电能的输送(知识梳理)
电能的输送知识点讲解相关总结_
电能的输送知识点讲解相关总结_下面是高中物理第五章交变电流第五节电能的输送相关知识点讲解总结,大家可参考学习哦一、引入新课为了合理利用水、煤等能源,发电站通常修建在靠近这些天然能源的地方。
但用的工厂、生活用户分布却很广泛,有的离电厂很远。
因此就需要把电能输送到远方,电能便于输送,用输电导线把发电机和用电设备连接起来,就可以输送电能。
这就是输送电能的一个优点。
输送电能的基本要求是:安全可靠、保质、经济可靠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电压、频率稳定;经济,则是输电线路建造和运行的费用低,电能损耗少,电价低。
二、新课教学1.输电导线上的功率损耗任何导线都是具有电阻的,因而输电过程中必然有一部分电能转化成热而损失。
功率损失:P损=I2R这种损耗显然是非常浪费的,我们要尽量减少。
一般要求这种损失不超过输电功率的10%怎样减少输电的功率损耗呢?可以有两种方法:一种是减少导线的电阻。
由可知,当L一定时,为了减小电阻,可选用电阻率小、截面积S大的导线,目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料。
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,甚至实际无法做到。
例1:把功率为200KW的电能用铝线输送到10Km以外的地方,要使功率损耗为输电功率的10%,用110V的电压输电,导线的截面积约需多大?(=2.9 10-8 m)(P损=200 103 10%=UI,I=P损/U=181A ;P损=I2R 求得S=96000mm2)另一种方法是减小导线中的电流,在导线电阻不变的情况下,电流如果减小为原来的百万分之一,功率损失P损=I2R 就减小为原来的万分之一。
输电功率的大小不能随意改变,由P=UI可知,当P一定时,只要提高U,就能减小I。
这就是要采用高压输电的道理。
例2:在例1中,若把电压提高100倍,即11KV,则导线的截面积只需9.6mm2。
2.输电导线上有电压损失输电导线有电阻,欧姆定律告诉我们,电流通过导线时,会在线路上产生电压降,这就使得输电导线末端的电压U,比起始端电压U低。
电能的输送知识点总结
电能的输送知识点总结电能的输送是指将电能从发电厂输送到用户的过程。
在这个过程中,需要考虑电能的输送效率、安全性、稳定性等因素。
本文将从输送方式、输送线路、输送设备等方面进行总结。
一、输送方式电能的输送方式主要有两种:交流输电和直流输电。
1. 交流输电交流输电是指将交流电能通过输电线路输送到用户的过程。
交流输电的优点是输电距离远、输电损耗小、成本低、维护方便等。
交流输电的缺点是输电线路的电压和电流波动大,容易产生电磁干扰和电压降低等问题。
2. 直流输电直流输电是指将直流电能通过输电线路输送到用户的过程。
直流输电的优点是输电距离远、输电损耗小、电压稳定、电流平稳等。
直流输电的缺点是成本高、维护困难等。
二、输送线路输送线路是指将电能从发电厂输送到用户的电缆或电线路。
输送线路的选择需要考虑输电距离、输电功率、输电电压等因素。
1. 输电距离输电距离是指电能从发电厂到用户的距离。
输电距离越远,输电损耗越大,需要选择更高电压的输电线路。
2. 输电功率输电功率是指电能的传输功率。
输电功率越大,需要选择更大的输电线路。
3. 输电电压输电电压是指电能的传输电压。
输电电压越高,输电损耗越小,但需要更高的安全措施。
三、输送设备输送设备是指将电能从发电厂输送到用户的设备,包括变电站、变压器、开关设备等。
1. 变电站变电站是将发电厂输送的电能进行变压、分配、控制等处理的设备。
变电站的作用是将高压电能转换为低压电能,以适应用户的需求。
2. 变压器变压器是将电能的电压进行变换的设备。
变压器的作用是将高压电能转换为低压电能,以适应用户的需求。
3. 开关设备开关设备是控制电能输送的设备。
