1、1,五、高压输电,2,大亚湾核电站,秦山核电站,三峡水电站,新疆风力发电,3,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,4,而用电的地方分布很广,需远距离输电,高原,平原,5,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,6,1、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.,(1)减小导线电阻,2、如何减少电能损失?,一、输电线上的功率
2、损失,思考:,(2)减小输电线中的电流,7,由电阻定律知,(1)减小导线电阻降低输电线上电能损失,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.,方法:,8,(2)减小输电线中的电流降低输电线上电能损失,阅读并回答课本 “思考与讨论”中的问题,一台发电机,输出的功率为1000kw,所用输电导线的电阻是10 。当发电机接到输电线路的电压分别为5kV、50kV时,分别计算:1、导线上的电流; 2、在导线上损失的热功率。,提高输电电压,是减少电
3、能损失的行之有效的办法,思考:若输电电压提高100倍,则输送过程中损失的功率变为原来的多少倍?,1/10000,9,交流高压输电的基本环节,发电站,升压变压器,高压输电,降压变压器,用户,10,升压变压器,降压变压器,二、远距离输电原理图,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+P3,11,远距离输电示意图,12,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。,13,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
4、。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。,14,三、电网供电,1、将多个电厂发的电通过输电线、电站连接起来,形成全国性或地区性输电网络,这就是电网。 2、现在,有的还与外国联网,形成国际化的电网,3、优点: (1)减少发电设施的重复建设,降低运输成本 (2)可保证发电和供电的安全可靠,方便调整供需平衡,使电力供应更加可靠、质量更高。,15,交流直流输电之争,1882年爱迪生电气照明公司
5、在伦敦建立了第一座发电站,安装了三台110伏“巨汉”号直流发电机,这是爱迪生于1880年研制的,这种发电机可以为1500个16瓦的白炽灯供电。,美国发明家威斯汀豪斯 组建了自己的电气公司,致力于推广交流输电。,VS,16,例1、一小型发电站通过升压,降压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)10:1,17,例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),18,(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,