人教版高二物理选修3-2课件:电能的输送
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人教版高中物理选修(3-2)第5章第6讲《电能的输送》ppt课件
(1)一昼夜输送电能E=Pt=12 000度 终点得到的电能E′=7 200度
(2) P 损=PU2·R 线∝U12, 现在要求 P 损′=P·2%=10 kW,
η = E′/ E =60% P损=4800KW损=I2R线
原来 P 损=2 200 kW, 计算可得输电电压应调节为 U′=22.4 kV.
课堂讲义
电能的输送
一、降低输电损耗的两个途径 1.输电导线上的功率损失
(1)损失功率计算:设输电电流为I,输电线电阻为R线,则输电线上的功 率损失为Δ P=I2R线
(2)减小输电线上功率损失的方法. ①减小输电线的电阻 R 线:由 R 线=ρLS得,要减小 R 线,在 L 保持 不变的情况下,可以减小 ρ,增大 S. ②减小输电电流 I:由 P=UI 得,在输送功率一定的情况下,提 高输电电压,即可减小输电电流.
(3)处理远距离输电问题.
首先要画出输电线路示意图,并将已知量和待求量写在电路图的相 应位置.
其次解题时要抓“两头”——电源、用电器.要注意“中间一条 线”——输电线,以变压器为界将整个输电电路划分为三个独立的回 路.以变压器为联系的纽带将“两头”与中间“输电线”联系起来, 利用能量守恒、变压比、变流比等规律进行分析与计算.
一、降低输电损耗的两个途径
1.故障 电压 频率 电能
2.I2R线 电阻率小
增加
电流 提高
二、电网供电
1.升压变压器 3.运输成本
降压变压器
质量
可靠
想一想 在图中,甲同学说U2=I2R线,乙同学说 P2=I22R线.他们的说法对吗?正确关系是什么?
答案 都不对,I2R 线是输电线上损失的电压,I22R 线是输电线上 损失的功率,正确关系是 U2=I2R 线+U3,P2=I22R 线+P3.
物理人教版选修3-2课件:第五章5电能的输送
小试身手 1.中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后 农村电价过高,农民负担过重,其客观原因是电网陈旧老 化.近年来,农村进行电网改造,为减少远距离输电的损 耗而降低电费价格可采取的措施有 ( A.提高输送功率 B.增大输送电流 C.提高输电电压 )
D.减小输电导线的横截面积
解析:电费高低与线路损耗有关,损耗越大,电费越 高.减少损耗的途径:一是减小输电导线中的电流,即可 提高输电电压;二是减小输电线的电阻,即增大导线的横 截面积,故 C 正确. 答案:C
知识点二 电网供电 提炼知识 1.远距离输电基本原理 远距离输电的基本电路如图所示.
在发电站内用升压变压器升压,然后进行远距离输 电,在用电区域通过降压变压器降压到所需的电压.
2.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,形成的全国性或地区性的输电网络. 3.电网送电的优点 (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,调剂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.
l 料,可加大导线的横截面积由R=ρS.
(2)提高输电电压,减小输电电流. 前一种方法的作用十分有限,一般采用后一种方法.
判断正误 (1)增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中 的电能损失.(√) (2)高压输电是通过提高电压、减小输电电流来减少 电路的发热损耗.(√) (3)高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压 越高越好.(√)
(1)远距离大功率输电面临的困难是什么? 提示:在输电线上有功率损失. (2)输电线上功率损失的原因是什么?功率损失的表 达式是什么?降低输电损耗的两个途径是什么? 提示: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.
高二物理课件:第5章第5节《电能的输送》(人教版选修3-2)ppt
P (2)减小输电电流 I,据 I= U 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. ②提高输电电压 U:在输送功率 P 一定,输电线电阻 R 一 P2 定的条件下,输电电压提高到原来的 n 倍,据 P 损=( ) · R U 1 知,输电线上的功率损耗将降为原来的 2. n 根据以上分析知,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.