开关设备的作用是控制电能的开关、保护电路、调节电压等。
电能的输送是一个复杂的过程,需要考虑多种因素。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的输送方式、输送线路和输送设备,以确保电能的安全、稳定和高效输送。
高三物理电能的输送知识点
高三物理电能的输送知识点电能的输送是物理学中的一个重要知识点,涉及到电力传输、电路布线以及电子设备的操作等方面。
本文将介绍电能输送的基本原理、电流传输的方式以及常见的电路连接方式。
通过了解电能输送的知识点,可以帮助我们更好地理解和应用电能。
一、电能的基本原理电能是电荷做功的能力,是由带电粒子的电荷之间相互作用而产生的能量。
通常用符号E表示,单位是焦耳(J)。
电能的输送是指将电能从一个地方传送到另一个地方,其中涉及到电流的传输和电路的连接。
二、电流传输的方式电流是带电粒子在导体中的流动,是电能输送的载体。
根据电流传输的方式不同,可以分为直流和交流两种。
1. 直流(Direct Current,简称DC)直流电流的方向是保持不变的,电荷的流动方向始终相同。
直流电能的传输通常应用于低压、小功率的场合,比如电池、小型电子设备等。
2. 交流(Alternating Current,简称AC)交流电流的方向是周期性变化的,电荷的流动方向会不断改变。
交流电能的传输主要用于家庭、工业和城市电力系统中,因为它能够方便实现远距离的输送和大功率的传输。
三、电路连接方式为了实现电能的输送,电路需要进行合理的连接。
根据连接方式的不同,电路可以分为串联、并联和混合连接。
1. 串联连接串联连接是将电器依次连接在同一电路中,电路中只有一条路径供电流通过。
串联连接的特点是电流强度在各个电器中相同,而电压则依次分配给各个电器。
串联连接常用于需要依次工作的电器,比如圣诞灯串、电子钟等。
2. 并联连接并联连接是将电器并列地连接在电路中,电路中有多条路径供电流通过。
并联连接的特点是电压在各个电器中相同,而电流则依次分配给各个电器。
并联连接常用于需要同时工作的电器,比如家庭电路、电脑外设等。
3. 混合连接混合连接是将电器既串联又并联地连接在电路中,根据实际需要进行灵活的连接。
混合连接常用于复杂的电路系统,比如工业生产线、通信网络等。
四、电能输送的技术和应用随着科技的不断进步,电能输送的技术和应用也得到了广泛发展。
电能的获得和输送 知识讲解
电能的获得和输送【学习目标】1. 知道电能的获得途径。
2.知道电能是二次能源,知道各种发电方式的特点和利弊。
3.知道远距离输电采用高压的目的,知道高压输电的全过程以及电网的作用和安全运行的重要性。
4.经历用科学的方法来研究物理问题的过程,明白远距离输电的方法。
【要点梳理】要点一、电能的获得1.电池:(1)伏打电堆:a.简介:1800年,意大利物理学家伏打发明了伏打电堆,这是人类历史上第一个能持续提供电能的电源。
b.能量转化:伏打电堆是将化学能转化为电能的电池。
(2)其他各种电池:电子表中的纽扣电池、汽车中的蓄电池、琳琅满目的各种化学电池都是伏打电池的“后裔”。
随着科技的进步,太阳能可通过硅光电池直接转化成电能。
但是由于其成本高,而且需要光照才能产生电能,所以目前主要用在人造卫星上,无论是化学电池还是硅光电池,都很难提供大功率电动机、电器以及照明所需的电能。
2.发电机(1)人类大规模利用电能主要依靠的两项发明和创造:一是18世纪中期至19世纪发明的热机,他们将燃料燃烧时产生的内能转化成机械能,使人类从化石能源中获得了动力。
二是19世纪初法拉第发现的电磁感应规律,这一发现找到了将机械能转化为电能的途径。
这两项发明和发现使人类大规模获取电能成为可能。
(2)电磁感应现象的内容:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。
电磁感应过程中,将机械能转化为电能。
(3)发电机的原理:利用了电磁感应现象,将机械能转化为电能。
