远距离输电PPT课件
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《远距离输电》课件
交流输电是将电流以交变方向传输的方式， 具有灵活性和低成本等优势。
远距离输电的优势
1 降低能源损失
2 提高电网稳定性
远距离输电可以减少能源在输电过程中的 损失，提高能源利用效率。
通过远距离输电，可以连接不同区域的电 力系统，提高电网稳定性和可靠性。
远距离输电的挑战
1 技术挑战
2 建设成本
远距离输电需要解决电流损耗、电压损耗、 电磁干扰等技术难题。
结论
远距离输电是实现能源高效利用和电力网可持续发展的关键领域，需要克服 技术挑战，加大投入，推动其发展。
远距离输电需要建设大批输电线路和变电 站，投资成本较高。
远距离输电的现状输电项目，包括长江三峡-广东、西北送东北等。
2 国外发展
国外如美国、俄罗斯等国也在积极发展远距离输电技术，并取得了一定成果。
远距离输电的前景
随着能源需求的增长和电力网国际互联的趋势，远距离输电将发挥越来越重 要的作用，具有广阔的发展前景。
《远距离输电》PPT课件
在这个PPT课件中，我们将深入探讨远距离输电的定义、输电方式以及远距 离输电的优势、挑战、现状与前景，让您对这一领域有更深入的了解。
远距离输电的定义
远距离输电是指将电能从发电厂送达远处的消费地点的过程。它通常需要跨越数百公里的距离。
输电方式
1 直流输电
2 交流输电
直流输电是将电流以单一方向传输的方式， 能够减少输电损失。
《交流远距离输电》课件
2 交流远距离输电技
术的发展趋势
展望交流远距离输电技 术的未来发展方向和趋 势。
3 交流远距离输电在
实际应用中的作用 及效果
探索交流远距离输电在 电力供应、能源消耗和 环境保护方面的作用和 效果。
成果展示
交流远距离输电的成功案例
展示一些成功的交流远距离输电项目，以及它们 对能源供应的影响。
交流远距离输电的未来前景展望
交流远距离输电
本课程介绍交流远距离输电的概念、技术和应用。探索远距离输电的意义、 交流电输电技术的特点以及远距离输电技术。展示交流远距离输电的发展历 史和现状，以及其在实际应用中的作用和效果。总结交流远距离输电的优势、 挑战和未来发展趋势。
概述
远距离输电的意义
探索为何远距离输电对电力系统和人类社会 至关重要。
远距离输电技术
1
输电距离的影响
说明输电距离对输电系统设计和效率的影响。
2
输电线路的选择及其特点
探索不同类型的输电线路以及它们各自的特点和适用范围。
3
输电线路的设计与施工
解析输电线路的设计和施工流程，以确保安全和可靠性。
交流远距离输电的发展与应用
1 交流远距离输电的
历史与现状
回顾交流远距离输电的 发展历史，并了解目前 的应用现状。
பைடு நூலகம்
交流电输电技术的特点
了解交流电输电的独特特点，以及它相对于 直流输电的优势。
交流电输电技术
1 交流电的产生与传输
探索交流电的产生过程，以及如何通过输电线路将其传输到目的地。
2 变压器的原理与作用
解析变压器的工作原理及其在输电系统中的功能。
3 电力系统的基本结构
介绍电力系统的组成部分以及它们之间的相互作用。
学交变电流与远距离输电电能的远距离输送课件
学交变电流与远距离输电电能的 远距离输送课件
xx年xx月xx日
目 录
• 引言 • 交变电流基本概念 • 远距离输电基本概念 • 远距离输电电能输送基本概念 • 交变电流对远距离输电的影响 • 远距离输电电能输送技术应用 • 结论与展望
01
引言
课程背景
社会发展
随着社会发展，电力需求量不断增加，需要解决电力资源分 布不均和能源结构不合理等问题。
详细描述
多端输电技术采用多端电源作为电力系统 的发电端，通过多条路径进行电能传输。 这种电能传输方式可实现多电源、多落点 、多路径的电能传输，提高电力系统的可 靠性和灵活性。同时，多端输电技术能够 优化电力资源的配置，提高电力系统的经 济性。
07
结论与展望
结论回顾
01
交流变电流技术是现代电力系统不可或缺的技术，通过对该技术的学习，学生 可以更深入地理解电能传输的基本原理和实现方法。
VS
详细描述
高压直流输电技术采用直流电作为传输介 质，通过将交流电转换为直流电进行传输 ，具有传输容量大、稳定性好、损耗小等 优点。此外，高压直流输电技术对不同频 率和不同电压等级的系统具有较好的适应 性，可实现大容量、远距离的电能传输。
高压交流输电技术
总结词
高压交流输电技术是另一种常用的远距离输电技术，具有传输容量大、损耗较小 等优点，但稳定性相对较差。
传输电能到负荷中心或下一个变压器的输电 设备。
将电能分配给用户或下一个负荷中心。
输电电压与输电电流
输电电压
发电机端电压与变压器升压器电压之差。
输电电流
输电线上的电流，取决于负荷电流和变压器电流。
输电功率与输电效率
输电功率
单位时间内传输的电能。
xx年xx月xx日
目 录
• 引言 • 交变电流基本概念 • 远距离输电基本概念 • 远距离输电电能输送基本概念 • 交变电流对远距离输电的影响 • 远距离输电电能输送技术应用 • 结论与展望
01
引言
课程背景