能力提升 6.(2011年福建厦门)某小型水电站的电能输送示意图如 图所示,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供
电.已知输电线的总电阻为R,降压变压器T2的原、副线圈匝
数之比为4∶1,降压变压器副线圈两端交变电压u=220 2 sin 100πt V,降压变压器的副线圈与阻值R0=11 Ω的电阻组成
2.输电线路上的电压损失 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对于交流输电线 路来说,造成电压损失的原因既有电阻又有感抗和容抗.其 中电阻造成的电压损失ΔU=IR.
3.减小输电线路上的电压损失的方法 据ΔU=IR可知,减小输电线路上电压损失的方法主要
解析:远距离输电过程中的主要能量损耗是输电导线的发
热损耗,由P失=I2R可以看出,在保证输电功率的前提下有两
种方式可减小输电中的能量损失:一是减少输电线的电阻,由 R=ρ L 知,A正确.二是减小输电电流,B正确.若输电电压
S
一定,由P=UI知输送的电功率越大,输电电流越大,则输电
中能量损耗P失=I2R越大,C错误.在影响高压输电的因素中 另一个重要因素是电晕放电引起的电能损耗,在输电电压越高 时,电晕放电引起的电能损失越大,D正确. 答案:ABD
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.
人教版 高二物理 选修3-2 第五章:5.5-电能的输送(共26张PPT)
2020/7/11
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二、输电线路上的电压损失
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: ΔU I
R 电U 站
U’
用 户
12
Hale Waihona Puke 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)输电线感抗和容抗造成电压损 失.
● 大型发电机发出的电压,等级有 10.5kV、13.8kV、 15.75kV、18.0kV。
2020/7/11
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例:发电机输出电压220V ,输出功率44kW, 每 条输电线电阻0.2Ω,求用户得到的电压和电功率 各是多少?如果发电站先用变压比为1:10的升压 变压器将电压升高,经同样输电线路,后经10:1 的降压变压器降压后供给用户, 则用户得到的电 压和电功率各是多少?
9
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,
输电电流减小到原来的1/n,则输电线 上的功率损失降为原来的1/n2倍.
可见,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.
10
功率关系
I ΔP
电 站P
R
P’
用 户
P = P’ + P
5
学习重点 找出影响远距离输电损失的因素,理解高压输电可减少
功率与电压损失。 学习难点
理解高压输电原理,区别导线上的输电电压U和损失电压 ΔU。
6
一、输电线上的功率损失
1.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 2R
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2.减少输电线上功率损失的方法 (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.
人教版高中物理选修3-2 电能的输送 PPT课件
解:1、由P=UI 得I=P/U
当U1=5KV时,I1=200A;当U2=50KV时, I2=20A 2、由P损=I2R线, 当U=5KV时, P损1=(200)2×10=400KW 当U=50KV时, P损2=(20)2×10=4KW
思考:若输电电压提高100倍,则输送过程中损失的 功率变为原来的多少倍? 1/10000 我国远距离输电采用110KV、220KV、330KV的电压, 少数线路已经采用550KV 思考:是不是输电电压越高越好?为什么? 不是。电压过高,会增加绝缘有困难,因而架线的费 用增加,输电线路还容易向大气放电,增加电能的损 失。要综合考虑,选择合适的输电电压。 说明:一般大型发电机组发电电压是10KV左右,要先 升到110KV、220KV、330KV或550KV后经高压架空线送 出。到了用电区,又要遂级把电压降下来。
2 .简单输送电路的计算和步骤
画出供电图
以变压器铁心为界线分出各个回路,各回路可
独立运用欧姆定律分析. 各回路间通过线圈匝数比与电压比和电流比的 关系,总功率不变等联系.
