電能的輸送高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)+

達(dá)板城風(fēng)力發(fā)電站西藏羊八井地?zé)岚l(fā)電站秦山核電站三峽水電站山西火力發(fā)電站山東東營(yíng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電站風(fēng)景區(qū)工廠城市集裝碼頭鄉(xiāng)村電能的輸送復(fù)習(xí)一、變壓器的構(gòu)造1．示意圖2．符號(hào)二、變壓器的工作原理：1、互感現(xiàn)象：變壓器只能改變交流電的電壓和電流2、能量轉(zhuǎn)化：3、理想變壓器：三、理想變壓器的變壓、變流規(guī)律：四、常用變壓器電能→磁場(chǎng)能→電能科普來(lái)襲：你知道停電會(huì)帶來(lái)哪些危害和損失嗎？輸送電能的基本要求：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)：是指保證電能的質(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,電能損耗小可靠保質(zhì)經(jīng)濟(jì)能源豐富有利開發(fā)能源缺乏用電量大電能的輸送是一個(gè)理論性和技術(shù)性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程。遠(yuǎn)距離輸電勢(shì)在必行發(fā)電廠居民區(qū)220V220V？遠(yuǎn)距離輸送電能的遠(yuǎn)距離輸送要考慮什么問(wèn)題？問(wèn)題來(lái)啦：電力輸送要節(jié)能發(fā)電廠用戶~rIU

任何導(dǎo)線都是具有電阻的，特別是遠(yuǎn)距離輸電，電線比較長(zhǎng)，則電線的電阻就不能忽略，因而輸電過(guò)程中必然有一部分電能轉(zhuǎn)化成熱而損失掉。輸電線上的功率損失：

P損＝I2r怎樣減少輸電的功率損耗呢？由ΔP=I

2r可知：減小輸電線的電阻減小輸電線的電流2.若采用減小導(dǎo)線電阻的方法，在輸電線長(zhǎng)度一定的情況下，應(yīng)采用什么措施?減小材料的電阻率ρ增加導(dǎo)線的橫截面積S1.如何降低輸電損耗？

把功率為220kW的電能用鋁導(dǎo)線輸送到10km以外的地方，要使功率損失為輸送功率的10%，用220V的電壓輸電，導(dǎo)線橫截面積大約為多少?(鋁的電阻率ρ

=2.9×10-8Ω·m)S=132cm2在各種金屬中銀的電阻率最小，但價(jià)格昂貴，目前選用電阻率較小的銅或鋁作輸電線，導(dǎo)線的橫截面積能否無(wú)限制地增大？不能無(wú)限制地增大，因?yàn)檫@樣會(huì)多耗費(fèi)金屬材料，同時(shí)輸電線太重不利于架線。1.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)際中不能以用戶少用或不用電來(lái)減少輸電線上的功率損失。2.能否通過(guò)減小輸送功率來(lái)減小輸電電流?

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，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？220V輸電，損失的功率為22kV輸電，損失的功率為

由ΔP=I

2r可知，在輸電電流一定的情況下，線路電阻減為原來(lái)的一半，線路損耗的功率減為原來(lái)的一半。

在線路電阻一定的情況下，電壓提高一倍，由P=UI可知：線路中電流減為原來(lái)的一半，而損耗的功率減為原來(lái)的四分之一。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)的措施說(shuō)明：輸電電壓并不是越高越好。輸電電壓越高，線路及變壓器等設(shè)備的絕緣要求就越高，維修和維護(hù)線路及變壓器設(shè)備的費(fèi)用就越高。實(shí)際應(yīng)用中，要綜合考慮各方面因素，設(shè)計(jì)出最佳方案，發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益.遠(yuǎn)距離輸電原理圖（采用高壓可以節(jié)能，需要用變壓器）遠(yuǎn)距離輸電示意圖用戶量端電壓U用戶一般不能直接用

低壓輸電：輸電功率為100kW以下，距離為幾百米以內(nèi)，一般采用220V的電壓輸電。

高壓輸電：輸電功率為幾千千瓦到幾萬(wàn)千瓦，距離為幾十千米到幾百千米，一般采用35kV或110kV的電壓輸電。

超高壓輸電：輸電功率為10萬(wàn)千瓦以上，距離為幾百千米，必須采用220kV或更高的電壓輸電。

有110kV、220kV、330kV，輸電干線采用500kV超高壓，西北電網(wǎng)的電壓甚至達(dá)到750kV。我國(guó)遠(yuǎn)距離輸電采用的電壓電網(wǎng)輸電電網(wǎng)輸電的優(yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)距離輸電，線路上的電容、電感對(duì)交變電流的影響也不能忽略為減少感抗、容抗，輸電環(huán)節(jié)也可以采用直流發(fā)電廠整流直流輸電升壓變壓器用戶降壓變壓器逆變多級(jí)降壓直流輸電：大功率的采用直流輸電。直流輸電只是在遠(yuǎn)距離輸電才是直流發(fā)電端：把交流變成直流整流用戶端：把直流變成交流逆變換流