社会发展
随着社会发展，电力需求量不断增加，需要解决电力资源分 布不均和能源结构不合理等问题。
详细描述
多端输电技术采用多端电源作为电力系统 的发电端，通过多条路径进行电能传输。 这种电能传输方式可实现多电源、多落点 、多路径的电能传输，提高电力系统的可 靠性和灵活性。同时，多端输电技术能够 优化电力资源的配置，提高电力系统的经 济性。
07
结论与展望
结论回顾
01
交流变电流技术是现代电力系统不可或缺的技术，通过对该技术的学习，学生 可以更深入地理解电能传输的基本原理和实现方法。
VS
详细描述
高压直流输电技术采用直流电作为传输介 质，通过将交流电转换为直流电进行传输 ，具有传输容量大、稳定性好、损耗小等 优点。此外，高压直流输电技术对不同频 率和不同电压等级的系统具有较好的适应 性，可实现大容量、远距离的电能传输。
高压交流输电技术
总结词
高压交流输电技术是另一种常用的远距离输电技术，具有传输容量大、损耗较小 等优点，但稳定性相对较差。
传输电能到负荷中心或下一个变压器的输电 设备。
将电能分配给用户或下一个负荷中心。
输电电压与输电电流
输电电压
发电机端电压与变压器升压器电压之差。
输电电流
输电线上的电流，取决于负荷电流和变压器电流。
输电功率与输电效率
输电功率
单位时间内传输的电能。
高中物理选修3-2远距离输电..
答案： ABD
例3、（浙江卷）某水电站，用总电阻为2.5 Ω 的输 电线输电给500km外的用户，其输出电功率是 3×106KW。现用500kV电压输电，则下列说法正确的 是 A. 输电线上输送的电流大小为2×105A B. 输电线上由电阻造成的损失电压为15kV C. 若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为 9×108KW D. 输电线上损失的功率为Δ P＝U2/r，U为输电电压， r为输电线的电阻
【答案】B
三. 远距离输电的结构
解远距离输电问题的基本方法: 中间突破, 两头发展 . 升压变压器 降压变压器 R线/2
I2
I3
I4
U1
I1
n1
n2 U2
U3
R线/2 P2 = P3 + P损
n3
n4
U4
用户
P1/ n2
P3 = P4
U 3 / U 4 = n 3 / n4
【答案】A
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。并不是越高越好！
例2、（2009年广东物理）关于远距离输电，下列表述正确 的是 A．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能 损失 B．高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗 C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的 电能损失越小 D．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越 好
远距离输电在输送功率不变的情况下,一般采用 高压输电，即:P=UI恒定, 提高输出电压,减小电 流(I=P/U), 达到减小电能和电压损耗的目的.
电气工程基础_第六章远距离大容量输电
当线路输送功率不等于自然功率时，可以通过调节无功 补偿装置来维持线路末端电压与首端电压相等。但这种集中 补偿不能消除沿线各点的电压偏离额定值。在这种情况下， 线路中点的电压偏移最为严重。 U P Pn P Pn UN P Pn
1 I 1 U
2 I 2 U
0
l
首末端电压相等时，线路电压 与传输功率的关系
稳定性可以认为是电力系统在遭受外部扰 动下发电机之间维持同步运行的能力。 静态稳定是指系统受到小扰动（如负荷波 动引起的扰动等）后的稳定性。 暂态稳定是指系统受到大扰动（如发电机 或输电线路突然故障）后的稳定性。
5.3.1 简单电力系统的静稳极限
G U
接线图
q X E d
G U
等值电路
Xl
q E
等值电路
一台发电机经变压器、输电线路与无限大容量系统并 联运行的简单电力系统接线图，这种系统又称为单机--无 限大系统。
所谓无限大是指受端系统的容量比送端发电机的容量大得 多，以致在该发电机输送任何功率的情况下，受端电压U的大小 和相位均可以认为是恒定的。 忽略发电机电枢绕组损耗，发电机输出的电磁功率为 PE UI cos
为了提高电力系统的稳定运行水平，可以采用：
1、加入串、并联补偿装置、自动调节装置等控制
手段。 2、高压直流输电技术。 3、灵活交流输电方式。
5.2 远距离输电线路的功率传输特性
5.2.1远距离输电线路的基本方程
2 I 2 U
输电线路中任意点的电压和电流与末端电压和 电流的关系如：
x U 2 cosh kx Z c I 2 sinh kx U 2 U 2 cosh kx Ix sinh kx I Zc
由国际电工委员会推荐的自然功率与电压等级的关系表
高中物理精品课件：远距离输电(定稿)
P
I
2 线
R线
P2 P3 P
I2
I3
I线
