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物理電能的輸送第一頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三三峽水電站第二頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三用戶第三頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三第四頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三輸送電能的基本要求是:

可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟可靠: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:是指輸電線路建造和運行的費用低,電能損耗小第五頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三1、為什么輸電線上有電能損失?

由于輸電線長,電阻大,當電流通過輸電線時,產(chǎn)生熱量Q,損失一部分電能,同時輸電線上有電壓降,故又損失一部分電壓.一、輸電線上的電能損失2、如何計算輸電線上的功率和電壓損失?電壓損失:功率損失:(不計感抗和容抗造成的電壓損失)設(shè)輸電電流為I,輸電線電阻為R第六頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三得到:由知:在保證用戶的電功率的前提下,要減小輸電電流,就要提高輸電電壓。①減小材料的電阻率ρ.選用電阻率較小的銅或鋁作輸電線.②減小輸電線的長度L不可行,因為要保證輸電距離.③增加導線的橫截面積S.可適當增大橫截面積,太粗不可能,既不經(jīng)濟又架設(shè)困難。(1)減少導線電阻R.

(2)減小輸電線中的電流閱讀并回答教材49頁“思考與討論”中的問題。由電阻定律:2、降低輸電損耗的兩個途徑?功率損失電壓損失:第七頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三

提高輸電電壓(高壓輸電),是減少電能損失的行之有效的辦法第八頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三我國常用的遠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。第九頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三是不是輸電電壓越高越好?

電壓越高,對輸電線路和變壓器的要求越高,建設(shè)費用越高。實際輸送電能時,要綜合考慮,如輸送功率的大小、距離的遠近、技術(shù)和經(jīng)濟要求等,要依照不同情況選擇合適的輸電電壓。

第十頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三遠距離輸電示意圖第十一頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三二、遠距離輸電原理圖14223UUUURIF用線

rI1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升壓變壓器降壓變壓器U線P線第十二頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三遠距離輸電的幾個基本關(guān)系1.功率關(guān)系:

2.電壓電流關(guān)系:3.輸電電流:4.輸電線上損失的電功率和電壓:14223UUUURIF用線

rI1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4P線U線第十三頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三三、電網(wǎng)供電

2.采用電網(wǎng)供電的優(yōu)點:可以在能源產(chǎn)地使用大容量發(fā)電機組,降低一次能源的輸送成本,獲得最大的經(jīng)濟效益。同時,電網(wǎng)可以減少斷電的風險,調(diào)劑不同地區(qū)電力供需平衡,保障供電質(zhì)量。1.電網(wǎng)通過網(wǎng)狀的輸電站、變電站、將許多電廠和廣大用戶連接起來,形成全國性和地區(qū)性的輸電網(wǎng)絡(luò),這就是電網(wǎng)。第十四頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三例1、一小型發(fā)電站通過升壓,降壓變壓器把電能輸給用戶。已知發(fā)電機的輸出功率是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。440kW2500V60kW10:114223UUUURIF用線

rI1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4解析:遠距離輸電原理圖第十五頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三例2、某交流發(fā)電機輸出功率為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)畫出輸電線路的示意圖(標明各部分的符號)(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)1:10

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