电能不能从自然界直接开采或获取,它必须从其它能源转化而来,所以称为二次能源。
它的最大优点是便于转化和便于输送和分配。
(4)交流发电机的组成:主要是由转子(转动部分)和定子(固定部分)两部分组成。
交流发电机的电流方向做周期性变化,这种周期性改变方向的电流叫交变电流,简称交流。
直流发电机线圈产生的电流虽是交流电,但通过换向器的使用输出后,外电路的电流方向不变。
《电能的输送》 知识清单
《电能的输送》知识清单一、电能输送的基本原理电能的输送是将发电厂产生的电能通过输电线路输送到用户端的过程。
其基本原理是利用电磁感应现象,即在变化的磁场中会产生感应电动势,从而实现电能的传输。
在输送电能时,需要考虑两个重要的因素:电压和电流。
根据电功率的公式 P = UI(其中 P 表示功率,U 表示电压,I 表示电流),在输送一定功率的电能时,提高电压可以降低电流。
二、为什么要提高输电电压降低输电电流具有很多好处。
首先,电流在输电线路中会产生热损耗,根据焦耳定律 Q = I²Rt(其中 Q 表示热量,I 表示电流,R 表示电阻,t 表示时间),电流越大,热损耗就越大。
通过提高电压来降低电流,可以显著减少输电线路上的能量损耗,提高电能的输送效率。
其次,降低电流还可以减小输电线路的电阻要求。
因为在相同的功率下,电流越小,线路电阻对电能输送的影响就越小,从而降低了对输电线路材料和规格的要求,节约了成本。
此外,提高输电电压还能增加输电距离。
较高的电压能够使电能在更远的距离上进行有效输送,从而扩大了电力供应的范围。
三、输电线路的构成输电线路主要由导线、杆塔、绝缘子、金具等组成。
导线是输送电能的主要载体,通常采用铝、铜等导电性良好的金属材料。
为了减少电能损耗和提高输电效率,现代输电线路中常采用多股绞线的形式,以增加导线的表面积,降低电阻。
杆塔用于支撑输电导线,将导线架空在空中,避免与地面或其他物体接触。
杆塔的类型有很多种,如直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔等,根据输电线路的走向和地形条件进行选择和布置。
绝缘子的作用是使导线与杆塔之间保持绝缘,防止电流泄漏。
绝缘子通常由陶瓷、玻璃或合成材料制成,具有良好的绝缘性能和机械强度。
金具则用于连接导线、绝缘子和杆塔等部件,保证输电线路的稳固和安全运行。
四、变压器在电能输送中的作用变压器是电能输送系统中不可或缺的设备。
它的主要作用是改变电压的大小。
在发电厂,通常使用升压变压器将电压升高,以便进行远距离输送。
电能传输知识点总结
电能传输知识点总结
1. 传输方式
- 电线传输:使用导线将电能从发电站传输到用户终端。
- 无线电传输:通过无线电波将电能传输到远距离地区。
2. 传输损耗
- 电线传输:电能在导线中传输时会有一定的损耗,导线的电阻会导致电能转化为热能损失。
- 无线电传输:电能通过无线电波传输时,会遇到传输距离、信号强度衰减等问题,导致一定程度的能量损耗。
3. 传输效率
- 电线传输:相对于无线电传输,电线传输的效率较高,因为导线能够直接将电能传输到目标位置。
- 无线电传输:无线电传输的效率相对较低,因为电能需要经过空气等介质的传输。
4. 传输距离
- 电线传输:电线传输的距离通常较短,受到导线长度的限制。
- 无线电传输:无线电传输可以实现较长距离的传输,可以覆
盖远距离地区。
5. 安全性
- 电线传输:电线传输相对较安全,因为电能传输在有限的导
线内进行,不容易被外界干扰或窃取。
- 无线电传输:无线电传输可能存在安全风险,因为电能通过
无线电波传输,可能会被他人截获或干扰。
6. 应用场景
- 电线传输:常见的电力供应和家庭用电等场景中,主要使用
电线传输电能。
- 无线电传输:移动通信、广播电视、卫星通信等场景中,主
要使用无线电传输电能。
以上是关于电能传输的一些知识点总结,可以帮助您了解电能传输的基本概念和特点。
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.
