电能的输送_课件
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《电能的输送》课件
耗。
智能电网技术的应用
智能调度系统
实现电网的实时监测、控制和调 度，提高电网运行效率和可靠性
。
分布式能源接入
支持可再生能源的接入和利用， 实现能源的优化配置和利用。
用户互动管理
实现用户与电网的双向互动，提 供更加个性化、智能化的电力服
务。
06
电能输送的未来发展
超导技术在电能输送中的应用
总结词
超导技术具有零电阻、低损耗的特性，能够 大幅提高电能输送的效率和稳定性。
如FACTS技术，对输电线路的电压、电流等进行实时控制，提高输 电稳定性。
降低电能输送损耗
加强输电线路的维护与保养
01
定期检查线路状况，及时修复和更换受损设备，减少因设备故
障引起的损耗。
合理规划电网布局
02
优化电网结构，减少输电距离和转供电环节，降低输电损耗。
采用无功补偿技术
03
在输电线路中安装无功补偿装置，提高功率因数，减少无功损
节潮流实现电能的分配。
配电站的建设应考虑供电可靠性、运行 灵活性和经济性等因素，合理规划配电
站的布局和规模。
05
电能输送的优化与改进
提高电能输送效率
优化输电线路设计
采用高导电性能的导线材料，减少线路阻抗，提高输电效率。
推广高压输电技术
高压输电能够降低电流，减少线路损耗，提高输电效率。
采用先进的控制技术
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THANKS
变压器由铁芯、绕组和绝缘材 料组成，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类 型，根据输电线路的电压等级 和容量选择合适的变压器。
输电线
输电线是电能输送的主要通道， 负责将电能从发电厂输送到目的
电能的输送 课件
ΔU＝UP·r
。
(2)远距离输送一定功率的交流电，输电线上功率损失 ΔP＝PU2·r 。
[解析] 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＝UP，线路的功率损 失 ΔP＝I2r＝PU22r，可知 ΔP∝U12，当输电电压 U 升高为原来的 n 倍时，功率损失变为原来的n12，故选项 B 正 确；线路上的电压损失 ΔU＝Ir＝PUr，可知 ΔU∝U1，当输电电压升高为原来的 n 倍时，电压损失变为原来的 n1，故选项 C 正确。
(1)输电线上损耗的电功率 P 损多大？ (2)发电机的电动势 E 多大？ [答案] (1)144 W (2)250 V
(1)高压输电电路由哪几部分组成？
提示：高压输电电路由电源回路、输送回路、用户回路三部分组成。电源回路与输送回路间靠升
压变压器联系；输送回路与用户回路间靠降压变压器联系。 (2)高压远距离输电过程中，各部分的电压关系为 UU12＝nn12，UU34＝nn34，U2＝U3＋ΔU
3．电网供电 (1)电网 通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输电网络，这 就是电网。 (2)优点 ①经济——便于使用大容量发电机组，降低运输成本； ②保质——减少断电风险，调剂供需平衡； ③可靠——根据不同“电源”的特点，合理调度电力。 4．对高压输电(输送回路)中几个电压的理解 (1)输送电压：输电线始端电压，如上图中的 U2。 (2)用户电压：最终用户得到的电压，如上图中的 U4。 (3)损失电压：输电线始端电压与末端电压的差值(ΔU＝U2－U3＝I2R)，形成的原因是输电导线有电阻， 电流通过输电线时，会在线路上产生电势降落，致使输电线路末端的电压比起始端电压要低，这就是输电 线上的电压损失。
电能的输送 课件
例题1
远距离输送交流电都采用高压输电．我国正在研究用 比330 kV高得多的电压进行输电．采用高压输电的优 点是( ) A．可节省输电线的材料 B．可根据需要调节交流电的频率 C．可减小输电线上的能量损失 D．可加快输电的速度
例题2
把功率为22KW的电能用总电阻为2Ω的导线 输送到远方的用户，用220V的电压输电，导线损 失的功率为多少？若改用22KV的电压输电，导线 损失的功率又为多少？
若输送的功率为P，输电电压为U，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、降低输电损耗的途径是什么？
由ΔP=I2r可知：
减少输电线的电阻 减少输电线的电流
可减少功率损失。
3、若采用减小导线电阻的方法，在输电线长度一定的情 况下，应采用什么措施？
220V输电，损失的功率为 22KV输电，损失的功率为
P ( P )2 R 4 104W
U
P ( P )2 R 4W
U
总结：
减小输送电流的方法可以通过提高输电电压来实现。
由 R L 可知：
S
（1）减少输电线的长度L （2）增加导线的横截面积S （3）减少材料的电阻率ρ
讨论与交流：
4、若采用减小导线中电流的方法，又应采用什么措施？
由 P=IU 可知：
想一想：
Hale Waihona Puke 减小输送功率P 提高输电电压U
可减小输电电流。
能否通过减小输送功率来减小输电电流？
由于电站的装机容量一定，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。
输电线
r
电
人教版选修3-2 第五章 第5节 电能的输送 课件(24张)
解析：设输送功率为P，输电电压U1＝220 V时，损失功率 ΔP1＝20%P
又因为ΔP1＝I12R线，I1＝UP1 解得ΔP1＝UP122R线 现要求ΔP2＝5%P，同理ΔP2＝UP222R线 因此可得ΔΔPP12＝250%%＝UU2122 所以U2＝2U1＝440 V.