U R线
U 3 n3 U 4 n4
P3 P4
I3 n4 I4 n3
基础题型 暂停视频，仔细审题
为帮助干旱地区抗旱，电力部门加大 了对该地区的电力供应．如图所示， 已知发电厂的输出电压和输电线的电 阻、变压器不变，若发电厂增大输出 功率，则下列说法正确的是 ( )．
U
P UI
IP U
减小功率损失方法：
1、减小输电线的电阻R （实际效果有限）
2、增大输电电压U
（实现容易，效果明显）
升压变压器
降压变压器
I1 P1
升压变压器
I2
I3
U
P2
P3
闭合回路
I4 P4
降压变压器
各
物 理 量 关 系
U1 n1 U 2 n2
P1 P2
I1 n2 I2 n1
U2 U3 U
×A．升压变压器的输出电压增大 ×B．降压变压器的输出电压增大 √C．输电线上损耗的功率增大 ×D．输电线上损耗的功率占总功率的比
例减小
I1
I2
I3
I4
U
P1
P2
P3
P4
U1 n1 U 2 n2
解析 U 3 n3 U 4 n4
P1 P2 U2I2
I2
I3
I线
U R线
U2 U3 U
P
I
2 线
2
R，１
kU n
×C．PR kU
，１ n2
√D． P kU
2
R，１n2
I2
R
U
P1
P
高中物理新选修课件远距离输电
升高电压以减小线路电流，从而降低线路损耗； 实现不同电压等级电网的互联；提供无功功率， 改善电网电压质量。
02
远距离输电系统组成与设备
发电厂、变电站及用户端设备简介
发电厂
将一次能源转换为电能的场所， 根据能源类型可分为火力发电厂 、水力发电厂、风力发电厂等。 发电厂的主要设备包括锅炉、汽
轮机、发电机等。
微波辐射式无线输电
将电能转换为微波形式，通过天线发射和接收实现电能无线传输。
激光式无线输电
将电能转换为激光形式，通过光学系统发射和接收实现电能无线传 输。
人工智能和大数据在优化运营管理中作用
智能化监控和运维
01
利用人工智能技术对输电设备进行实时监控和故障诊断，提高
运维效率和准确性。
大数据分析与优化
利用直流电在导线中的传输特性，通过换流站将 交流电转换为直流电进行远距离传输，再在接收 端通过逆变器将直流电转换回交流电供给用户。
02 HVDC系统组成
主要包括换流站、直流输电线路和控制系统。其 中，换流站是实现交流电和直流电转换的关键场 所，包括整流器和逆变器等设备。
03 HVDC传输优势
与交流输电相比，直流输电具有线路造价低、损 耗小、输送容量大、稳定性好等优点，尤其适用 于海底电缆和长距离大容量输电。
对比分析直流输电和交流输电的优缺点， 讨论在不同场景下两种输电方式的选择依 据。
新能源并网对远距离输电的影响
未来远距离输电技术的展望
分析新能源并网对远距离输电系统稳定性 、安全性和经济性等方面的影响，提出应 对策略和措施。
展望未来远距离输电技术的发展趋势，探 讨新型输电技术、智能电网等前沿技术在 远距离输电领域的应用前景。
电磁辐射可能对动物的生 殖系统、神经系统等产生 不良影响，降低生物多样 性。
02
远距离输电系统组成与设备
发电厂、变电站及用户端设备简介
发电厂
将一次能源转换为电能的场所， 根据能源类型可分为火力发电厂 、水力发电厂、风力发电厂等。 发电厂的主要设备包括锅炉、汽
轮机、发电机等。
微波辐射式无线输电
将电能转换为微波形式，通过天线发射和接收实现电能无线传输。
激光式无线输电
将电能转换为激光形式，通过光学系统发射和接收实现电能无线传 输。
人工智能和大数据在优化运营管理中作用
智能化监控和运维
01
利用人工智能技术对输电设备进行实时监控和故障诊断，提高
运维效率和准确性。
大数据分析与优化
利用直流电在导线中的传输特性，通过换流站将 交流电转换为直流电进行远距离传输，再在接收 端通过逆变器将直流电转换回交流电供给用户。
02 HVDC系统组成
主要包括换流站、直流输电线路和控制系统。其 中，换流站是实现交流电和直流电转换的关键场 所，包括整流器和逆变器等设备。
03 HVDC传输优势
与交流输电相比，直流输电具有线路造价低、损 耗小、输送容量大、稳定性好等优点，尤其适用 于海底电缆和长距离大容量输电。
对比分析直流输电和交流输电的优缺点， 讨论在不同场景下两种输电方式的选择依 据。
新能源并网对远距离输电的影响
未来远距离输电技术的展望
分析新能源并网对远距离输电系统稳定性 、安全性和经济性等方面的影响，提出应 对策略和措施。
展望未来远距离输电技术的发展趋势，探 讨新型输电技术、智能电网等前沿技术在 远距离输电领域的应用前景。
电磁辐射可能对动物的生 殖系统、神经系统等产生 不良影响，降低生物多样 性。
粤教版高中物理选择性必修第二册第3章第4节远距离输电课件
√A．高电压输电
C．增大输电电流
B．低电压输电 D．增大输电线电阻
A [为了减小输电线的损耗，当输送功率一定时，根据P＝UI知增
大输送电压U可以减小流过线路的电流I，则根据线路损耗P损＝I2r 可知线路损耗也会减小，A正确，B、C、D错误。]
1234
√
1234
√
√
√
1234
