dǎo)線中電流的方法，又應(yīng)采用什么措施？ 減小保送功率P由 P=IU 可知：提高輸電電壓U可減小輸電電流。 由于電站的裝機(jī)容量一定，因此電站向外保送的電功率是一定的，即在實(shí)踐中不能以用戶少用或不用電來減少輸電線上的功率損失。能否經(jīng)過減小保送功率來減小輸電電流？遠(yuǎn)間隔保送交流電都采用高壓輸電我國正在研討用比330 kV高得多的電壓進(jìn)展輸電采用高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)是()A可節(jié)省輸電線的資料B可根據(jù)需求調(diào)理交流電的頻率C可減小輸電線上的能量損失D可加快輸電的速度 把功率為22KW的電能用總電阻為2的導(dǎo)線保送到遠(yuǎn)方的用戶，用220V的電壓輸電，導(dǎo)

4、線損失的功率為多少？假設(shè)改用22KV的電壓輸電，導(dǎo)線損失的功率又為多少？22KV輸電，損失的功率為 220V輸電，損失的功率為 W4104 W4 RUPP 2)(RUPP 2)( 減小保送電流的方法可以經(jīng)過提高輸電電壓來實(shí)現(xiàn)。 1、在高壓輸電三個(gè)回路中，各部分的功率、電壓和電流關(guān)系如何？14223UUUURIF F用線 rI1I1I3I3I4I4n1n2n3n4P1P2P3P4功率關(guān)系：電壓關(guān)系：電流關(guān)系：2121nnUU 1221nnII 4343nnUU 3443nnII 32II 32UUU 21PP 32PPP 43PP 2、在高壓輸電模型中，設(shè)發(fā)電機(jī)的輸出功率為P，保送電壓為U1，輸

5、電線的電阻r，升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)分別為n1，n2，降壓變壓器原副線圈分別為n3，n4，他能算出線路中損失的功率和電壓嗎？用戶得到的功率和電壓分別是多少？14223UUUURIF用線 rI1 I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4在發(fā)電機(jī)與升壓變壓器原線圈組成的回路中 11UPI 由 1221nnII 1212UPnnI RUPnn2121)( RIP22 輸電線上 RUPnnPPPP2121)( 用用戶戶用戶得到的功率 RUnPnRIU1212 RUnPnnUnUUU12111223 )(121112343344RUnPnnUnnnnUnU 損失的電壓 1、根據(jù)上述結(jié)果高壓輸電能否真的

6、有效降低能量損耗及電壓損耗？ 2、是不是輸電電壓越高越好？為什么？ 1、由 及 可知：電壓越高，功率和電壓損失確實(shí)越小，可以有效降低能耗和電壓損耗。RUPnnP2121)( RUnPnU121 2、不是。電壓越高，對(duì)輸電線路和變壓器的要求越高，建立費(fèi)用越高。實(shí)踐保送電能時(shí)，要綜合思索，如保送功率的大小、間隔的遠(yuǎn)近、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要求等，要按照不同情況選擇適宜的輸電電壓。 1、常用的輸電方式有幾種？各是什么？2、我國遠(yuǎn)間隔輸電采用的電壓有哪幾種？低壓輸電：輸電功率為100 kW以下，間隔為幾百米以內(nèi)， 普通采用220 V的電壓輸電。高壓輸電：輸電功率為幾千千瓦到幾萬千瓦，間隔為幾十千米到幾 百千米，

7、普通采用35 kV或110 kV的電壓輸電。超高壓輸電：輸電功率為10萬千瓦以上，間隔為幾百千米， 必需采用220 kV或更高的電壓輸電。 有110 kV、220 kV、330 kV，輸電干線采用500 kV超高壓，西北電網(wǎng)的電壓甚至到達(dá)750 kV。采用電網(wǎng)供電的優(yōu)點(diǎn)是什么？ 可以在能源產(chǎn)地運(yùn)用大容量發(fā)電機(jī)組，降低一次能源的保送本錢，獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，電網(wǎng)可以減少斷電的風(fēng)險(xiǎn)，調(diào)劑不同地域電力供需平衡，保證供電質(zhì)量。遠(yuǎn)間隔輸電表示圖遠(yuǎn)間隔輸電表示圖在如下圖的遠(yuǎn)間隔輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，以下說法