答案：440 V
要点二 电网供电 1．远距离输电 (1)基本原理：远距离输电的基本电路如图所示． 在发电站内用 8 ____升__压____变压器 9 __升__压______，然后进行 远距离输电，在用电区域通过 10 __降__压______变压器降压降到所 需的电压．
解析：选D 根据理想变压器电流和匝数的关系可知，升压
变压器中原、副线圈中的电流与匝数成反比，
I1 I2
＝
n2 n1
，A选项错
误；输电线路上存在电压损失ΔU，U2＝U3＋ΔU＝U3＋I2r，B选
项错误；输电线路上存在功率损失，U1I1＝U4I4＋I22r，C选项错
误；理想变压器的输出功率等于输入功率，U1I1＝U2I2，D选项
压变压器原、副线圈的匝数分
别为n1、n2，电压分别为U1、 U2，电流分别为I1、I2，降压变压器原、副线圈的匝数分别为 n3、n4，电压分别为U3、U4，电流分别为I3、I4(变压器均为理想 变压器)，当用电器正常工作时，下列关系式正确的是( )
A．II12＝nn21 C．U1I1＝U4I4
B．U3＝U2 D．U1I1＝U2I2
如果远距离输电的电功率P不变，输电电压为U，输电导线
电阻为R线，则输电导线上发热损失的功率P损＝I2R线＝
P2 U2
R线，因
此输电电压若提高到nU，则P损将减为原来的n12.
5.降低输电损耗的两个途径 要减少输电线路上的功率损失，由公式P损＝I2R线知，必须 减小输电线电阻或减小输电电流． (1)要减小电阻，从R＝ρSl 看，在输电距离一定的情况下，可 以增大导线的 5 __横__截__面__积__，但过粗的导线会耗费太多的金属材 料，同时也给铺设线路带来困难；还可以选用 6 __电__阻__率____较小 的导体．
电能的输送课件
电能输送安全技术
绝缘层保护
在电能输送过程中，使用绝缘层可以防止电流泄 漏和设备损坏。
热保护
由于电能输送过程中会产生热量，因此需要采取 热保护措施，如使用散热器、控制电流等。
接地保护
为了防止设备带电对人员造成伤害，需要将设备 接地。
电能输送安全管理
制定安全规定
建立电能输送安全规定，规范操作流程，明确人员职责。
升压变电站将电压升高以便长距离输电。它们通常位于发电站附 近或需要大量电能的地区。
降压变电站
降压变电站将高压电能降低到较低的电压，以便分配给用户使用 。它们通常位于电力分配网络的中心位置。
开关站
开关站用于增加或减少电力系统的线路，以控制电能的流向和流 量。它们通常位于输电线路的中间位置。
配电系统
配电网络
电能输送技术面临的挑战
随着电网规模的不断扩大和新能源的大规模 并网，电能输送技术面临着越来越大的挑战 。其中，如何保证电网的稳定性和可靠性、 如何降低电能损耗和环境污染、如何提高电 网的适应性和智能化水平等是亟待解决的问 题。此外，还需要加强国际合作和技术交流
，共同推动电能输送技术的发展和应用。
06
电能输送的必要性
随着城市化进程和工业化发展，电 力需求量不断增加，需要建立大规 模的输电网络以满足需求。
通过高压输电，可以将电能从富裕 地区输送到需求较大的地区，实现 电力供需平衡。
电能输送是实现能源分布平衡和优 化资源配置的重要手段。
电能输送对于保障社会生产和人民 生活的正常进行具有重要意义。
02
电能的输送课件
2023-11-06
contents
目录