4．风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展，如 图所示风车阵中发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用 户需要的电压是220 V，输电线电阻为10 Ω。若输电线因发热而损 失的功率为输送功率的4%，试求：
如图所示的输电线路，为什么在用电高峰期家中的白炽灯灯光 较暗？怎样才能减小导线上损失的电压和损失的功率呢？
提示：用电高峰期高压输电线和变压器到家庭的输电线中电流 较大，有较大的电压损失，因此加在白炽灯上的电压变低，达不到 额定功率，因此白炽灯灯光较暗；为减小导线上损失的电压和功率 可减小输电线电阻，提高输电电压。
第三章 交变电流
第四节 远距离输电
1．了解输电线上的功率损耗与何种因素有关及降低功率损 耗的措施。 学习 2．知道高压输电的原因；会利用变压器的规律和能量守恒 任务 的观点对简单的远距离输电进行定性分析和计算。 3．了解高压交流和高压直流输电的优缺点。 4．知道我国输电技术的发展。
01
必备知识·自主预习储备
1886年，发明家威斯汀豪斯利用变压器成功地在6 km的线路上 实现了交流输电。
1891年，德国建成170 km的15 kV～30 kV的高压输电线路，效 率高达70%～80%。1893年，美国修建尼亚加拉水电站时，经过反 复论证，决定采用交流供电系统。1909～1912年，美国、德国建造 100 kV的高压输电线路，从此高压输电技术迅速普及。
5.5远距离输电
解析： 输送电流
P 2.2 10 I 100 A 4 U 2.2 10
6
损失功率
P 1 I R 2.2 10 W
2 5
原副线圈匝数比
n1 U1 2.2 10 100 : 1 n2 U 2 220
4
现代直流输电示意图
直流输电原理 发电、用电及升、降电压仍然是交 流，只有输电环节使用高压直流。发电 机发出的交流经变压器升压后，由换流 设备将交流变为直流，高压的直流经远 距离传送后，再由换流设备将直流换为 交流。然后，配电所的变压器再将高压 交流降为适合用户的电压，送给用户。
巩固练习
发电厂输出的交流电压为2.2万伏，输送 功率为2.2 106 瓦，现在用户处安装一降 压变压器，用户的电压为220伏，发电厂 到变压器间的输电导线总电阻为22欧， 求: (1)输电导线上损失的电功率; (2)变压器原副线圈匝数之比。
远距离输电的必要性
为了合理的利用资 源，发电站通常建 在靠近能源的地方。
大亚湾核电站
火力发电厂
风力发电站
而用电的范围却分布很广
城市Biblioteka 乡村平原高山
从发电站到用户的输电线路
远距离输电的基本过程示意图
远距离输电的过程
大型发电机发出十几千伏的电压，在 发电站区域通过升压变压器升高到几十万 伏，然后进行远距离输电，当电能被输送 到用电区域后，再根据不同的用电需求， 用变压器将电压降低。
例题：把功率200 kW电能用铝线送到10km 处，要使功率损失10%，用110 V电压输电， 导线横截面积多大？ 解析： 导线电流I＝P/U，导线长为两地距离2倍 ΔP＝P×10%＝I² R＝(P/U)²ρ•L/S 解得：S＝96000 mm² 。
电从发电厂输送到家里PPT课件
（变压器不能改变直流电的电压）
P1=P2 U1I1 =U2 I2
12
远距离输电
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。
是不是输电电压越高越好?
思
考
电压越高，对输电线路和变压器的要
求越高，建设费用越高。
13
18.3 电能的输送
1
为什么要远距离输电？
2
电能的输送
1、远距离输电——高压输电
发 电 厂
升 压 变 压 器
高 压 线 路
降 压 变 压 器
工 厂 居 民
3
家庭用电的电压是220V，然而高压输电线上 的电压通常都有几十万伏。 为何采用高压输电？
输电线上的电能有损失
1、为什么输电线上有电能损失?
必须远离高压带电体。
2、如发现有高压输电线断落到地面时：
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。
16
1、发电机原理：电磁感应原理
2、两个主要部件磁铁和线圈(一个是定子一个是转子) 3、我国交流电频率50赫兹，周期0.02秒， 每秒钟改变方向100次 4、高压输电：提高输电电压, 是减少电能 在输送线路上损失的最有效的办法。 5、变压器原理：电磁感应原理
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.
4
2、如何减少电能损失?
P损 I2R
(1)减小导线电阻 (2)减小输电线中的电流
5
(1)减小导线电阻
由电阻定律知 R L
S
①减小材料的电阻率ρ.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.
P1=P2 U1I1 =U2 I2
12
远距离输电
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。
是不是输电电压越高越好?
