1、第七节 电能的输送,大亚湾核能发电厂,克拉玛依风力电厂,三峡水力发电厂,浙江玉环火电厂,发电厂,一、电能的输送,1、优点：电能便于远距离输送 2、输送电能的基本要求：可靠: 少有故障保质：电压、频率稳定经济：输电成本低建造成本运行成本电能损耗,二、输电线上的电压损失U损,1、电压损失 U损=U-U,2、U损的原因：, 输电导线电阻Ir, 输电线路上感抗、容抗造成,如何减少U损呢？,输电电路图,据U损IR可知，减小输电线路上电压损失的方法主要有两种： ,减小输电线路上的电压损失的方法,1减小输电线路电阻用增大输电导线横截面积来减小电阻，对低压照明电路有效，在高压线路中，因容抗和感抗造成的电压损失
2、比电阻造成的还要大，故这种方法对高压输电效果不佳,2减小输电电流I因为IP/U，在输送电功率P不变的前提下，提高 输电电压U是有效措施,如图所示，设电路的输电电流为I线，输送功率P2U2I线，输电线路损失的电压U损I线R线，损失功率P损I线2R线P2P3,三、输电线路中能量损失,综上：降低输电损耗的两个途径,设输送的电功率为P，输电电压为u，输电线L，S，,L输电距离要保证不可行,L一定时,（不现实）,S(效果不佳),R,I,I=P/u,高压输电是最明智的选择！,练习1、远距离输电时，为了减少输电线上电能损失，应（ ）A.提高输送电压，增大输送电流B.提高输送电压，减小输送电流C.减小输送电压
3、，增大输送电流D.减小输送电压，减小输送电流,B,练习2、在远距离输电中，输电线电阻一定，输送电功率一定，如果将输电电压提高到原来的10倍，则输电线上消耗的功率变为原来的（ ）A.10倍 B.1/10倍 C.100倍 D.1/100倍,D,练习3：发电厂电机的输出电压为U1，发电厂至学校的的输电导线总电阻为R，通过导线的电流为I，学校得到的电压为U2，则输电导线上损耗的功率可表示为：（ ） AU12/R B(U1-U2)2/R CI2R D(U1-U2)I,BCD, PI2r= U2/r UI,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
4、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，电感、电容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。,是不是输电电压越高越好?,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，西北电网达到750kV。,升压变压器,降压变压器,四、远距离高压输电原理图,电压之间的关系：,功率之间的关系：,电流之间的关系：,P1=P2,U2=U损+U3,I2=Ir=I3,P2=P损+P3,P3=P4,练习4、发电机的输出电压为220V，输出功率为
5、22kW，输电线总电阻为1，求： （1）用户得到的电功率和电压。 （2）如果用1：100的理想变压器先将电压升高，经过同样的输电线后，再用100：1的理想变压器降压，供给用户，这时用户得到的电功率和电压又各是多大？,析与解,析与解,五、电网供电,采用电网供电的优点：,可以在能源产地使用大容量发电机组,降低一次能源的输送成本,获得最大的经济效益.同时,电网可以减少断电的风险,调剂不同地区电力供需平衡,保障供电质量.,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.,练习5、如图所示某交流发电机输出功率为5105W，输出电压为U1=1.0103V,
6、假如输电线总电阻为R=10，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用的电压为U用=380V，求：所用升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数比是多少？,析与解,析与解,析与解,解题方法总结：,1、画出输电电路图：2、以变压器为界划分各个独立回路，各回路可单独运用欧姆定律计算相关电压、电流、功率 3、各回路间通过变压器的规律相联系,小 结,1、电能输送的要求（了解）,2、如何减小输电线上功率的损失 （理解）,3、输电线路示意图及各物理量之间的 关系（掌握）,例：某发电机输出功率P=100千瓦，发电机端电压U=250伏，向远距离输电的输电线总电阻R=8欧。现要求输电损耗为输电功率的5%，用户得到的电压恰好为220伏，则：画出输电线路的示意图； 求出所用的变压器的原副线圈匝数比。,