• 电能输送的基本概念 • 电能输送系统概述 • 电能输送的效率和损耗 • 电能输送的安全与管理 • 电能输送的未来发展 • 电能输送案例分析
新课标教科版3-2选修三2.7《电能的输送》课件
03 电能的输送原理
电流的形成与传
电流的形成
电流是电荷在导体中定向移动所形成 的物理现象。在电能的输送过程中， 高压输电线路能够使电荷迅速地传输 到远方。
电流的传输
电流的传输需要导体作为载体，同时 需要电压的作用来推动电荷移动。在 电能的输送过程中，通过升高电压来 减小电流，从而减少线路的损耗。
THANKS FOR WATC变压器
变压器是电能输送过程中必不可少的设备之一， 其主要功能是实现电压的升高或降低，以满足不 同用电设备的需求。
变压器的工作原理是利用磁通量变化产生的感应 电动势来改变电压。当变压器一次侧的电压发生 变化时，磁通量也会相应变化，从而在二次侧产 生感应电动势，实现电压的升高或降低。
直流输电的缺点在于换流设备成 本较高，对电网的稳定运行有一
定影响。
交流输电
交流输电是将电能转换为交流电后进行传输，是目前电力系统中最常用的输电方式。
交流输电的优点在于技术成熟、设备成本低、运行维护方便，适用于大多数电力系 统的输电需求。
交流输电的缺点在于线路损耗较大、传输效率较低，对于长距离、大容量的输电不 太适用。
输电线的安全距离
确保输电线与其他物体保持一定的安全距离，避免发生电击事故。
安全用电常识
不接触带电体
不要接触裸露的电线、插头等带电体， 避免发生触电事故。
使用电器设备注意事项
在使用电器设备时要注意安全，不要 超负荷使用，避免发生火灾或电击事 故。
06 案例分析
国家电网的电能输送
国家电网的电能输送概述
变压器由铁芯和绕组组成，其中绕组分为一次绕 组和二次绕组，分别接在一次侧和二次侧。通过 电磁感应原理，变压器能够实现电压和电流的变 化。
电能的输送 课件
(2)输送功率、输电线上损失的功率与用户得到的功率 在上图中输送功率是指 P2(P1＝P2)，输电线上损失的功 率是指 P 线，P3＝P4 是用户得到的功率，显然 P2＝P 线＋P3， 所以计算输电线上损失的功率可以借助以下公式：P 线＝I2线·R 线＝I 线 U 线，P 线＝UR线2线＝U2－R线U32，P 线＝P3－P2 等来进行．
●
某水电站发电机的输出功率为100 kW，发电机的电压为250 V．通过升压变
压器升高电压向远处输电，输电线总电阻为8 Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220
V．要求在输电线上损失的功率控制为5 kW(即用户得到的功率为95 kW.)请你设计两个变
压器的匝数比．为此，请你计算．
● (1)降压变压器输出的电流是多少？输电线上通过的电流是多少？ ● (2)输电线上损失的电压是多少？升压变压器输出的电压是多少？ ● (3)两个变压器上的匝数比各应等于多少？
● (1)用户消耗的功率决定输送功率，即用户和线路总共消耗多少功率，发电站就输送多少 功率，这是能量守恒定律和变压器原理的体现．
● (2)抓住输电的两头——电源和用电器；分析一条线——输电线；研究两次电压变换——升压 变压器和降压变压器．
● (3)注意输送电压(功率)、损失电压(功率)、用户电压(功率)三者之间的区别和数量关系.