思
考
电压越高，对输电线路和变压器的要
求越高，建设费用越高。
13
18.3 电能的输送
1
为什么要远距离输电？
2
电能的输送
1、远距离输电——高压输电
发 电 厂
升 压 变 压 器
高 压 线 路
降 压 变 压 器
工 厂 居 民
3
家庭用电的电压是220V，然而高压输电线上 的电压通常都有几十万伏。 为何采用高压输电？
输电线上的电能有损失
1、为什么输电线上有电能损失?
必须远离高压带电体。
2、如发现有高压输电线断落到地面时：
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。
16
1、发电机原理：电磁感应原理
2、两个主要部件磁铁和线圈(一个是定子一个是转子) 3、我国交流电频率50赫兹，周期0.02秒， 每秒钟改变方向100次 4、高压输电：提高输电电压, 是减少电能 在输送线路上损失的最有效的办法。 5、变压器原理：电磁感应原理
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.
4
2、如何减少电能损失?
P损 I2R
(1)减小导线电阻 (2)减小输电线中的电流
5
(1)减小导线电阻
由电阻定律知 R L
S
①减小材料的电阻率ρ.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.
远距离输电
（3）电流关系：I1 n2 I2 n1
降压级： P3 P4 （1）功率关系： P3 P4 （2）电压关系：U3 n3 U 4 n4 （3）电流关系：I3 n4 I4 n3
交变电流
一、变压器的使用及远距离输电
3、明确各量之间的关系
I1
I2
R I3
I4
E U1 n1 n2U 2
U3 n1 n2 U 4
解（1）输送电路图为：
I1
I2
R I3
I4
E U1 n1 n2U 2
U 3 n1 n2 U 4
用 户
P1 P2
P3 P4
交变电流
二、远距离输电例题分析
2、发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电 能输送到用户，如果升压变压器和降压变压器都可视为理想 变压器。（1）画出上述输电全过程的线路图；（2）发电机 的输出功率是100KW，输出电压是250V，升压变压器原、副 线圈的匝数之比为1：25，求升压变压器的输出电压和输电导 线中的电流；（3）若输电导线中的电功率损失为4％，求输 电导线的总电阻和降压变压器的原线圈两端的电压？
LOGO
P损
I 2R
52
20W
500W
解（2）用户得到的电压为：
U2 U1 IR 1900V
用户得到的功率为：
P2 P1 I 2R 9500W
交变电流
二、远距离输电例题分析
2、发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电
能输送到用户，如果升压变压器和降压变压器都可视为理想 变压器。（1）画出上述输电全过程的线路图；（2）发电机 的输出功率是100KW，输出电压是250V，升压变压器原、副 线圈的匝数之比为1：25，求升压变压器的输出电压和输电导 线中的电流；（3）若输电导线中的电功率损失为4％，求输 电导线的总电阻和降压变压器的原线圈两端的电压？
远距离输电-课件
(2)由以上计算式知，在输送电功率一定的前提下，有： ①减少输电线电压、电功率损耗的途径是__提__高__输__电__电__压___ 或__增__大__输__电__导__线__的__横__截__面__积_____．两者相比，当然选择前者． ②若输电线功率损失已经确定，那么升高输电电压能减小 输电线截面积，从而节约大量金属材料和架设电线所需的钢材 和水泥，还能少占用土地．
答案：见解析 规律总结：求解输电问题的思路,由于发电机本身的输出电 压不可能提高，所以采用高压输电时，在发电站内需用升压变 压器升压后再由输电线输出，到用电区再用降压变压器降到所 需的电压，在解答有关远距离输电问题时，首先要将整个电路
分成几段进行研究，找出跟各段电路相应的物理量；然后利用 变压器工作原理和直流电路的基本定律分段列式，最后联立求 解，进行计算.另外，还需注意以下几点：
第七节 远距离输电
知识点1 从发电站到用户的输电线路 1．线路的主要组成：发电机、升压变压器、输电导线、降 压变压器、用户的用电器等．(如图 2－7－1)
图 2－7－1
2．线路上各部分的物理量：P1、U1、I1、n1为升压变压 器原线圈上的物理量，P2、U2、I2、n2为升压变压器副线圈 上的物理量，P3、U3、I3、n3为降压变压器原线圈上的物理 量，P4、U4、I4、n4为降压变压器副线圈上的物理量，P损、 U损为输电线的功率和电压损耗，R为输电线的电阻．自 我。。2021年3月2021/3/52021/3/52021/3/53/5/2021
•
16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/3/52021/3/5Marc h 5, 2021
•
17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/3/52021/3/52021/3/52021/3/5
电能的远距离输送 课件-高二下学期物理鲁科版(2019)选择性必修第二册
U 2 n2
P3 U3
n3
P4 U
4
n4
降压变压器
U 3 n3
两个变压器，三个回路 U 4 n4
用
户
三 、 远 距 离 输电电 路分析
