1、2019/4/3,1,电能的输送,输送电能的基本要求: 可靠、保质、经济,一、输电导线上的功率损耗 P= I2R线 怎样才能减少功率的损耗?,法一:,减小电阻 R 线=2L/S,电厂与用户确定后,传输距离L不可更改,减小电阻率(银和铜的电阻率较小),但造价昂贵,增大横截面积S,: 架线困难; 增加成本.,例. 某电站输送功率P=200KW ,输入电压U=110V, 该电站到用户的距离d=10km,在输电过程中若只允许有10%的能量损耗,试求: (1).至少要用多大横截面积的铝线? (=2.910-8.m),解:,因为R =2 d /S,P损 = 0.1 P = I2R = (P/U)2 2 d
2、 /S,S = 2(P/U)2 d / 0.1 P,S = 2 (2 105 /110)2 2.910-9 1 104/ 0.1 2 105,S = 9.610-2m2,S = 9.610-2m2 =r 2,r = 18cm,(2)若改用11000V的电压输电, 则需用多大横截面积的铝线?,S = 2(P/U)2 d / 0.1 P = 9.610-6m2 = 9.6mm2,法二:,在保证输出功率不变的情况下,减小电流I,I = P/U,提高输送电压U !,二、输电导线上的电压损耗,U=U-U,发电站的输出功率 P=UI 输电线上的功率损失 P= I2R线 输电线上的电压损失 U=IR线 输入
3、给用电设备的功率 P=UI=P- P,三. 远距离输电的结构,U1/ U2 = n1 / n2,P1 = P2,I1 /I2 = n2 / n1,升压变压器,降压变压器,U3/ U4 = n3 / n4,P3 = P4,I3 /I4= n4 / n3,P2 = P3 + P损,P损 = I2 R线,I2 = I3 = I,U损 = I R线,U2= U3+U损,解远距离输电问题的基本方法:,中间突破, 两头发展 .,2019/4/3,8,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。,2019/4/
4、3,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。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。,2019/4/3,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。,2019/4/3,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
5、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。,2019/4/3,(4)440kW,(1)2500V,(2)60kW,(3)10:1,2019/4/3,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) (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,