第5节电能的输送

2010—2011学年度下学期
第5章第5节远距离输电
命制人：王振营 审核人：马清秀 时间： 2011 年 3月11日
【学习目标】
1.了解从变电站到用户的输电过程。

知道远距离输电应用高压的道理。

2.会应用功率公式和变压规律计算一般的高压输电问题，计算线路损失功率等。

【课堂探究】
一.为什么要高压输电
例1.有一直流输电电路，输电导线总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率是40KW 、电压是800V ，试分析此输电中线路损耗的功率多大？如果提供给用电器的功率不变，而电压增加为
8000V ，线路损耗的功率又是多大？
思考：通过上例的计算，分析高压输电的好处是什么？
二.降低输电损耗的两个途径
1.降低输电损耗的一个途径是减小输电线的 ；
2.另一途径是减小输电导线中的 。

在采用第一个途径中，如果输电的距离一定，可以根据电阻定律，改变导线的 、 来达到降低输电损耗的目的。

但往往成本太大。

问题：如图所示，假定输电线路中的电流是I ，用户端的电压是U ，两条导线的总电阻是r （导线的电阻集中画为一个电阻）
思考1：怎样计算输电线损耗的功率？
学科理念（教师寄语）： 判天地之美，析万物之理。

思考2：如果将输电导线的电阻减小为原来的一半，线路损耗的功率多大？
思考3：如果将输电的电流减小为原来的一半，线路损耗的功率多大？
思考4：如果用户要得到的电功率一定，怎样才能减小输电的电流？
3.功率损耗的计算
⑴如果输电导线的电阻一定为r，输送功率一定为P，输送电压为U，线路损耗的功率
为。

⑵如果输电导线（采用二根线输送）二根的总长度为L，导线的截面积为S，电阻率为ρ，输送
功率一定为P，输送电压为U，则线路损耗的功率为。

，则输送电压⑶如果输电导线的电阻一定为r，输送功率一定为P，线路的损耗功率不得大于P
损至少为：。

三.远距离输电
例 2.如右图所示的电路中，发电机的端电压为220V，输出的电功率为44kW，输电线电阻为r=0.2Ω，如果发电站用匝数比为1∶10的变压器将电压升高，经过同样的输电线后，再用匝数比为10∶1的变压器将电压降低供给用户。

问题1：线路中降落的电压是多少？
问题2：线路上损耗的功率是多少？
问题3：用户得到的电压是多少？
问题4：用户得到的电功率各是多少？
【课堂练习】
1.一台发电机输出的电功率为100kw，输出电压为250v，先欲向远处输电，若输电线总电阻为
8Ω，要求输电时输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%，要向用户输送200v电压，求：
⑴试画出这次输电线路的示意图；
⑵输电所需升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数之比分别是多少？
⑶用户得到的电功率是多少？。