● ②减小电阻率ρ：目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料，若使用电阻率更小的金属， 如银、金等不现实，成本太高．
● ③增大导线的横截面积S：这种方法多耗费金属材料，必然会增加成本，同时给输电线的 架设带来很大的困难．
(2)减小输电电流 I，根据 I＝UP知， ①减小输送功率 P：在实际中不能以用户少用或不用电 来达到减少损耗的目的，所以不现实． ②提高输电电压 U：在输送功率 P 和输电线电阻 R 一定 的条件下，输电电压提高到原来的 n 倍，根据 P 损＝UP2·R 知，输电线上的电功率损耗将降为原来的n12. 根据以上分析可知，采用高压输电是减小输电线上功率 损耗最有效、最经济的措施．
电能的输送课件
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
图 5－5－2
D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
【审题指导】 “输出功率增大”而输送电压保持不变， 说明输电线上的电流要增大，线路上损失的电压增大，进而 会影响其他量发生变化．
【解析】 由题意可知升压变压器的输入电压不变，则 输出电压不变，A 错误；在电能输送过程中有：I＝UP，U 线＝ IR 线，U3＝U2－U 线，因 P 变大，I 变大，所以 U 线变大，所 以降压变压器初级电压 U3 变小，则降压变压器的输出电压变 小，B 错误；由 P 线＝(UP)2R 线，因 P 变大，所以 P 线变大，C 正确；根据PP损＝UPP2R线＝PUR2线，因 P 变大，所以比值变大，D 正确．
B．P′＝PU2ρ2SL
C．P 用＝P－Uρ2LS
D．P 用＝P(1－PUρ2LS )
【审题指导】 (1)“损失功率”是指输电线上消耗的功
率．
(2)输电导线的电阻是功率损失的原因所在．
【解析】 输电线电阻 R＝ρLS 输电电流 I＝UP 故输电线上损失的电功率为 P′＝I2R＝(UP)2ρLS＝PU22ρSL 用户得到的功率为 P 用＝P－P′＝P(1－PUρ2LS)．
2．输送功率是指高压输电线始端变压器输出的电功 率．损失功率是输电线上消耗的功率．
在远距离输电时，输送的电功率为 P，输送电
压为 U，所用导线的电阻率为ρ，横截面积为 S，总长度为 L，
输电线损失的电功率为 P′，用户得到的电功率为 P 用，则 P′
和 P 用的关系式正确的是( )
A．P′＝U2S ρL
【答案】 BD
1．计算输电线上损失的功率可以有多种方法：P 损＝I2R 线＝UR损2 ＝U 损 I.
物理选修3-2人教版 5.5电能的输送 (共32张PPT)[优秀课件资料]
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n= 192
当你的才华还撑不起你的野心时，你就该努力。心有猛虎，细嗅蔷薇。我TM竟然以为我竭尽全力了。能力是练出来的，潜能是逼出来的，习惯是养成的，我的 成功是一步步走出来的。不要因为希望去坚持，要坚持的看到希望。最怕自己平庸碌碌还安慰自己平凡可贵。
∴n1／n2 =U 1／U2 =350 ／ 2800=1 ／8
U3=U2 -U r=2660V
U4 =220V
n3／n4 =U 3／U4 =2660 ／ 220 ≈ 12 ／1
例5、 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：⑴发电机的输出功率多大？⑵发电机的电
输电线上的电流
2
降压变压器上： U3=4U4=880V
⑵发电机的电动势E=U1+I1r=250V 输电线上的电压损失为：UR=IRR=24V
因此升压变压器的输出电压为 U2=UR+U3=904V，
输入电压为U1=U2/4=226V，
所以发电机输出功率为 P出=U1I1=5424W
输入电流为I1=4I2=24A， ⑶输电线上损耗的电功率PR=IR2R=144W
U1=5000(v)
P1=107(W) Pr=I22r==0.04P1=4×105(W)
I22=Pr/r=4×105/160
I2=2×102/4=50(A)
U2=P2/I2=P1/I2=107/50=2× 105(V) n1/n2=U1/U2=5 ×103/ 2×105=1/40
UU3r==UI22r-U=8r000(V)
当你的才华还撑不起你的野心时，你就该努力。心有猛虎，细嗅蔷薇。我TM竟然以为我竭尽全力了。能力是练出来的，潜能是逼出来的，习惯是养成的，我的 成功是一步步走出来的。不要因为希望去坚持，要坚持的看到希望。最怕自己平庸碌碌还安慰自己平凡可贵。
∴n1／n2 =U 1／U2 =350 ／ 2800=1 ／8
U3=U2 -U r=2660V
U4 =220V
n3／n4 =U 3／U4 =2660 ／ 220 ≈ 12 ／1
例5、 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：⑴发电机的输出功率多大？⑵发电机的电
输电线上的电流
2
降压变压器上： U3=4U4=880V
