1819第3章31高压输电原理文稿演示

(2)减小输电电流：在输电功率一定的条件下，根据P＝UI可知，要减小
输电线中的电流I，必须提高输电电压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，根据ΔU＝IR线＝
P U
R线知，输电线
上的电压损失将变为原来的1n，根据ΔP＝UP2·R线知，输电线上的功率损失将
降为原来的n12.所以减小输电电流，采用高压输电的方法比减小输电线电阻的
1 n2
，故选项B正确；线路上的电压
损失ΔU＝IR＝
PR U
，可知ΔU∝
1 U
，当输电电压升高为原来的n倍时，电压损
失变为原来的1n，故选项C正确．]
3．交流输电线路中功率损失的主要原因( ) A．输电导线具有电阻 B．输电导线具有容抗 C．输电导线具有感抗 D．以上说法均不正确
A [电能的主要损耗是电热，由△P＝I2R可知A选项正确．]
方法更有效．
中国已投产运行的1 000 kV特高压输电，是目前世界上电压最 高的输电工程．假设甲、乙两地原来用500 kV的超高压输电，在保持输送电 功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1 000 kV特高压输电，不考虑其 他因素的影响．则( )
A．输电电流变为原来的2倍 B．输电线上降落的电压将变为原来的2倍 C．输电线上降落的电压将变为原来的12 D．输电线上损耗的电功率将变为原来的12
[基础自测] 1．思考判断 (1)采用高压输电可以节省电线材料，减少输电线上能量损耗． (√ )
(提示】 综合考虑，并不是电压越高越好．
(3)在电能的输送过程中，U为输电电压，r为输电线电阻，则输电线中
电流I＝Ur .
( ×)
【提示】 U为输电电压，并不是导线两端电压．
[合 作 探 究·攻 重 难]
远距离输电用高电压的原因 1．电压损失(图3-1-1)：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U3 比起始端电压要低．这就是输电线路上的电压损失ΔU＝U2－U3＝IR线．对于 交流电路，感抗和容抗也会造成电压损失，高中阶段暂不研究．
(1)减小输电线的电阻R线：根据电阻定律可知R线＝ρ
l S
，要减小输电线的
电阻R线，可采用下述方法：
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材料．
②减小输电线的长度l不可行，因为要保证输电距离． ③增加导线的横截面积．可适当增大横截面积，太粗不可能，既不经济 又架设困难． 另外，用增大输电导线横截面积的方法来减小电阻．对低压照明电路有 效，在高压线路中，因容抗和感抗造成的电压损失比电阻造成的还要大．故 这种方法在高压输电中的应用效果不佳．
(4)远距离输电是应用了提高电压和减小电阻两个方面来实现的． (√ )
(5)高压输电中的高电压，到用户那里可以直接应用．
(×)
【提示】 高压输电中的高电压，到用户那里要用降压变压器逐步降 到220 V.
(6)由P＝I2r可知减小输电线电阻和降低输电电流可减小输电损失．(√ )
2．(多选)远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压升高为原来的n 倍，关于输电线上的电压损失和功率损失正确的是(不考虑电抗产生的损 失)( )
1819第3章31高压输电原理
学习目标 1．知道远距离输电线上的损失 与哪些因素有关． 2．知道交流输配电网的设计． 3．掌握输电线上的功率损失和 电压损失的计算．(重点、难点) 4．掌握高压输电原理及减少输 电线上功率损失的方法．(难点)
知识脉络
[自 主 预 习·探 新 知]
[知识梳理]
一、远距离输电为什么要用高电压 1．电能损耗的根本原因 输电线有_电__阻___，输电线的电阻把__电__能__转化为__内__能__而损失掉． 2．减少损耗的途径 (1)可以增大导线_横__截__面__积___以减小输电电阻． (2)采用升高__输__电__电__压___的方法，以减小输电电流从而减小电能损耗．
【导学号：53932080】 A．功率损失是原来的1n B．功率损失是原来的n12 C．电压损失是原来的1n D．电压损失是原来的n倍
BC [设输电电压为U，所输送的功率为P，输电线路总电阻为R，则输
电电流I＝
P U
，线路的功率损失ΔP＝I2R＝
P2R U2
，可知ΔP∝
1 U2
，当输电电压U
升高为原来的n倍时，功率损失变为原来的
3．高压输电的原理
P20R
由输电线上损耗的电功率公式P损＝__U__2___可知，提高输送电能的
_电__压___，可以更有效的减小输电线路上的电能损失．
二、交流输配电网 1．电能输送的系统性 高压输电有效地解决了电能在输电线路上的__损__耗__问题，但_也__不__是__电 压越高越好，电压越高，对输电线路及其有关设备的_绝__缘__性__能__要求_越__高__， 会受到更多因素的影响． 2．输电线路的构成 建造电能输配电网是为了确保电能的输送_经__济__、__可__靠__，发电机发出的 交变电流先送到升压变电站，将电压升高到220 kV以上，进行高压送电；在 用电区，先由第一级变电站将电压降到110 kV，再送到第二级变电站，将电 压降到10 kV送到用电区．对普通生活用电，则要用降压变压器进一步降到 __2_2_0__V__.
图3-1-1
2．功率损失：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，则功率损失为ΔP＝I2R线．
3．减小输电线路上电压损失和功率损失的方法：根据电压损失的表达 式ΔU＝IR线和功率损失ΔP＝I2R线可知，要减少输电线上的电压损失和功率损 失，有两种方法：
思路点拨：由P＝UI分析电流变化，由ΔU＝I·r及P损＝I2·r分析电压损失
及功率损失．
C [根据输送电功率P输＝U输I输及P输不变，可知，输电电流I输＝
P输 U输
∝U1输，当U输变为原来的2倍时，I输变为原来的12，选项A错误；输电线上降落
的电压U降＝I输R线∝I输，所以，当输电电流变为原来的