1、电能的输送,一、电能的输送,1、电能的突出优点,便于远距离输送,2、输送电能的基本要求,可靠：保证供电线路可靠地工作,少有故障和停电,保质：保证电能的质量（电压和频率稳定）,经济：输电线路建造和运行的费用低,电能损耗小,1、电功率损失,输电电流,I=_;,电压损失,U损=_;,功率损失,P损=_;,用户得到,P用=_;,用户得到,U用=_;,思考与讨论,1.怎样计算输电线路损失的功率?,2.在输电电流一定的情况下,如果线路的电阻减为原来的一半,线路上损失的功率减为原来的几分之一? 在线路电阻一定的情况下,如果输电电流减为原来的一半,线路上损失的功率减为原来的几分之一?,3.通过第2步的两项计算
2、，你认为哪个途径对于降低输电线路的损耗更为有效？,减小输电电流,4.怎样计算用户消耗的功率P用？,例：如果输送的电功率为P，输送电压为U，输电线的总长度为L，横截面积为S，电阻率为 。输电线损耗功率为多少呢？,则功率损耗为可表示为：,巩固练习,输电线的电阻为R，输送电功率为P，现在分别用U1和U2两种电压来输电，则两次输电线上损耗的功率之比为（ ）,C,(1)减小输电线电阻R,如何减少电能损失?,(2)减小输电电流I,2、降低输电线上功率损失的方法,1)减小输电线电阻R,减小材料的电阻率：,减小输电线的长度L：,可适当增大横截面积S.,用铜或铝,不可行,有一定限度,2)减小输电电流I,提高输电
3、电压U,巩固练习,某电站用11kV交变电流输电，输送电功率一定，输电线的电阻为R，现若用变压器将电压升高到220kV送电，下面哪个正确（ ）,B,A、因I=U/R,所以输电线上的电流增为原来的20倍,B、因I=P/U,所以输电线上的电流减为原来的1/20倍,C、因I=U2/R,所以输电线上损失的功率为原来的400倍,D、若要使输电损失的功率不变,可将输电线的面积减小为原来的1/20倍,送电过程,三、远距离输电原理图,功率关系：,P1=P2，P3=P4，P2=P损+P3,升压变压器,降压变压器,电压关系：,电流关系：,输电电流：,损耗功率：,例1、某交流发电机的输出电压为220V，输出功率为44
4、00W，输电线总电阻为4，求： （1）输电导线中的电流是多少？ （2）输电线中损失的电压和功率各是多少？ （3）用户得到的电压和功率各是多少？,例2、某交流发电机的输出电压为220V，输出功率为4400W，输电线总电阻为4，求： 如果用1：10的理想变压器先将电压升高，经过同样的输电线后，再用10：1的理想变压器降压供给用户使用，这时用户得到的实际电压和电功率又各是多大？（将结果与例1比较）,1、某发电机输出功率P=100kW，发电机端电压U=250V，向远距离输电的输电线总电阻R=10。现要求输电损耗为输电功率的4%，用户得到的电压恰好为220V，则：画出输电线路的示意图； 求出所用的变压器
5、的原副线圈匝数比。,提高练习,1:20,240:11,四、电网供电,通过网状的输电线、变电站,将许多电厂和广大用户连接起来,形成全国性或地区性的输电网络,这就是电网.,五、直流输电,当交流输出电功率很大时，电感、电容引起的电压及电能损失很大；同一电网供电的发电机同步运行，技术上存在困难等。所以现在有些大功率输电线路上已经开始采用直流输电。,1、当远距离高压输送一定电功率时，输电线上损耗的功率与电路中的（ ）,A、输送电压的平方成正比,C、输送电线中电流的平方成正比,B、输送电压的平方成反比,D、导线中电流的平方成反比,BC,2、关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是（ ）,A、由功
6、率P=U2/R,应降低输电电压，增大导线电阻,D、以上说法均不对,B、由P=IU,应低电压小电流输电,C、由P=I2R,应减小导线电阻或减小输电电流,C,3、用电线电阻阻值为R距交变电源L，输电线电流为I，电阻率为 ，要求输电线上电压降不超过U，则输电线横截面积最小值为（ ）,B,4、发电厂输出功率为9900kW，输电线电阻为2，分别用18kV和110kV高压输电，则导线上损失的功率分别为_,_.,605000W,16200W,5、变压器接入某输电电路中，现以相同的输入电压U，不同的输出电压输送相同的电功率P，输电线电阻为R，当副线圈与原线圈匝数比为K时，输电线线路上损耗的功率为_；当匝数比为
7、nK时，线路上损耗的功率为原来的_倍.,N1,N2,发电厂,R,用电设备,P2R/K2U2,1/n2,小结,一、电能的输送,输送电能的基本要求,可靠、保质、经济,二、降低输电损耗的两个途径,1)减小输电线电阻R,2)减小输电电流I,三、远距离输电原理图,课后作业,1、自己试着画出远距离输电原理图，并将物理符号I1、U1、P1、n1;I2、U2、P2、n2;I3、U3、P3、n3;I4、U4、P4、n4标注到图的相应位置,2、学校有一台应急备用发电机,内阻为r=1, 升压变压器匝数比为1:4,降压变压器的匝数比为4:1,输电线的总电阻为R=4,全校22个教室,每个教室用“220V,40W”的灯6盏,要求所有灯都正常发光,则： (1)发电机的输出功率多大？ (2)发电机的电动势多大？ (3)输电线上损耗的电功率多大？效率多大？,课后作业,