⑵发电机的电动势E=U1+I1r=250V 输电线上的电压损失为：UR=IRR=24V
因此升压变压器的输出电压为 U2=UR+U3=904V，
输入电压为U1=U2/4=226V，
所以发电机输出功率为 P出=U1I1=5424W
输入电流为I1=4I2=24A， ⑶输电线上损耗的电功率PR=IR2R=144W
U1=5000(v)
P1=107(W) Pr=I22r==0.04P1=4×105(W)
I22=Pr/r=4×105/160
I2=2×102/4=50(A)
U2=P2/I2=P1/I2=107/50=2× 105(V) n1/n2=U1/U2=5 ×103/ 2×105=1/40
UU3r==UI22r-U=8r000(V)
电能的输送(高中物理教学课件)
典型例题
例4.(多选)如图1所示，某小型发电站发电机输出的交流 电压为500V，输出的电功率为50kW，用总电阻为3Ω的 输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率 的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用 降压变压器变为220V供用户使用(两个变压器均为理想变 压器).对整个送电过程，下列说法正确的是( AC) A.输电线上的损失功率为300W B.升压变压器的匝数比为1∶100 C.降压变压器的输入电压为4970V D.降压变压器的匝数比为100∶1
（1）降压变压器输出的电流是多少？输电线上的电流是 多少？ 431.8A，25A
（2）输电线上损失的电压是多少？升压变压器输出的电 压是多少？200V，4000V （3）两个变压器的匝数比等于多少？ 1：16，190：11
祝你学业有成
2024年4月28日星期日8时20分54秒
答案：(1)见解析图； (2)1：20，240：11； (3)96kW
典型例题
例7.某个小水电站发电机的输出功率为100kW，发电机 的电压为250V。通过升压变压器升高电压后向远处输电， 输电线总电阻为8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为 220V。要求在输电线上损失的功率控制位5kW（即用户 得到的功率为95kW）。请你设计两个变压器的匝数比。 为此，请你计算：
电压角度分析流程：P I线2r
P1
P2
U2I线
n1 n2
U1 U2
P3
P2
P
P1 P U3I线
n3 n4
U3 U4
三.远距离输电
远距离输电一般采取先升压后降压的形式。如图所示
的电路进行远距离输电，允许功率损失为ΔP，求升压变
压器的匝数比n1：n2以及降压变压器的匝数比n3：n4
电能的输送 课件
次变压(升压和降压)。
[名师点睛] (1)发电站的输送功率取决于用户和线路消耗的总功率， 不是由发电站输出的功率决定用户和线路消耗的功率。 (2)计算变压器的匝数比，可利用变压比计算，也可利 用电流比计算，采用哪种方法，应通过分析已知条件确定。
电能的输送
1．输送电能的基本要求 (1)可靠：保证供电线路可靠地工作，少有故障。 (2)保质：保证电能的质量—— 电压 和 频率 稳定。 (3)经济：输电线路建造和运行的费用低，电能 损耗 少。
2．降低输电损耗的两个途径 (1)要减少输电线路上的电压损失，由公式 U 损＝IR 线知， 必须减小电阻或减小电流。
(3)电网输电的优点： ①降低一次能源的运输成本，获得最大经济效益。 ②减少断电的风险，调济不同地区电力供需的平衡，保 障供电的质量。 ③合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高。
1．电压损失 (1)概念：输电线路始端电压 U 与输电线路末端电压 U′的差 值。ΔU＝U－U′＝IR(R 为输电线路电阻)。 (2)减小输电线路电压损失的两种方法： ①减小输电线路电阻。 由 R＝ρSl 可知，间距一定时，使用电阻率小的材料，增大导 体横截面积可减小电阻。 ②减小输电电流 I。 由 P＝UI 可知，当输送功率一定时，升高电压可以减小电流。
P3＝U3I3 P2＝U2I2 ③第三个回路：P4＝U4I4
④第一个回路与第二个回路之间
UU12＝nn12 P1＝P2
II12＝nn21
⑤第二个回路与第三个回路之间
Байду номын сангаас
UU34＝nn34 P3＝P4 II34＝nn43 (2)分析方法通常有两种：顺向(即从发电→用户)分析和 逆向分析，分析时抓两头(电源和用户)，一条线(输电线)，两
电能的输送 课件
是不是输电电压越高越好?
思
电压越高，对输电线路和变压器考的要
求越高，建设费用越高。
输电线上的电压损失，除了与输电线 的电阻有关，还与感抗和容抗有关。当输 电线路电压较高、导线截面积较大时，电 抗造成的电压损失比电阻造成的还要大。
三、电网供电
通过网状的输电线、变电站,将许多电 厂和广大用户连接起来,形成全国性或地区 性的输电网络,这就是电网.
电能的输送
一、输电线上的功率损失
1、为什么输电线上有电能损失?
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.
2、如何减少电能损失?