1、功率关系：①升压变压器： P1=P2
③传输过程：P2=∆P+P3
2、电压关系：①升压变压器：
③传输过程：U2=∆U+U3
②降压变压器：P3=P4
②降压变压器：
一 、 采 用 高 压输电 的原因
在 100 km 左右时采用 110 kV 的电压输电
在我国
在100至300 km 时则采用 220 kV 的电压
更远距离采用更高电压输电
输电电压为110 kV、220 kV 的线路
高压输电线路
输电电压为330kV、550kV乃至750kV的线路
超高压输电线路
输电交流电压为1000kV及以上的线路
其原、副线圈的匝数比为1∶10，电流表的示数为1 A，
输电线的总电阻为10 Ω，下列说法错误的是(
)A.输电
线中电流的有效值为10 AB.升压变压器的输出电压U2＝2
kVC.用户获得的功率为19 kWD.将P下移，用户获得的电
压将增大
典型例题
例4.在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压
器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。
开关S闭合后与闭合前相比，下列说法中正确的是(
)
A.升压变压器的输入电压增大B.降压变压器的输出电流减小C.输
电线上损耗的电压增大D.输电线上损耗的功率占总功率的比例减
小
典型例题
针对练习3.为应对“新型冠状病毒”冬季可能爆发的流行态势，某医疗组织准备筹
远距离输电
U nI
P 3
P 2
P损
3
3
4
UnI
4
4
3
要求：全力以赴， 迅速自我检测，搞好巩固 落实，检验自己收获的成果！
要求
1.迅速进入状态，安静的检测自己的成果；
2.查找遗留问题，准备课下解决；
1．中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负 担过重，其客观原因是电网陈旧老化。近来农村电网改造，为减少远距离
合作探究
重点讨论
【目标】1.A层解决90% 的问题，注重总结拓展; 2.B层解决80% 的问题，C层解决70% 的问题
【重点讨论】
1.电能输送过程中各环节物理量间的关系 探究一 2.损失电压及功率的计算 探究二
【要求】 1.组长控制好讨论节奏，先一对一再小组内集中讨论。 2.科研组长协调展示（BC层）、点评（A层）分工，学习组长关 注每个组员目标达成情况。 3.新生成问题组长记录好，以便点评时提出。
3、某交流发电机输出功率为5×105 W，输出电压为U=1.0×103 V，假如输电 线的总电阻R=10Ω，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）
输电的损耗而降低电费价格可采用的措施有（ C）
A、提高输送功率 B、增大输送电流 C、提高高压输电电压 D、减少输电导线的横截面积
2．远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压提高k倍，则：（ C ）
A．输电导线的电功率损失不变； B．输电导线的电压损失不变； C．输电导线的电功率损失是原来的1/k2；D．输电导线的电压损失是原来的1/k2；
远距离输电 课件-2022-2023学年高二下学期物理粤教版(2019)选择性必修第二册
′
= ′ = = × . × . =
损
由于′ > 送 = ，这意味着输送电压小于线路上的损耗电压，
损
因此不可能将输送距离增加一倍到3.2km。
二、高压交流输电
钢线
1.减少电能损耗的方法
(1)减小输电线的电阻：
缩短距离
=
铝线
不可行
D. 适当降低 n1 的同时，提高 n3
选用电阻率小的材料作导线
增大导线的横截面
一般用铝或铜
存在浪费材料、架设困难等
【说明】输电线由多股绞线拧成的，中心是钢线，它的机械强度大，
不易拉断；钢线周围是铝线，不仅导电性能好，而且密度小，使输电
线不致太重。
二、高压交流输电
1.减少电能损耗的方法
r
(2)减小输电线中的电流：
损 ＝ ∙
减小P损
.×
总
送 ＝
＝
＝
.
一、远距离输电中的电功率和电压损耗
2.实例分析：
解：(3)由功率计算公式P=I2r，
可求得线路中的电阻大小为
(.−)×
损
= ＝
= .
.
输送距离增加一倍，则线路中电阻变为2r，此时线路上损耗的电压为
这是世界上第一个电能传输系统。
然而，随着时间的推移，人们发现，
爱迪生的低压直流输电系统受到传输
距离的极大限制，一旦输电距离偏大，
将带来很大的电功率损耗和电压损耗。
一、远距离输电中的电功率和电压损耗
2.实例分析：
例题 查史料可知，1882年珍珠街电站采用6台直流发电机，输出
总功率为661.5kW，电能输送的最远距离为1.6km，给用户提供110V的
= ′ = = × . × . =
损
由于′ > 送 = ，这意味着输送电压小于线路上的损耗电压，
损
因此不可能将输送距离增加一倍到3.2km。
二、高压交流输电
钢线
1.减少电能损耗的方法
(1)减小输电线的电阻：
缩短距离
=
铝线
不可行
D. 适当降低 n1 的同时，提高 n3
选用电阻率小的材料作导线
增大导线的横截面
一般用铝或铜
存在浪费材料、架设困难等
【说明】输电线由多股绞线拧成的，中心是钢线，它的机械强度大，
不易拉断；钢线周围是铝线，不仅导电性能好，而且密度小，使输电
线不致太重。
二、高压交流输电
1.减少电能损耗的方法
r
(2)减小输电线中的电流：
损 ＝ ∙
减小P损
.×
总
送 ＝
＝
＝
.
