【原創(chuàng)】18.3 電能的輸送

第十八章電能從哪里來第三節(jié)電能的輸送大亞灣核能發(fā)電廠克拉瑪依風(fēng)力電廠三峽水力發(fā)電廠浙江玉環(huán)火電廠電站站址

用戶(負(fù)載)遠(yuǎn)距離能源豐富有利開發(fā)能源缺乏用電量大發(fā)電站用戶U～輸送電能的基本要求：可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì)演示實(shí)驗(yàn)：模擬遠(yuǎn)距離輸電觀察：燈光亮度相同嗎？（假設(shè)燈絲電阻不變）例、輸送10kW的電功率，采用400V的電壓輸電，輸電線的總電阻為10Ω，求：（1）輸電線中的電流?（2）輸電線中損失的電壓?（3）用戶得到的電壓?（4）輸電線損失的功率?（5）用戶得到的功率?25A250V150V6250W3750W輸電電路圖1.怎樣計(jì)算用戶得到的功率P?損輸送用戶PPP-=2.怎樣計(jì)算用戶得到的電壓U?損輸送用戶UUU-=1、為什么輸電線上有電能損失?

由于輸電線長(zhǎng)，電阻大，當(dāng)電流通過輸電線時(shí)，產(chǎn)生熱量Q，損失一部分電能，同時(shí)損失一部分電壓。輸電線上的電能損失(2)減小輸電線電阻2、如何減少電能損失?(3)減小輸電線中的電流(1)減小通電時(shí)間Q=I2Rt？電阻定律(2)減小導(dǎo)線電阻？小組討論(3)減小輸電線中的電流？(1)減小通電時(shí)間？在實(shí)際中不能以用戶少用或不用電來達(dá)到減少損耗的目的，所以在相同時(shí)間輸送電能不變的情況下進(jìn)行研究，由W=Pt可知輸送功率一定。減小輸電線電阻？①減小輸電線長(zhǎng)度L：由于輸電距離一定，所以在實(shí)際中不可能用減小L來減小R。②減小材料的電阻率：銀的電阻率最小,但價(jià)格昂貴,目前一般選用電阻率較小的銅或鋁作輸電線。③增大輸電線的橫截面積S：多消耗金屬材料，增加成本，同時(shí)給輸電線的架設(shè)帶來很大的困難。例、輸送10kW的電功率，采用400V的電壓輸電，輸電線的總電阻為10Ω，求：（1）輸電線中的電流?（2）輸電線中損失的電壓?（3）用戶得到的電壓?（4）輸電線損失的功率?（5）用戶得到的功率?（6）如果采用4000V電壓輸電，輸電線損失的功率?用戶得到的功率?62.5W9937.5W6250W3750W

采用高壓輸電是減小輸電線上功率損失的最有效、最經(jīng)濟(jì)的措施。

變壓器電能的輸送

發(fā)電廠

升壓變壓器

高壓線路降壓變壓器工廠居民

發(fā)電站升壓變壓器高壓輸電線降壓變壓器用戶電能的輸送是不是輸電電壓越高越好?電壓越高，對(duì)輸電線路和變壓器的要求越高，建設(shè)費(fèi)用越高。實(shí)際輸送電能時(shí)，要綜合考慮，如輸送功率的大小、距離的遠(yuǎn)近、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要求等，要依照不同情況選擇合適的輸電電壓。遠(yuǎn)距離輸電我國(guó)常用的遠(yuǎn)距離輸電采用的電壓有110kV、220kV、330kV，輸電干線采用500kV的超高壓，西北電網(wǎng)達(dá)到750kV。電網(wǎng)供電采用電網(wǎng)供電的優(yōu)點(diǎn)：可以在能源產(chǎn)地使用大容量發(fā)電機(jī)組,降低一次能源的輸送成本,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)劑不同地區(qū)電力供需平衡,保障供電質(zhì)量.通過網(wǎng)狀的輸電線、變電站,將許多電廠和廣大用戶連接起來,形成全國(guó)性或地區(qū)性的輸電網(wǎng)絡(luò),這就是電網(wǎng).2.跨步電壓觸電：高壓電線落在地面上時(shí)，在距高壓線不同距離的點(diǎn)之間存在電壓。人的兩腳間存在足夠大的電壓時(shí)，就會(huì)發(fā)生跨步電壓觸電。1.高壓電弧觸電：人與高壓帶電體距離到一定值時(shí)，高壓帶電體與人體之間會(huì)發(fā)生放電現(xiàn)象，導(dǎo)致觸電。高壓觸電及其防護(hù)U高壓電弧觸電高壓危險(xiǎn)，請(qǐng)勿靠近高壓觸電的兩種形式高壓跨步觸電高壓觸電及其防護(hù)用電器為什么不直接使用高壓電？高壓電的絕緣防護(hù)要求很高，直接供給家用電器十分不安全。人靠近高壓帶電體，就可能觸電。安全用電原則：不接觸低壓帶電體不靠近高壓帶電體電能的輸送高壓輸電輸電過程高壓觸電及其防護(hù)目的原因觸電方式安全原則想一想：小明使用電熱水壺?zé)畷r(shí)，發(fā)現(xiàn)晚上用電高峰期燒開一壺水總比早晨燒開一壺水所用的時(shí)間長(zhǎng)，為什么晚上用電高峰期燒開一壺水所用時(shí)間長(zhǎng)呢？1、為了減小遠(yuǎn)距離輸電中的能量損失,應(yīng)采用的辦法是(

)A.增大輸電的電流,降低輸電電壓B.減小輸電的電流,提高輸電電壓C.只需降低輸電電壓就行D.只需提高輸電電流就行BC2、如右圖示，甲鳥和乙鳥落在裸露的輸電線上，下列說法正確的是()A.甲鳥會(huì)觸電B.兩鳥都會(huì)觸電C.乙鳥會(huì)觸電D.兩鳥都不會(huì)觸電3、在遠(yuǎn)距離輸電中，輸電線電阻一定，輸送電功率一定，如果將輸電電壓提高到原來的10倍，則輸電線上消耗的功率變?yōu)樵瓉淼模ǎ?/p>

A.10倍 B.1/10倍

C.100倍 D.1/100倍D4、發(fā)電廠電機(jī)的輸出電壓為U1，發(fā)電廠至學(xué)校的的輸電導(dǎo)線總電阻為R，通過導(dǎo)線的電流為I，學(xué)校得到的電壓為U2，則輸電導(dǎo)線上損耗的功率可表示為：（）

A．U12/R

B．(U1-U2)2/R

C．I2R D．(U1-U2)IBCD

⊿P＝I2r=⊿U2/r＝⊿UI⊿U=Ir=rPU5、如圖所示是四根高壓輸電線上的一個(gè)裝置,利用這個(gè)裝置將四根導(dǎo)線并聯(lián)起來,相當(dāng)于增大了導(dǎo)線