P损 I 2 R
(1)减小导线电阻
(2)减小输电线中的电流
(1)减小导线电阻
由电阻定律知 R L
2.在输电电流一定的情况下,如果线路的 电阻减为原来的1/100,线路上损失的功率 减为原来的1/? 在线路电阻一定的情况下, 如果输电电流减为原来的1/100,线路上损 失的功率减为原来的1/?
3.哪个途径对于降低输电线路的损耗更 为有效?
4.怎样计算用户消耗的功率P?
P用户 P输送-P损
5.在保证用户的电功率的前提下,怎样才 能减小输电电流?
方
S
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.
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.
(2)减小输电线中的电流
思考与讨论
1.怎样计算输电线路损失的功率?
P损 I 2R
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（2）输电线上损失的电压是多少？升压变压器输出的电压是多少？
（3）两个升变压压变器压的器匝数比各应等于多少降？压变压器
一个电厂与一批用户的“一对一 ”的供电方式具有产能浪费的巨 大缺陷
实际中世界各国都是通过全国性 或地区性的输电网络来进行供电
降低输电能耗的两个途径
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。 在下图中导线的电阻集中画为一个电阻r
则输电线上的功率损失
降低输电能耗的两个途径
降低输电损耗的途径是什么？
减少输电线的电阻
由
可知：
可减少功率损失
减少输电线的电流
降低输电能耗的两个途径
若采用减小导线电阻的方法，在输电电流一定的情况下，应采用什么措施？
当U=110V时，导线中的电流
问题与练习
以下是一段关于输电线损失功率的推导。
将电能从发电站送到用户，在输电线上会损失一部分功率。
设输电电压为U，则功率损失为
，而U=Ir，得到
，
可知，要减小功率损失则功率损失 ，就应当用低压送电和增大输电线的电阻r
这段推导错在哪里?
公式
和U=Ir都是错误的，U是输电电压，而非输电线上的电压
教学难点
理解高压输电原理，区别导线上的输电电压U和损失电压
为了合理利用能源,发电站要建在靠近这些能源的地方
火力发电站
风力发电站
水力发电站
为了合理利用能源,发电站要建在靠近这些能源的地方
大亚湾核电站
秦山核电站
三峡水电站
新疆风力发电
而用电的地方却分布很广
城市
乡村
降输低电输模电型损中耗的电两压个问途题径
远距离输电
简单的远距离输电电路图
升压变压器
降压变压器
远距离输电中的等量关系
功率关系： 电压关系： 电流关系：
远距离输电中的等量关系
在高压输电过程中的电压、功率损耗
输电电流： 输电线上电压损耗： 功率损耗:
问题与练习
某个小水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的电压为250V。通过升压变压 器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为8Ω，在用户端用降压变压器把电压降 为220V。要求在输电线上损失的功率控制为5kW（即用户得到的功率为95kW） 。请你设计两个变压器的匝数比。为此，请你计算： （1）降压变压器输出的电流是多少？输电线上通过的电流是多少？
精品 课件
高中物理选择性必修2 第三章 交变电流
电能的输送
新人教版
特级教师优秀课件精选
教学目标
了解从变电站到用户的输电过程。知道远距离输电时应用高电压的道理
引导学生积极主动探究，发现问题，解决问题，在学习知识的同时获得 一定的成就感
教学重点
找出影响远距离输电损失的因素，使学生理解高压输电可 减少功率与电压损失
正确的推导 :
，
, 得到
要减小功率损失 ,就应当用高压送电和减小输电线的电阻r
问题与练习
从发电站输出的功率为200kW，输电线的总电阻为0.05Ω，用110V和11kV 两种电压输电。试估算两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失。 当U=110V时， 当U=110kV时，
问题与练习
