5.5 电能的输送
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
U S
提高输电电压为一百倍，可将损失功率降到只有万分之一，所以高压输电非常重要！
三、电网供电
课堂小结：电网供电简化示意图及其中的关系汇总（重点）
I1
发电站 P1 ~ U1
I2 U2 P2
R
Fra Baidu bibliotekI3
P3 U3
I4
U4
用 户
P4
1、功率关系
n1 n2
n3 n4
升压前后功率：P1=P2 =U1I1=U2I2 损失功率：∆P=I22R
～
P
U1 A B
U2
U1 n1 n2 U2 U1 n1 n2 U2
普通变压器
可调节匝数比的自耦变压器
(原、副线圈分开) （原副线圈共用一个线圈）
降压变压器
升压变压器
（以上变压器都是左侧为输入端，右侧为输出端）
§5.5 电能的输送
第五章 交变电流
林老师
能源丰富，有利开发
电站站址
远距离
能源缺乏，用电量大
注意：提高输电电压是电网供电过程中减小功率损失和电压损失的有效途径。
用户得到功率：P3=P4=U3I3=U4I4 或者P3=P2− ∆P=P2−I22R
2、电压关系 损失电压∆U=I2 R
用户得到电压U3=U2−I2R
升压变压
U1 U2
n1 n2
降压变压 U 3 n3 U 4 n4
3、电流关系
升压变流
I1 n2 I 2 n1
输电电流I2=I3
降压变流
I3 n4 I 4 n3
电 设
P'
备
用电设备得到的电压： U′=U−IR（串联电路电压关系）
用电设备得到的功率： P′= P− ∆P（能量守恒）
注意：输电电压U与线路损失电压∆U不同。
二、如何减小因电线电阻而损失的功率呢？ P I 2R P 2 L
法1.减小输电线的电阻
U S
*选用电阻率小的金属作导线材料。 用银、金?不可行！一般用铝或铜，目前也没有常温常压下的超导体。
理想变压器规律
1、变压关系：
U1 n1 U 2 n2
（也适用空载、多个线圈）
U1决定U2
2、功率关系：P入= P出 即：U1I1=U2I2 P出决定P入
（能量守恒，多个线圈，功率累加：输入总功率等于消耗总功率）
3、变流关系： I1 n2
I
（只适用一原一副）
2
n1
I2决定I1
4、频率、周期关系
变压器不能改变交变电流的频率 和周期．
*增大导线的横截面积。 会导致质量非常大。也不可行！
法2.减小输电线上的电流
在导线电阻不变的情况下，电流如减小到原来的百
分之一，功率损失∆P=I2R减小到原来的万分之一。
P' I 2 R 1 I 2R 100 10000
在输送功率不变的情况下，由公式可知， P I 2 R P 2 L
用户（负载）
发电厂一般都建在离用电单位较远的地方，因此就需要把电能输送到远方。 电能便于输送，用输电线把电源和用电设备连起来，就可以输送电能了。这是 电能的突出优点。输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济。 可靠----------少有故障和停电。 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费用低（电能损耗少、电价低）。
一、输电导线上的功率损失
任何输电线都有电阻，存在功率损失(在导线中产生焦耳热，散发掉)．
如果输送的电功率为P，输电电压为U，输电线的总长度为L，横截面积为S，
电阻率为 ,则功率损失可表示为 ：
P
I
2R
P
2
L
U S
输电线上的电压损失： ∆U=I R(欧姆定律)
I ∆U ∆P
发 电
~
U P
厂
用
U'
提高输电电压为一百倍，可将损失功率降到只有万分之一，所以高压输电非常重要！
三、电网供电
课堂小结：电网供电简化示意图及其中的关系汇总（重点）
I1
发电站 P1 ~ U1
I2 U2 P2
R
Fra Baidu bibliotekI3
P3 U3
I4
U4
用 户
P4
1、功率关系
n1 n2
n3 n4
升压前后功率：P1=P2 =U1I1=U2I2 损失功率：∆P=I22R
～
P
U1 A B
U2
U1 n1 n2 U2 U1 n1 n2 U2
普通变压器
可调节匝数比的自耦变压器
(原、副线圈分开) （原副线圈共用一个线圈）
降压变压器
升压变压器
（以上变压器都是左侧为输入端，右侧为输出端）
§5.5 电能的输送
第五章 交变电流
林老师
能源丰富，有利开发
电站站址
远距离
能源缺乏，用电量大
注意：提高输电电压是电网供电过程中减小功率损失和电压损失的有效途径。
用户得到功率：P3=P4=U3I3=U4I4 或者P3=P2− ∆P=P2−I22R
2、电压关系 损失电压∆U=I2 R
用户得到电压U3=U2−I2R
升压变压
U1 U2
n1 n2
降压变压 U 3 n3 U 4 n4
3、电流关系
升压变流
I1 n2 I 2 n1
输电电流I2=I3
降压变流
I3 n4 I 4 n3
电 设
P'
备
用电设备得到的电压： U′=U−IR（串联电路电压关系）
用电设备得到的功率： P′= P− ∆P（能量守恒）
注意：输电电压U与线路损失电压∆U不同。
二、如何减小因电线电阻而损失的功率呢？ P I 2R P 2 L
法1.减小输电线的电阻
U S
*选用电阻率小的金属作导线材料。 用银、金?不可行！一般用铝或铜，目前也没有常温常压下的超导体。
理想变压器规律
1、变压关系：
U1 n1 U 2 n2
（也适用空载、多个线圈）
U1决定U2
2、功率关系：P入= P出 即：U1I1=U2I2 P出决定P入
（能量守恒，多个线圈，功率累加：输入总功率等于消耗总功率）
3、变流关系： I1 n2
I
（只适用一原一副）
2
n1
I2决定I1
4、频率、周期关系
变压器不能改变交变电流的频率 和周期．
*增大导线的横截面积。 会导致质量非常大。也不可行！
法2.减小输电线上的电流
在导线电阻不变的情况下，电流如减小到原来的百
分之一，功率损失∆P=I2R减小到原来的万分之一。
P' I 2 R 1 I 2R 100 10000
在输送功率不变的情况下，由公式可知， P I 2 R P 2 L
用户（负载）
发电厂一般都建在离用电单位较远的地方，因此就需要把电能输送到远方。 电能便于输送，用输电线把电源和用电设备连起来，就可以输送电能了。这是 电能的突出优点。输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济。 可靠----------少有故障和停电。 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费用低（电能损耗少、电价低）。
一、输电导线上的功率损失
任何输电线都有电阻，存在功率损失(在导线中产生焦耳热，散发掉)．
如果输送的电功率为P，输电电压为U，输电线的总长度为L，横截面积为S，
电阻率为 ,则功率损失可表示为 ：
P
I
2R
P
2
L
U S
输电线上的电压损失： ∆U=I R(欧姆定律)
I ∆U ∆P
发 电
~
U P
厂
用
U'