1、第十八章 电能从哪里来,第三节 电能的传输,为什么要远距离输电？,为了合理利用资源，发电站建在资源丰富的地方,而用电的地方分布很广，需远距离输电,城市,乡村,高原,平原,输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济 可靠：是指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电。 保质：就是保证电能的质量，即电压和频率稳定。 经济：是指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗小。,一、输电线上的功率损失,1、为什么输电线上有电能损失？,由于输电线长，电阻大，当电流通过输电线时，产生热量Q，损失一部分电能，同时输电线上有电压降，故又损失一部分电压.,思考:,2、如何减少电能损失？,如果输送的电功率为P，输电电压为U，输
2、电线的总长度为l，横截面积为S，电阻率为,则功率损失可表示为 ：,（1）减小导线电阻降低输电线上电能损失,由电阻定律知,减小材料的电阻率.银的电阻率最小，但价格昂贵，目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线.,减小输电线的长度l不可行，因为要保证输电距离.,增加导线的横截面积，可适当增大横截面积.太粗不可能，既不经济又架设困难.,（2）减小输电线中的电流降低输电线上电能损失,提高输电电压,是减少电能损失的行之有效的办法,交流高压输电的基本环节,二、远距离输电原理图,升压变压器,降压变压器,电压之间的关系是：,功率之间的关系是：,电流之间的关系是：,P1=P2，P3=P4，P2=Pr+P3,远距离输电
3、示意图,我国常用的远距离输电采用的电压有110 kV、220 kV、330 kV，输电干线采用500 kV的超高压，西北电网正在建设750kV的线路。,是不是输电电压越高越好？,电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，建设费用越高。输电线上的电压损失，除了与输电线的电阻有关，还与感抗和容抗有关。当输电线路电压较高、导线截面积较大时，电抗造成的电压损失比电阻造成的还要大。实际输送电能时，要综合考虑，如输送功率的大小、距离的远近、技术和经济要求等，要依照不同情况选择合适的输电电压。,三、高压触电及其防护,1.用电器为什么不能直接使用高压电呢？ 高压电的防护要求很高，直接供给家用电器不安全。 2.什
4、么是高压电弧触电？如何防止高压电弧触电？ 高压带电体与人和建筑物等物体距离较近时产生的放电现象，远离高压带电体。,3.什么是跨步电压触电？如何警惕跨步电压带来的伤害？ 高压输电线断裂，一端落在地上，在以落地点为中心的区域内会形成很高的电压，人和动物走到此区域内会发生触电事故，称为跨步电压触电；不可走近，应立即设立警示标志，并通知有关电力部门进行抢修。,要点归纳 高压触电： （1）分类：高压电弧触电；跨步电压触电。 （2）安全用电:远离高压带电体;若发现高压输电线断落地面时,应立即设立警 示标志并通知有关部门进行抢修。 （3）处理触电事故:切断电源,注意自身安全。,1、一小型发电站通过升压，降压
5、变压器把电能输给用户。已知发电机的输出功率是500kW，端电压为500V，升压变压器原、副线圈的匝数比为1:5，两变压器间输电线的总电阻为1.5，降压变压器的输出电压为220V，不计变压器的损耗。求：,（1）升压变压器的副线圈两端电压； （2）输电导线上的功率损失； （3）降压变压器原、副线圈的匝数比； （4）用户得到的功率。,（4）440kW,（1）2500V,（2）60kW,（3）10:1,2、某交流发电机输出功率为5105 W，输出电压为U=1.0103 V，假如输电线的总电阻R=10，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用电压U=380 V.（1）画出输电线路的示意图（标明各部分的符号）,（2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？（使用的变压器是理想变压器）,1：10 25：1,通过这节课的学习活动，你有什么收获？,