如果用220V和11kV两种电压来输电，设输送的电功率、输电线上的功率损失、 导线的长度和电阻率都相同，求导线的横截面积之比。
可知
①减少输电线的长度L
缩短距离，不可能
②增加导线的横截面积S
多种困难
③减少材料的电阻率ρ
选用导电性能好的材 料（一般用铜或铝）
实际是由多股导线绞合而成。 中心是钢线，机械强度大； 周围是铝线，电阻小，重量轻
降低输电能耗的两个途径
若采用减小导线中电流的方法，又应采用什么措施？（在保证用户电 功率的前提下）
高压输电
输送功率
输送距离
送电电压
送电方式
100KW以下 几百米以内
220V
低压送电
几千千瓦 ～几万千瓦
几十千米 ～上百千米
35kV或者110kV 高压送电
10万千瓦以上 几百千米以上 220kV或更高
我国目前采用的远距离输电方式 110kV 220kV 330kV 500kV
超高压送电
高压输电
是不是输电电压越高越好？为什么？
电压越高，对输电线路绝缘性能的要求就越高 电压越高，对变压器的要求也相应提高 实际输送电能时，要综合考虑各种因素，如输送功率的大小，距离 的远近、技术和经济要求等，依照不同情况选择合适的输电电压
问题与练习
输送4800kV的电功率，采用110kV高压输电，输电导线中的电流是多少？如 果用110V电压输电，输电导线中的电流是多少？（不考虑电感和电容的影响 ，我们在初中时曾经做过类似的题目，那时是用直流的知识来处理的。在纯 电阻的交流电路中，同样有U=IR和P=UI，想想看，这里的U和I的含意与初 中有什么不同？） 当U=110kV时，导线中的电流I=43.6A
远距离输送电能，要用到变压器来进行升压和变压处理 下面我们具体看一下远距离输电中的升压变压过程
更具体的远距离输电模型
了解先升压、再降压的远距离输电模型 理解模型中电压和电流的计算方法 理解模型中功率由用户决定的特点
交流高压输电的基本环节
发电站
升压变电器 用户
高压输电线 降压变电器
远距离输电
远距离输电过程示意图
由电功率一定
，提高输电电压U，可减小输电电流
降低输电能耗的两个途径
减小导线电阻和减小导线中电流这两种方法，你认为哪个途径对于降低输电 线路的损耗更为有效？
输电线上的功率损失
I一定的情况下，r减为原来的一半
∆P减小为原来的一半
r一定的情况下，I减为原来的一半
∆P减小为原来的四分之一
降低输送电能损耗的方法是减小导线中的电流，即提高输电电压
理解发电厂发出的电压和用户获得电压的关系 理解在不同功率下，在传输过程中损耗的电压不同 理解在同样功率下，导线电阻越小，电压越高，损耗电压越小
降输低电输模电型损中耗的功两率个问途题径
复习发电站-导线-用户的模型 研究发电功率、导线损耗功率和用户获得功率的关系 研究减小损耗功率的方法
电能的输送
发电站
远距离
用户பைடு நூலகம்负载）
能源丰富 有利开发
能源缺乏 用电量大
输送电能的基本要求是：
电能输送的优点：方便、节约
可靠:保证供电线路可靠地工作，少有故障
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的费用低，电能损耗少
电能的输送
为什么输电线上有电能损失？ 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，同时损失一部分电压
（3）两个升变压压变器压的器匝数比各应等于多少降？压变压器
一个电厂与一批用户的“一对一 ”的供电方式具有产能浪费的巨 大缺陷
实际中世界各国都是通过全国性 或地区性的输电网络来进行供电
降低输电能耗的两个途径
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。 在下图中导线的电阻集中画为一个电阻r
则输电线上的功率损失
降低输电能耗的两个途径
降低输电损耗的途径是什么？
减少输电线的电阻
由
可知：
可减少功率损失
减少输电线的电流
降低输电能耗的两个途径
若采用减小导线电阻的方法，在输电电流一定的情况下，应采用什么措施？
当U=110V时，导线中的电流
问题与练习
以下是一段关于输电线损失功率的推导。
将电能从发电站送到用户，在输电线上会损失一部分功率。
设输电电压为U，则功率损失为
，而U=Ir，得到
，
可知，要减小功率损失则功率损失 ，就应当用低压送电和增大输电线的电阻r
这段推导错在哪里?
