第七節(jié) 遠(yuǎn)距離輸電

秦山核電站內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾熱電廠達(dá)板城風(fēng)力發(fā)電站三峽水電站秦山核電站內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾熱電廠達(dá)板城風(fēng)力發(fā)電站三峽水電站

為了合理的利用能源,發(fā)電站要建在靠近這些能源的地方.而用電的地方卻很多,例如:

有的地方離發(fā)電站很遠(yuǎn),因此需要把電能輸送到遠(yuǎn)方,這就涉及電能的輸送問(wèn)題．即:遠(yuǎn)距離電能的輸送第七節(jié)遠(yuǎn)距離輸電輸送電能的基本要求應(yīng)當(dāng)是：

可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì)一、從發(fā)電站到用戶(hù)的輸電線路遠(yuǎn)距離輸電的基本環(huán)節(jié)發(fā)電站升壓變壓器高壓輸電線降壓變壓器用戶(hù)發(fā)電站→升壓變壓器→高壓輸電線→降壓變壓器→用電單位遠(yuǎn)距離輸電原理14223UUUURIF用

RI1

I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升壓變壓器降壓變壓器發(fā)電機(jī)用電器

U1U2U3

U4升壓變壓器高壓輸電線路降壓變壓器

R輸電線輸電線電廠用戶(hù)U送討論：（1）遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程中有電能損耗嗎？（2）是什么原因造成這種損耗的？（3）遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程中的電能損耗怎樣計(jì)算？討論：怎樣減少損耗呢？二、為什么要用高壓輸電

由于輸電線長(zhǎng)，電阻大，當(dāng)電流通過(guò)輸電線時(shí)，產(chǎn)生熱量Q，損失一部分電能，同時(shí)輸電線上的電阻要分去一部分電壓，故又損失一部分電壓.

1、功率損失的表達(dá)式是什么？若輸電電流為I，輸電線的電阻為r，則功率損失為ΔP=I2r

若輸送的功率為P，輸電電壓為U，電線的總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，橫截面積為S，電阻率為，則功率損失可表示為：（一）如何減少功率損失

3、若采用減小導(dǎo)線電阻的方法，應(yīng)采用什么措施？2、降低輸電損耗的途徑是什么？由ΔP=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）減少材料的電阻率ρ（1）減少輸電線的長(zhǎng)度L（2）增加導(dǎo)線的橫截面積S由

可知：

4、若采用減小導(dǎo)線中電流的方法，又應(yīng)采用什么措施？減小輸送功率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，因此電站向外輸送的電功率是一定的，即在實(shí)際中不能以用戶(hù)少用或不用電來(lái)減少輸電線上的功率損失。想一想：能否通過(guò)減小輸送功率來(lái)減小輸電電流？造成電壓損失的因素:（二）如何降低電壓損耗思考：在輸電過(guò)程中，電源輸送的電壓能否全部加在用戶(hù)上？r電源用戶(hù)U送U用U損（1）輸電線電阻造成電壓損失（2）輸電線的感抗和容抗造成電壓損失．(高中階段計(jì)算中只考慮輸電線電阻造成的電壓損失)結(jié)論：要減少電壓損耗，同樣要提高輸電電壓，以減小電流。U損=

把功率為22KW的電能用總電阻為2Ω的導(dǎo)線輸送到遠(yuǎn)方的用戶(hù)，用220V的電壓輸電，導(dǎo)線損失的功率為多少？若改用22KV的電壓輸電，導(dǎo)線損失的功率又為多少？做一做：22KV輸電，損失的功率為220V輸電，損失的功率為

減小功率、電壓損失的方法可以通過(guò)提高輸電電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)?？偨Y(jié)：思考：兩種情況有電壓損失嗎？各是多少？討論與交流：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。是不是輸電電壓越高越好？為什么？

分析：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。

2008年初，電網(wǎng)遭遇50年來(lái)最重冰災(zāi)

例1：一小型發(fā)電站通過(guò)升壓,降壓變壓器把電能輸給用戶(hù).已知發(fā)電機(jī)的輸出功率是500kW,輸出電壓為500V,升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:5,兩變壓器間輸電線的總電阻為1.5Ω,降壓變壓器的輸出電壓為220V,不計(jì)變壓器的損耗.求：(1)升壓變壓器的副線圈兩端電壓；(2)輸電導(dǎo)線上的功率損失；(3)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比；(4)用戶(hù)得到的功率。440kW2500V60kW10:1

1．遠(yuǎn)距離輸送一定功率的交變電流，若輸電電壓提高到原來(lái)的n倍，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A．輸電線上的電流變?yōu)樵瓉?lái)的n倍

B．輸電線上的電壓損失變?yōu)樵瓉?lái)的1/n2C．輸電線上的電功率損失變?yōu)樵瓉?lái)的1/nD．若輸電線上的電功率損失不變，輸電線路長(zhǎng)度可變?yōu)樵瓉?lái)的n2倍D練習(xí)：

2．發(fā)電廠發(fā)電機(jī)的輸出電壓為U1，發(fā)電廠至學(xué)校的輸電導(dǎo)線的總電阻為R，通過(guò)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（）BCDA． B．C．I2R D．I（U1-U2）3、某交流發(fā)電機(jī)輸出功率為5×105W，輸出電壓為1.0×103V，假如輸電線的總電阻10Ω，在輸電線上損失的電功率等于輸電功率的5%，用戶(hù)使用電壓380V(1)畫(huà)出輸電線路的示意圖(標(biāo)明各部分的符號(hào))(2)