达标练习
1.发电厂电机的输出电压为U1,发电厂至学校 的的输电导线总电阻为R通过导线的电流为I, 学校得到的电压为U2,则输电导线上损耗的 功率可表示为: A.U12/R B.(U1-U2)2/R C .I 2R D.(U1-U2)I
火力发电站
风力发电站
水利发电站
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:
电 能 的 输 送 示 意 图
一、电能的输送
1、面临的问题 电流流过输电导线时,由于电流的热效应, 必然有一部分电能转化成热而损失掉。 2、发热损失电能的计算:P损=I2R 3、减小输电线上电能损失的办法: 由热功率计算公式可看出 (1)减小输电线的电阻 (2)减小输送的电流
人教版高中物理选修3-2课件: 5.5 电能的输送 (共37张PPT)
从另一方面看, 应对突发事件的预 案和相应的训练近 年来得到了重视, 这在停电事款了重 大作用。在组约, 警方曹就如何散固 在地铁通道和高楼 大厦里的人员,进 行了几个练。从克
在没有的情况下穿行于城市各条街道。警察、消防人员和紧急情观处理人 员在这次危机中表现因之一是他们为应对突发事件做了全面准备。
P2 U2
带入数据得: 200000 110
1818.18A
电压损失为: U损 = I2 r = 1818.18×0.05 =90.91V
同理:用11KV电压输电,此时电路中的电流:
I2 18.18A U损 0.91V
4、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 的横面积之比。
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。
高压输电
目前我国常用的远距离输电采用的电压有:110 kV、220 kV、330 kV,输电干线已经采用500kV高压, 西北电网的电压甚至达到750kV。
是不是输电电压越高越好?
电压越高,对输电线路和变压器的要求越高,会 增加绝缘难度,提高架线费用,还容易引起输电线路 向大气放电,增加能量损失。实际输送电能时,要综 合考虑,如输送功率的大小、距离的远近、技术和经 济要求等,要依照不同情况选择合适的输电电压。
②减小输电线的长度L不可行,输电距离一定。
③增加导线的横截面积S,可适当增大横截面积。但是要增大 导线的截面积,就要多耗费金属材料,这不但使造价提高,而 且会使金属导线太重,既不经济又架设困难。
2、减小导线中的输电电流 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、电网供电
四、输电线路中的参量关系
在没有的情况下穿行于城市各条街道。警察、消防人员和紧急情观处理人 员在这次危机中表现因之一是他们为应对突发事件做了全面准备。
P2 U2
带入数据得: 200000 110
1818.18A
电压损失为: U损 = I2 r = 1818.18×0.05 =90.91V
同理:用11KV电压输电,此时电路中的电流:
I2 18.18A U损 0.91V
4、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 的横面积之比。
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。
高压输电
目前我国常用的远距离输电采用的电压有:110 kV、220 kV、330 kV,输电干线已经采用500kV高压, 西北电网的电压甚至达到750kV。
是不是输电电压越高越好?
电压越高,对输电线路和变压器的要求越高,会 增加绝缘难度,提高架线费用,还容易引起输电线路 向大气放电,增加能量损失。实际输送电能时,要综 合考虑,如输送功率的大小、距离的远近、技术和经 济要求等,要依照不同情况选择合适的输电电压。
②减小输电线的长度L不可行,输电距离一定。
③增加导线的横截面积S,可适当增大横截面积。但是要增大 导线的截面积,就要多耗费金属材料,这不但使造价提高,而 且会使金属导线太重,既不经济又架设困难。
2、减小导线中的输电电流 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、电网供电
四、输电线路中的参量关系
人教版高中物理选修3-2第五章5.5《电能的输送》PPT课件 (共22张PPT)
必须采用220kV 甚至更高的电压送电。这就是所谓 超 高压输电。
● 目前我国远距离送电采用的电压有110kV、220kV
和330kV, 在少数地区已开始采用500kV的超高压送电,
西北电网达到750kV。
。●●
目前世界上正在试验的最高输电电压是1150kV。 大型发电机发出的电压,等级有 10.5kV、13.8kV、
15.75kV、18.0kV。
是不是输电电压越高越好?
电压越高,对输电线路和变压器的要求越高,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。
小结
作出示意图
发电机的端电压为220 V,输出功
1.输送功率为100kW 以下, 距离为几百米以内,一
般采用220V 的电压送电 。这就是通常用的 低压线路。
2.输送功率为几千kW 到 几万kW,距离为几十km到 上百km, 一般采用35kV 或110kV 的电压送电。这就是
所谓 高压输 电。
3.如果输送功率为10 万kW 以上,距离为几百km,就
高中物理 选修3-2 第五章
5. 电能的输送
输电线 r
电
源 U送
用 户
输电线
电能在输送过程中存在电能的损耗
1.电能损耗主要损耗在哪里
输电线上电阻的热损耗
导线不光滑造成的尖端放电也会产生电能损耗,但是相对来讲这种 损耗较小,一般不计
2、降低输电损耗的途径是什么?