公式
和U=Ir都是错误的，U是输电电压，而非输电线上的电压
教学难点
理解高压输电原理，区别导线上的输电电压U和损失电压
为了合理利用能源,发电站要建在靠近这些能源的地方
火力发电站
风力发电站
水力发电站
为了合理利用能源,发电站要建在靠近这些能源的地方
大亚湾核电站
秦山核电站
三峡水电站
新疆风力发电
而用电的地方却分布很广
城市
乡村
降输低电输模电型损中耗的电两压个问途题径
远距离输电
简单的远距离输电电路图
升压变压器
降压变压器
远距离输电中的等量关系
功率关系： 电压关系： 电流关系：
远距离输电中的等量关系
在高压输电过程中的电压、功率损耗
输电电流： 输电线上电压损耗： 功率损耗:
问题与练习
某个小水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的电压为250V。通过升压变压 器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为8Ω，在用户端用降压变压器把电压降 为220V。要求在输电线上损失的功率控制为5kW（即用户得到的功率为95kW） 。请你设计两个变压器的匝数比。为此，请你计算： （1）降压变压器输出的电流是多少？输电线上通过的电流是多少？
精品 课件
高中物理选择性必修2 第三章 交变电流
电能的输送
新人教版
特级教师优秀课件精选
教学目标
了解从变电站到用户的输电过程。知道远距离输电时应用高电压的道理
引导学生积极主动探究，发现问题，解决问题，在学习知识的同时获得 一定的成就感
教学重点
找出影响远距离输电损失的因素，使学生理解高压输电可 减少功率与电压损失
正确的推导 :
，
, 得到
要减小功率损失 ,就应当用高压送电和减小输电线的电阻r
问题与练习
从发电站输出的功率为200kW，输电线的总电阻为0.05Ω，用110V和11kV 两种电压输电。试估算两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失。 当U=110V时， 当U=110kV时，
问题与练习
如果用220V和11kV两种电压来输电，设输送的电功率、输电线上的功率损失、 导线的长度和电阻率都相同，求导线的横截面积之比。
可知
①减少输电线的长度L
缩短距离，不可能
②增加导线的横截面积S
多种困难
③减少材料的电阻率ρ
选用导电性能好的材 料（一般用铜或铝）
实际是由多股导线绞合而成。 中心是钢线，机械强度大； 周围是铝线，电阻小，重量轻
降低输电能耗的两个途径
若采用减小导线中电流的方法，又应采用什么措施？（在保证用户电 功率的前提下）
高压输电
输送功率
输送距离
送电电压
送电方式
100KW以下 几百米以内
220V
低压送电
几千千瓦 ～几万千瓦
几十千米 ～上百千米
35kV或者110kV 高压送电
10万千瓦以上 几百千米以上 220kV或更高
我国目前采用的远距离输电方式 110kV 220kV 330kV 500kV
超高压送电
高压输电
是不是输电电压越高越好？为什么？
电压越高，对输电线路绝缘性能的要求就越高 电压越高，对变压器的要求也相应提高 实际输送电能时，要综合考虑各种因素，如输送功率的大小，距离 的远近、技术和经济要求等，依照不同情况选择合适的输电电压
问题与练习
输送4800kV的电功率，采用110kV高压输电，输电导线中的电流是多少？如 果用110V电压输电，输电导线中的电流是多少？（不考虑电感和电容的影响 ，我们在初中时曾经做过类似的题目，那时是用直流的知识来处理的。在纯 电阻的交流电路中，同样有U=IR和P=UI，想想看，这里的U和I的含意与初 中有什么不同？） 当U=110kV时，导线中的电流I=43.6A
远距离输送电能，要用到变压器来进行升压和变压处理 下面我们具体看一下远距离输电中的升压变压过程
更具体的远距离输电模型
了解先升压、再降压的远距离输电模型 理解模型中电压和电流的计算方法 理解模型中功率由用户决定的特点
交流高压输电的基本环节
发电站
升压变电器 用户
高压输电线 降压变电器
远距离输电
远距离输电过程示意图
由电功率一定
，提高输电电压U，可减小输电电流
降低输电能耗的两个途径
减小导线电阻和减小导线中电流这两种方法，你认为哪个途径对于降低输电 线路的损耗更为有效？
输电线上的功率损失
I一定的情况下，r减为原来的一半
∆P减小为原来的一半
r一定的情况下，I减为原来的一半
∆P减小为原来的四分之一
降低输送电能损耗的方法是减小导线中的电流，即提高输电电压
理解发电厂发出的电压和用户获得电压的关系 理解在不同功率下，在传输过程中损耗的电压不同 理解在同样功率下，导线电阻越小，电压越高，损耗电压越小
降输低电输模电型损中耗的功两率个问途题径
复习发电站-导线-用户的模型 研究发电功率、导线损耗功率和用户获得功率的关系 研究减小损耗功率的方法
电能的输送
发电站
远距离
用户பைடு நூலகம்负载）
能源丰富 有利开发
能源缺乏 用电量大
输送电能的基本要求是：
电能输送的优点：方便、节约
可靠:保证供电线路可靠地工作，少有故障
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的费用低，电能损耗少
电能的输送
为什么输电线上有电能损失？ 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，同时损失一部分电压