1、,电压关系：,知识回顾：,功率关系：,P入P出,电流关系：,理想变压器的三个关系：,第七节 远距离输电,吴建琴 2012-3-8,秦山核电站,内蒙古准格尔热电厂,黄河小浪底水电站,达板城风力发电站,秦山核电站,内蒙古准格尔热电厂,达板城风力发电站,三峡水电站,为了合理的利用能源,发电站要建在靠近这些能源的地方.而用电的地方很多且很分散,例如:,有的地方离发电站很远,因此需要把电能输送到远方。,一、电能的输送 ：,.电能的突出优点: 便于远距离输送,.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 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，电能损耗少,电源
2、向外输电时，其两端的电压称为输送电压 。,输送电压：,电源对外发出的功率称为输送功率。,输送功率：,输送功率一定等于用户得到的功率吗？,由于输电线有电阻，当有电流流过输电线时，有一部分电能转化为电热而损失掉了这是输电线上功率损失的主要原因设输电电流为I，输电线的电阻为R线，则输电线上功率损失为:由于输电导线有电阻，电流通过输电导线时，会在线路上产生电势降落，致使输电线路末端的电压比起始端电压要低，这就是输电线路上的电压损失,二、输电线上的功率损失和电压损失：,如果输送功率为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 。,则输电线上功率损失可表示为 ：,（1）减小输电线的电阻R
3、减小输电线长度l，由于输电距离一定，所以在实际中不可能用减小l来减小R ；减小电阻率 ，目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料；增大导线的横截面积S，这要多耗费金属材料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困难。,三、减少输电线上功率损失和电压损失的方法：,（2）减小输电电流 I,减小输送功率P ：由于电站的装机容量一定，因此电站向外输送的电功率是一定的，即在实际中不能以用户少用或不用电来减少输电线上的功率损失提高输电电压U ：在输送功率P一定，输电线电阻R一定的条件下，输电电压提高到原来的n倍，输电线上的功率损失降为原来的1/n2倍,总结：采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效、最经济
4、的措施,三、减少输电线上功率损失和电压损失的方法：,例1：把功率为22KW的电能用总电阻为2的导线输送到远方的用户，用220V的电压输电，导线损失的功率为多少？若改用22KV的电压输电，导线损失的功率又为多少？,若改用22KV输电，损失的功率为,解：220V输电，损失的功率为,从上述分析可知：无论是从减小输电线中的功率损失还是减小电压损失方面看，在输电过程中都需要提高电压以减小输电电流，但大型发电机发出的电压不符合远距离输电的要求，怎么办？而到达目的地的电压也不符合用户的要求，怎么办？你能设计一个高压输电模型吗？,做一做：,升压变压器,降压变压器,远距离高压交流输电的电路,交流发电机作为电源，
5、升压变压器的原线圈作为负载，构成第一个回路，称为供电回路； 升压变压器的副线圈作为电源，输电线电阻和降压变压器的原线圈串联作为负载，构成第二个回路，称为输电回路； 降压变压器的副线圈作为电源，用户的用电器作为负载构成第三个回路，称为用电回路,1远距离输电电路分析 两个变压器的铁芯将整个电路分为三个独立的电流回路。,四、远距离高压交流输电,在高压输电三个回路中，各部分的功率、电压和电流关系如何？,探究与交流：,功率关系：,电压关系：,电流关系：,例2：在高压输电模型中，设发电机的输出功率为P，输送电压为U1，输电线的电阻r线，升压变压器的原副线圈匝数分别为n1，n2，降压变压器原副线圈分别为n3
6、，n4，你能算出线路中损失的功率和电压吗？用户得到的功率和电压分别是多少？,解：,输电线上损失的功率,用户得到的功率,输电线上损失的电压,10KV,远距离输电过程示意图,为什么要用高压输电？远距离高压输电的电路分析。,课堂小结：,1、（单选）某电站用11KV交变电压输电，输送功率一定，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（ ）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P=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,B,课堂练习：,2、(双选)某山区小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过电站附近的变压器升压，然后通过高压输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降低电压后再输送至村寨中各用户设变压器都是理想的，那么随着村寨中接入电路的用电器消耗的总功率的增加，则( ) A通过升压变压器初级线圈中的电流变大 B升压变压器次级线圈两端的电压变小 C高压输电线路上的电压损失变大 D降压变压器次级线圈两端的电压变大,A C,