8、中正確的有()A升壓變壓器的輸出電壓增大B降壓變壓器的輸出電壓增大C輸電線上損耗的功率增大D輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大升壓變壓器原線圈電壓不變，變壓比不變，故副線圈電壓不變，A錯(cuò)誤；IP/U，U損IR線，U3U2U損，因P變大，I變大，所以U損變大，所以降壓變壓器初級(jí)電壓U3變小，B錯(cuò)誤；P損(P/U)2R線，因P變大，所以P損變大，C正確；某小型實(shí)驗(yàn)水電站輸出功率是20 kW，輸電線路總電阻是6 .(1)假設(shè)采用380 V輸電，求輸電線路損耗的功率(2)假設(shè)改用5 000 V高壓輸電，用戶端利用n1 n222 1的變壓器降壓，求用戶得到的電壓(1)輸電線上的電流為IP/U52.63

9、 A輸電線路損耗的功率為P線I2R16.62 kW(2)改用高壓輸電后，輸電線上的電流變?yōu)镮P/U4 A用戶端在變壓器降壓前獲得的電壓U1UIR4 976 V根據(jù)U1/U2n1/ n2用戶得到的電壓為U2n2U1/n1226.18 V1遠(yuǎn)間隔保送交流電都采用高壓輸電我國正在研討用比330 kV高得多的電壓進(jìn)展輸電采用高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)是()A可節(jié)省輸電線的資料B可根據(jù)需求調(diào)理交流電的頻率C可減小輸電線上的能量損失D可加快輸電的速度2.超導(dǎo)是當(dāng)今高科技研討的熱點(diǎn)，利用超導(dǎo)資料可實(shí)現(xiàn)無損耗輸電現(xiàn)有不斷流電路，輸電總電阻為0.4 ，它提供應(yīng)用電器的電功率為40 kW，電壓為800 V假設(shè)用臨界溫度以下的

10、超導(dǎo)電纜替代原來的輸電線，堅(jiān)持供應(yīng)用電器的功率和電壓不變，那么節(jié)約的電功率為()A1 kW B1.6103 kWC1.6 kW D10 kW節(jié)約的電功率即為普通電路輸電時(shí)損耗的電功率IP/U40103/800 A50 AP線I2R5020.4 W1 000 W32021年2月初低溫雨雪冰凍呵斥我國東部部分地域停電，為消除高壓輸電線上的凌冰，有人設(shè)計(jì)了這樣的融冰思緒：利用電流的熱效應(yīng)除冰假設(shè)在正常供電時(shí)，高壓線上送電電壓為U，電流為I，熱耗功率為P；除冰時(shí)，輸電線上的熱耗功率需變?yōu)?P，那么除冰時(shí)(以為輸電功率和輸電線電阻不變)()A輸電電流為3I B輸電電流為9IC輸電電壓為3U D輸電電壓為

11、U/3高壓線上的熱耗功率PI2R線假設(shè)熱耗功率變?yōu)?P，那么9PI2R線由兩式得I3I，A對(duì)；保送功率不變，即PUIUI，得UU/3，所以D對(duì)4.發(fā)電機(jī)的端電壓為220 V，輸出功率44 kW，輸電導(dǎo)線的電阻為0.2 ，假設(shè)用初、次級(jí)線圈匝數(shù)之比為1 10的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線后，再用初、次級(jí)線圈匝數(shù)比為10 1的降壓變壓器降壓供應(yīng)用戶(1)畫出全過程的線路表示圖；(2)求用戶得到的電壓和功率；(3)假設(shè)不經(jīng)過變壓而直接送到用戶，求用戶得到的電壓和功率 (1)表示圖如下圖 4.發(fā)電機(jī)的端電壓為220 V，輸出功率44 kW，輸電導(dǎo)線的電阻為0.2 ，假設(shè)用初、次級(jí)線圈匝數(shù)之比為1 10的升壓變壓器升壓