一、远距离输电中的电功率和电压损耗
2.实例分析：
解：(3)由功率计算公式P=I2r，
可求得线路中的电阻大小为
(.−)×
损
= ＝
= .
.
输送距离增加一倍，则线路中电阻变为2r，此时线路上损耗的电压为
这是世界上第一个电能传输系统。
然而，随着时间的推移，人们发现，
爱迪生的低压直流输电系统受到传输
距离的极大限制，一旦输电距离偏大，
将带来很大的电功率损耗和电压损耗。
一、远距离输电中的电功率和电压损耗
2.实例分析：
例题 查史料可知，1882年珍珠街电站采用6台直流发电机，输出
总功率为661.5kW，电能输送的最远距离为1.6km，给用户提供110V的
远距离输电课件
远距离输电ppt课件
目录
• 远距离输电概述 • 远距离输电的原理与技术 • 远距离输电的设备与设施 • 远距离输电的挑战与解决方案 • 远距离输电的应用与案例
01
远距离输电概述
Chapter
定义与特点
定义
远距离输电是指将电能从发电厂 传输到远离发电厂的地区，以满 足当地电力需求的过程。
特点
远距离输电通常需要高压或超高 压的输电线路，以减少线路损耗 并提高传输效率。
03
远距离输电的设备与设施
Chapter
变压器
01
02
03
04
变压器是远距离输电系统中的 重要设备之一，用于升高或降
低电压以满足输电需求。
变压器由铁芯和绕组组成，通 过电磁感应原理实现电压的变
换。
变压器有油浸式和干式两种， 其中油浸式变压器应用广泛。
变压器应定期进行维护和检修 ，以保证其正常运行。
传输效率
随着输电距离的增加，传 输效率会逐渐降低。
解决方案
采用更高电压等级的输电 线路，降低输电电流，减 少电能损耗和提高传输效 率。
电磁环境影响
电磁辐射
远距离输电线路会产生电磁辐射，可 能对周边环境和人体健康产生影响。
解决方案
优化输电线路的布局，尽量远离居民 区和敏感环境；同时加强电磁辐射的 监测和评估。
继电保护装置能够在输电线路 或设备发生故障时快速切断电 流，以减小损失和保护设备。
自动化装置能够实现远程控制 和自动化调度，提高输电系统 的运行效率和安全性。
继电保护与自动化装置应定期 进行维护和检修，以保证其正 常运行。
04
远距离输电的挑战与解决方案
Chapter
电能损耗与传输效率
目录
• 远距离输电概述 • 远距离输电的原理与技术 • 远距离输电的设备与设施 • 远距离输电的挑战与解决方案 • 远距离输电的应用与案例
01
远距离输电概述
Chapter
定义与特点
定义
远距离输电是指将电能从发电厂 传输到远离发电厂的地区，以满 足当地电力需求的过程。
特点
远距离输电通常需要高压或超高 压的输电线路，以减少线路损耗 并提高传输效率。
03
远距离输电的设备与设施
Chapter
变压器
01
02
03
04
变压器是远距离输电系统中的 重要设备之一，用于升高或降
低电压以满足输电需求。
变压器由铁芯和绕组组成，通 过电磁感应原理实现电压的变
换。
变压器有油浸式和干式两种， 其中油浸式变压器应用广泛。
变压器应定期进行维护和检修 ，以保证其正常运行。
传输效率
随着输电距离的增加，传 输效率会逐渐降低。
解决方案
采用更高电压等级的输电 线路，降低输电电流，减 少电能损耗和提高传输效 率。
电磁环境影响
电磁辐射
远距离输电线路会产生电磁辐射，可 能对周边环境和人体健康产生影响。
解决方案
优化输电线路的布局，尽量远离居民 区和敏感环境；同时加强电磁辐射的 监测和评估。
继电保护装置能够在输电线路 或设备发生故障时快速切断电 流，以减小损失和保护设备。
自动化装置能够实现远程控制 和自动化调度，提高输电系统 的运行效率和安全性。
继电保护与自动化装置应定期 进行维护和检修，以保证其正 常运行。
04
远距离输电的挑战与解决方案
Chapter
电能损耗与传输效率
高三物理远距离输送电
I 2 n 2, n2 I2
Ir I2 I1
四、 远 距 离 输 送 电 示 意 图
038.08年广东佛山市教学质量检测（一）12
12．2007年11月8日，工程规模仅次于长江三峡，位 居全国第二位、世界第三位的金沙江溪洛渡水电站 截流成功，标志着“西电东送”工程又迈出了坚实 的一步。下列有关发电与送电的说法中正确的是 ( CD ) A．水电站截流筑坝有利于储蓄水的内能，提高发 电能力
gk003.2008年高考理综北京卷23
23.（18分）风能将成为21世纪大规模开发的一种可 再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的动能）
转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮
箱，发电机等。如图所示。 （1）利用总电阻R=10Ω 的线路向外输送风力发电
r
风轮机叶片 齿轮箱与 发电机
机产生的电能。输送功率
二、输电线上的功率损失
P1 L 1 Pr I r r U S U 2 S 1 1
2 2
输电线上的功率损失和电压损失要特别注意:
分析和计算时都必须用 Pr I r2r ,
2 U 而不能用 P 1 r r
Ur Ir r
,
。
由此得出的结论： ⑴减少输电线功率损失的途径是提高输电电压或增 大输电导线的横截面积。两者相比，当然选择前者。 ⑵若输电线功率损失已经确定，那么升高输电电压能 减小输电线截面积，从而节约大量金属材料和架设电 线所需的钢材和水泥，还能少占用土地。
电线路总电阻是6，
（1）若采用380V输电，求输电线路损耗的功率； （ 2 ）若改用 5000V 高压输电，用户端利用 n1:n2 ＝ 22:1的变压器降压，求用户得到的电压。 解：（1） 输电线上的电流强度为
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阅读教材回答
1、为什么要远距离输电？
电站建在资源丰富的地区，距离用 户远，故需远距离输电.