由ΔP=I2r可知:
减小输电线的电阻 减少输电线的电流
2.功率关系 P1=P2,P3=P4,P2=P 线+P3 3.电压、电流关系 UU12=nn12=II21,UU34=nn34=II43 U2=U 线+U3,I2=I3=I 线. 4.输电电流:I 线=UP22=UP33=U2R-线U3. 5.输电导线上损耗的电功率:P 线=I 线 U 线=I2线R 线,P 线=UP222R 线.
● 目前我国远距离送电采用的电压有110kV、220kV
和330kV, 在少数地区已开始采用500kV的超高压送电,
西北电网达到750kV。
。●●
目前世界上正在试验的最高输电电压是1150kV。 大型发电机发出的电压,等级有 10.5kV、13.8kV、
15.75kV、18.0kV。
是不是输电电压越高越好?
电压越高,对输电线路和变压器的要求越高,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。
小结
作出示意图
发电机的端电压为220 V,输出功
1.输送功率为100kW 以下, 距离为几百米以内,一
般采用220V 的电压送电 。这就是通常用的 低压线路。
2.输送功率为几千kW 到 几万kW,距离为几十km到 上百km, 一般采用35kV 或110kV 的电压送电。这就是
所谓 高压输 电。
3.如果输送功率为10 万kW 以上,距离为几百km,就
高中物理 选修3-2 第五章
5. 电能的输送
输电线 r
电
源 U送
用 户
输电线
电能在输送过程中存在电能的损耗
1.电能损耗主要损耗在哪里
输电线上电阻的热损耗
导线不光滑造成的尖端放电也会产生电能损耗,但是相对来讲这种 损耗较小,一般不计
2、降低输电损耗的途径是什么?
由ΔP=I2r可知:
减小输电线的电阻 减少输电线的电流
2.功率关系 P1=P2,P3=P4,P2=P 线+P3 3.电压、电流关系 UU12=nn12=II21,UU34=nn34=II43 U2=U 线+U3,I2=I3=I 线. 4.输电电流:I 线=UP22=UP33=U2R-线U3. 5.输电导线上损耗的电功率:P 线=I 线 U 线=I2线R 线,P 线=UP222R 线.
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]
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)
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我国常用的远距离输电电压有 110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。 西北电网正在建设750kV的线路。
阅读P47——P48 3分钟 科学漫步(输电新技术)
小结:
一、降低输电线上电功率损失的两个途径
P损I2r
(1)减小r (2)减小I
1、减小导线电阻 (r)
r L
S
(1)减小L 不可行
(2)减小输电线中的电流 (I)
I = P/U 提高输送电压U !
效果很好!!!!
综上
提高输电电压
是减小电功率、电压损失的有效办法
例1:
输送10kw的电功率,采用400V的电压输电,输电
线的总电阻为10Ω,求(1)输电线中的电流?输
电线中损失的电压是多少?用户得到的电压是多
少?(2)输电线损失的功率是多少?用户得到的
电能的输送
阅读P45——P47 8分钟
思考:
1、输送电能的基本要求是?
2、为什么输电线上有电功率、电压损失?
3、如何减小电功率的损失? 4、如何减小电压的损失?
抢答!!!!!!
输送电能的基本要求是?
可靠、保质、经济(P45)
可靠:是指保证供电线路可靠地工作, 少有故障和停电。 保质:就是保证电能的质量,即电压和 频率稳定。 经济:是指输电线路建造和运行的费用 低,电能损耗小
(2)减小 用铝(铜) (3)增大S 不能太粗
效果不好!!
U Ir (1)减小r
损
(2)减小I
2、减小输电线中的电流 (I)
I = P/U 提高输送电压U ! 效果很好!!!!
综上
提高输电电压
是减小电功率、电压损失的有效办法
三、远距离输电原理图
I1
I2
I3
I4P1ຫໍສະໝຸດ P2r线P3
P4
F U 1 n1
如何减小导线的电阻(r)?
