電能的遠(yuǎn)距離傳輸

4.3電能的遠(yuǎn)距離傳輸輸送電能的基本要求是：可靠：是指保證供電線路可靠地工作，

少有故障和停電。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)行的費(fèi)用

低，電能損耗小一、從發(fā)電廠到用戶的輸電線路1.輸電線路的構(gòu)成

輸電過(guò)程一般要從發(fā)電站開(kāi)始，經(jīng)過(guò)升壓變壓器，高壓變電所、低壓變電所后，才能提供給工廠和一般用戶.主要有：發(fā)電機(jī)、升壓變壓器、輸電線路、降壓變壓器、用電器.二、為什么要采用高壓輸電

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(guò)輸電線時(shí)，產(chǎn)生熱量Q，損失一部分電能，同時(shí)輸電線上有電壓降，故又損失一部分電壓.（一）、輸電線上的功率損失2、如何減少電能損失？（1)減少導(dǎo)線電阻：由電阻定律知①減小材料的電阻率ρ.銀的電阻率最小，但價(jià)格昂貴，目前選用電阻率較小的銅或鋁作輸電線.②減小輸電線的長(zhǎng)度L不可行，因?yàn)橐ＷC輸電距離.③增加導(dǎo)線的橫截面積，可適當(dāng)增大橫截面積。太粗不可能，既不經(jīng)濟(jì)又架設(shè)困難。（2）減小輸電線中的電流據(jù)

I=P/U提高輸電電壓U：在輸送功率P一定，輸電線電阻R一定的條件下，輸電電壓提高到原來(lái)的n倍，輸電線上電流將降為原來(lái)的1/n,功率損耗將降為原來(lái)的=（P/U）2·R1/n2提高輸電電壓，是減少電能損失的行之有效的辦法（二）輸電線路上的電壓損失

輸電導(dǎo)線有電阻，電流通過(guò)輸電導(dǎo)線時(shí)，會(huì)在線路上產(chǎn)生電勢(shì)降落，致使輸電線路末端的電壓U／比起始端電壓U低，這就是輸電線路上的電壓損失ΔU=U／-U.其中電阻造成的電壓損失ΔU=IR.2、如何減少電壓損失ΔU=IR.（1)減少導(dǎo)線電阻（2）減小輸電線中的電流，提高輸電電壓提高輸電電壓，是減少電壓損失的行之有效的辦法.輸電導(dǎo)線上損失的電功率的計(jì)算：按上面網(wǎng)絡(luò)圖中的字母表示.P損=I2線R線

P損=（P/U）2R線P損=I線U損.練習(xí)：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？輸電線中損失的電壓是多少？用戶得到的電壓是多少？（2）輸電線損失的功率是多少？用戶得到的功率是多少？（3）如果采用4000V電壓輸電，輸電線損失的功率是多少？（2）6250W3750W（3）62.50W

（1）25A250V150V三、遠(yuǎn)距離輸電原理圖14223UUUURIF用線

rI1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升壓變壓器降壓變壓器遠(yuǎn)距離輸電示意圖我國(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)正在建設(shè)750kV的線路。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。

BD例２、一小型發(fā)電站通過(guò)升壓，降壓變壓器把電能輸給用戶。已知發(fā)電機(jī)的輸出功率是500kW，端電壓為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）用戶得到的功率。（4）440kW（1）2500V（2）60kW（3）10:1例３、某交流發(fā)電機(jī)輸出功率為5×105W，輸出電壓為U=1.0×103V，假如輸電線的總電阻R=10Ω，在輸電線上損失的電功率等于輸電功率的5%，用戶使用電壓U=380V.(1)畫(huà)出輸電線路的示意圖（標(biāo)明各部分的符號(hào)）（2）所用升壓和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是多少？（使用的變壓器是理想變壓器）1：1025：1