Байду номын сангаас
输电线上的功率损失
1、为什么输电线上有电能损失？如何 减少电能损失？
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.
减少导线电阻，由电阻定律知
阻抗、感抗、容抗统称为电抗。
为什么采用高压输电？
输电功率不变时，提高输电电压可以 达到在导线截面积不大的前提下有效地减 小功率和电压的损耗。
提高输电线电压，既可减少电能损 失，又能减少电压损失，是否电压越高 越好？
实际输送电能时，要综合考虑各种因素， 如输送功率大小、距离远近、技术和经济 要求等，依不同情况选适合的输电电压.
发电机的输出电压不可能很高，怎 样得到高压呢？
升压变压器。 简述输电过程
U损 I1 I2
n n2
R线
3
U
U2
U3
n1
I3
用
U用 户 n4
练习:某交流发电机输出功率为 5×105 W，输出电压为U=1.0×103 V， 假如输电线的总电阻R=10Ω，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)减少ρ（2）增加S，可适当增加
2、把功率200 kW电能用铝线送到10 km处，要使功率损失10%，用110 V电 压输电，导线横截面积多大？
太粗，不可能，既不经济又架设困难.
3、把功率200 kW电能用铝线送到10 km处，要使功率损失10%，用11KV电 压输电，导线横截面积多大？
提高输电电压，减少电能损失是行之有效 的办法.
(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）
U损 I1 I2
n n2
R线
3
U
U2
U3
n1
I3
用
U用 户 n4
小结
输电线上的电压损失
1、引起电压损失的因素有哪些？ 既有输电线电阻造成的电压损失ΔU=IR， 又有感抗和容抗造成的电压损失 2、什么是电抗？感抗、容抗抗是怎样产生的？
当交流电通过输电导线时，由于自感电动势阻碍电
流变化，产生感抗，交流电f越高，感抗越大，感
抗引起的电压降越大.当导线架在空中时，和大地 这一导体构成电容器；导线敷设在地下，需用绝缘 层和大地隔开，导线和大地构成电容器.电容器对 交流有阻碍作用，会产生容抗
1、为什么要远距离输电？
电站建在资源丰富的地区，距离用 户远，故需远距离输电.
Байду номын сангаас
输电线上的功率损失
1、为什么输电线上有电能损失？如何 减少电能损失？
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.
减少导线电阻，由电阻定律知
阻抗、感抗、容抗统称为电抗。
为什么采用高压输电？
输电功率不变时，提高输电电压可以 达到在导线截面积不大的前提下有效地减 小功率和电压的损耗。
提高输电线电压，既可减少电能损 失，又能减少电压损失，是否电压越高 越好？
实际输送电能时，要综合考虑各种因素， 如输送功率大小、距离远近、技术和经济 要求等，依不同情况选适合的输电电压.
发电机的输出电压不可能很高，怎 样得到高压呢？
升压变压器。 简述输电过程
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U用 户 n4
练习:某交流发电机输出功率为 5×105 W，输出电压为U=1.0×103 V， 假如输电线的总电阻R=10Ω，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)减少ρ（2）增加S，可适当增加
2、把功率200 kW电能用铝线送到10 km处，要使功率损失10%，用110 V电 压输电，导线横截面积多大？
太粗，不可能，既不经济又架设困难.
3、把功率200 kW电能用铝线送到10 km处，要使功率损失10%，用11KV电 压输电，导线横截面积多大？
提高输电电压，减少电能损失是行之有效 的办法.
(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）
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U用 户 n4
小结
输电线上的电压损失
1、引起电压损失的因素有哪些？ 既有输电线电阻造成的电压损失ΔU=IR， 又有感抗和容抗造成的电压损失 2、什么是电抗？感抗、容抗抗是怎样产生的？
当交流电通过输电导线时，由于自感电动势阻碍电
流变化，产生感抗，交流电f越高，感抗越大，感
抗引起的电压降越大.当导线架在空中时，和大地 这一导体构成电容器；导线敷设在地下，需用绝缘 层和大地隔开，导线和大地构成电容器.电容器对 交流有阻碍作用，会产生容抗