《电能的输送》PPT课件

P损＝I 2R I P U
P损＝(
P U
)
2
R
例与练
• 2、在远距离输电中，输电线电阻一定，输送电 功率一定，如果将输电电压提高到原来的10倍， 则输电线上消耗的功率变为原来的（ ）
• A.10倍
B.1/10倍
• C.100倍
D.1/100倍
P损＝I
2
R＝(
P U
)
2
R
例与练
• 3、一台发电机输出功率为1000KW，用总电阻为 10Ω的导线输送到远方的用户。用5KV的电压输 电，导线上电流为多大？导线上损失的功率为 多少？若改用50KV的电压输电，导线损失的功 率又为多少？
因此电站向外输送的电功率是一定的，即在实际中 不能以用户少用或不用电来减少输电线上的功率损 失．
②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，
输电线上的功率损失降为原来的1/n2倍．
采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有 效、最经济的措施．
三、输电线路上的电压损失
P
I1 U1 200 A
P损1＝I12R＝400KW
I2
P U2
20 A
P损2＝I
2 2
R＝4KW
例与练
• 4、发电机的输出电压为220V，输出功率为22kW， 输电线总电阻为1Ω，求：
• （1）用户得到的电功率和电压。
析与解
I P 100 A
U
P损＝I 2R＝10KW
P用＝P－P损＝12KW
四、交流高压输电的基本环节
升压变压器
发电站
用户
降压变压器
高压输电
小结：
•
输电导线上功率损失P＝I2R ，电压损失U＝IR.
•
提高输电电压是减小功率损失和电压损失的有效途径．
例与练
• 1、远距离输电时，为了减少输电线上电能损失， 应（ ）
• A.提高输送电压，增大输送电流 • B.提高输送电压，减小输送电流 • C.减小输送电压，增大输送电流 • D.减小输送电压，减小输送电流
U损 IR 100V
U用 ＝U－U损 ＝120V
例与练
• 4、发电机的输出电压为220V，输出功率为22kW， 输电线总电阻为1Ω，求：
• （2）如果用1：100的理想变压器先将电压升高， 经过同样的输电线后，再用100：1的理想变压器 降压，供给用户，这时用户得到的电功率和电压 又各是多大？
•
（1）减小输电线电阻R
•
用增大输电导线的截面积来减小电阻对低压
照明电路有效，对高压输电线路效果不佳．
•
（2）减小输电电流I
•
在输送电功率不变的前提下，提高输电电压是
有效的措施．
•
高压输电既能减小功率损失，又能减小电压
损失，但在实际输送电能时，还需综合考虑各种因素，
依照不同的情况，选择合适的输电电压．
析与解
U损 I2R 24V
U 3 n3 U 4 n4
U3 880V
U2 U损 U3 904V
U1 U2
n1 n2
I1 n2 I2 n1
I1 4I2 24 A
U1 226V
P出 I1U1 5424W
E U1 I1r 250V
感谢下 载
析与解
P 5%
P损＝I22R＝P 5% I2
50 A R
U2
P I2
10000 V
n1 U 1 1 n2 U 2 10
U损 I2R 500V U3＝U2－U损＝9500V
n3 U 3 25 n4 U 4 1
例与练
• 6、学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1Ω， 升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比 为4∶1，输电线的总电阻为R=4Ω，全校22个教 室，每个教室用“220V，40W”的灯6盏，要求所 有灯都正常发光，则：(1)输电线上损耗的电功 率多大？
二、输电线上的功率损失
• １．任何输电线都有电阻，存在功率损失．
•
设输电电流为I，输电线电阻为R，则
输电线上的功率损失为：P I 2 R
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 ( P )2 l .
US
• 2．减少输电线上功率损失的方法
析与解
P4 226 40W 5280W
I4
P4 U4
24 A
I3 n4 I4 n3
I2 I3 6A
P损
I
2 2
R
144W
例与练
• 7、学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1Ω， 升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比 为4∶1，输电线的总电阻为R=4Ω，全校22个教 室，每个教室用“220V，40W”的灯6盏，要求所 有灯都正常发光，则： (2)发电机的输出功率多 大？(3)发电机的电动势多大？
析与解 U 1 n1 U2 n2
U2 22000 V
I2
P U2
1A
P损' ＝I22R＝1W
P用' ＝P－P损' ＝21999W
U
' 损
I2R
1V
U3＝U－U损' ＝21999 V
U 3 n3 U4 219.99V U4 n4
例与练
• 5、如图所示某交流发电机输出功率为5×105W， 输出电压为U1=1.0×103V,假如输电线总电阻为 R=10Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功 率的5%，用户使用的电压为U用=380V，求：所用 升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数比 是多少？
• １．电压损失：输电线路始端电压U跟末端 电压U’的差值，称为输电线路上的电压损 失，U ＝ U －U’ ，如图所示：
• 2．造成电压损失的因素
•
（1）输电线电阻造成电压损失U＝IR．
•
（2）输电线的感抗和容抗造成电压损
失．
• 以后在计算时只考虑输电线电阻所造成
的电压损失．
• 3．减小输电线路上电压损失的方法
•
（1）减小输电线的电阻R
•
①减小输电线长度l：由于输电距离一定，所
以在实际中不可能用减小l来减小R．
•
②减小电阻率：目前一般用电阻率较小的铜
或铝作导线材料．
•
③增大导线的横截面积S，这要多耗资金属材
• 料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困 难
（2）减小输电电流 I
①减小输送功率P：由于电站的装机容量一定，
五、电能的输送
Hale Waihona Puke Baidu •
需要电能的地方分布很广，而电站相对来说比较集中，因此要把
电站的电能向外输送，有的需要输送到远方，这就涉及电能的输送问
题．
一、电能的输送
• 1．电能便于远距离输送 • 电能通过输电线就可以输送到远方．相对于
煤炭、石油等能源的输送需要大量的交通运 载工具来说，这是它突出的优点．
• 2．输送电能的基本要求：可靠、保质、经 济．