(1)减小导线电阻 (r)
① 减小L 不可行
rL
S
② 减小ρ
选用电阻率较小的铝(铜)作输电线
③ 增大S 太粗不可能,既不经济又架设困难。
效果不好!!!!
思考4:
P损I2r
(1)减小r (2)减小I
如何减小输电线中的电流(I)?
P rI
发电厂
用户
U 输电线路图
I
P 提高输电电压! 效U果很好!P损 !!!I2r(U P)2r
n2 U 2
U 3 n3
n4 U 4
R用
升压变压器
降压变压器
作业:P50——3、4
二、降低输电线上电压损失的两个途径
思考5:
为什么输电线上有电压的损失?
发电厂
I r U损
U 输电线路图
导线1
U’ 用户
导线2
U损Ir
思考6:
如何减小输电线上电压的损失?
I r U损
发电厂
用户
输电线路图
U损Ir
(1)减小导线电阻 (r) U损Ir
r L
S
效果不好!!
(1)减小L 不可行
(2)减小 用铝(铜) (3)增大S 不能太粗
r 多少?(3)如果采用4000V电压输电,输电线损失的功率是多少? 导线1
电站 P I
U
P损 U损
P用’户 U’
输电线路图 导线2
(1)25A 250V 150V (2)6250W 3750W (3) 62.50W
例2. 某电站输送功率P=200KW ,输入电压U=110V, 该电站到用户的距离d=10km,在输电过程中若只允 许有10%的能量损耗,试求:
一、降低输电线上电功率损失的两个途径
思考1:
为什么输电线上有电功率的损失?
发电厂
Ir
输电线路图
导线1 导线2
用户
P损I2r
思考2:
如何减小输电线上电功率的损失?
发电厂
I r P损
用户
输电线路图
P损I2r
(1)减小导线电阻 (r)
(2)减小输电线中的电流 (I)
思考3:
P损I2r
(1)减小r (2)减小I
(2)减小 用铝(铜) (3)增大S 不能太粗
效果不好!!
P损I2r
(1)减小r (2)减小I
2、减小输电线中的电流 (I)
I = P/U 提高输送电压U ! 效果很好!!!!
二、降低输电线上电压损失的两个途径
U Ir (1)减小r
损
(2)减小I
1、减小导线电阻 (r)
r L
S
(1)减小L 不可行
U3n3 n4 U4 R用
升压变压器
降压变压器
2、电压关系:
U1 U2
n1 n2
, U3 U4
n3 n4
,U2
Ur
+U3
I1
I2
I3
I4
P1
P2
r线 P3
P4
F U 1 n1 n2 U2
U3n3 n4 U4 R用
升压变压器
降压变压器
3、电流关系:
II1 2n n 1 2,II4 3n n3 4,I2IrI3
功率是多少?(3)如果采用4000V电压输电,输
电线损失的功率是多少?
I 电站
P
U
r P损
U损
输电线路图
导线1 导线2
P’
用户
U’
1、输送10kw的电功率,采用400V的电压输电,输电线的总电阻为
10Ω,求(1)输电线中的电流?输电线中损失的电压是多少?用户得
到的电压是多少?(2)输电线损失的功率是多少?用户得到的功率是
(1).至少要用多大横截面积的铝线? (ρ=2.9×10-8Ω.m)
(2).若改用11000V的电压输电, 则需用多大横截面积的铝线?
电站 P
I r P损 导线1 用户
U 输电线路图 导线2
S 1= 9.6×10-2m2 S 2= 9.6×10-6m2
三、远距离输电原理图
I1
I2
I3
I4
P1
P2
r线
P3
P4
F U 1 n1
n2 U 2
U 3 n3
n4 U 4
R用
升压变压器
降压变压器
I1
I2
I3
I4
P1
P2
r线 P3
P4
F U 1 n1 n2 U2
U3n3 n4 U4 R用
升压变压器
降压变压器
1、功率关系:
P1=P2,P3=P4,P2=Pr+P3
I1
I2
I3
I4
P1
P2
r线 P3
P4
F U 1 n1 n2 U2