电能的输送(知识梳理)
电能输送的重要性
保障电力供应
电能输送是保障电力供应稳定、 可靠的关键环节,通过集中发电 和远距离传输,实现电能的优化 配置,满足不同地区和行业的用
电需求。
提高能源利用效率
电能输送采用高压或超高压输电 技术,能够大幅度减少线路损耗, 提高能源利用效率,降低碳排放, 有利于节能减排和可持续发展。
促进经济发展
定期对输电设备进行检查和维护,确保设 备的正常运行,提高电能输送的效率。
优化线路布局
合理规划线路路径
在规划线路路径时,应充分考 虑地形、地貌、建筑物、人口 密度等因素,尽量避开障碍物 和人口密集区域,以降低建设 和维护成本,同时减少对环境 的影响。
采用架空线和地下线相结 合的方式
根据实际情况,采用架空线和 地下线相结合的方式建设输电 线路,以满足不同区域和特定 环境下的需求。
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电能输送为经济发展提供了重要 的能源支撑,保障了各行各业的 正常运转,促进了经济的持续发
展。
02 电能输送的方式
高压直流输电(HVDC)
总结词
高压直流输电是一种利用高压直流电进行远距离输电的技术 。
详细描述
高压直流输电通过将直流电能转换为高压直流电,然后通过 架空线或电缆将电能传输到目的地。这种输电方式具有较高 的稳定性和可靠性,能够实现远距离输电,并且能够有效地 减少线路损耗和电磁干扰。
接地措施
将防雷保护器接地,确保电流能 够安全地流入大地,避免雷电对 设备和人员造成危害。
继电保护
速断保护
当线路发生短路故障时,继电保护装 置能够快速切断故障线路,防止事故 扩大。
过流保护
当线路负荷过大或发生过载故障时, 继电保护装置能够自动切断线路或降 低负荷,确保设备安全。
高中物理之电能的输送(远距离输电)知识点
高中物理之电能的输送(远距离输电)知识点1电路中电能损失电线上的功率损耗为P=I2R①可以通过两个途径减小输电损失。
减小输电线的电阻,应选用电阻率小的金属材料,还要尽可能的增大导线的横截面积。
②减小输电线中的电流。
,U必须是降在导线上的电压,电压不能用输电电压来计算。
2远距离输电一定要画出远距离输电的示意图来,包括发电机、两台变压器、输电线等效电阻和负载电阻。
并按照规范在图中标出相应的物理量符号。
一般设两个变压器的初、次级线圈的匝数分别为也应该采用相应的符号来表示。
从图中应该看出功率之间的关系是电压之间的关系电流之间的关系可见其中电流之间的关系最简单,中只要知道一个,另两个总和它相等。
因此电流往往是这类问题的突破口。
输电线上的功率损失和电压损失也是需要特别注意的。
分析和计算时都必须用,而不能用。
分析输电线上的功率损失,由此得出结论:⑴减少输电线功率损失的途径是提高输电电压或增大输电导线的横截面积,当然选择前者。
⑵若输电线功率损失已经确定,那么升高输电电压能减小输电线截面积,从而节约大量金属材料和架设电线所需的钢材和水泥,还能少占用土地。
需要引起注意的是课本上强调: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。
规律方法一、解决变压器问题的常用方法解题思路1电压思路.变压器原、副线圈的电压之比为U1/U2=n1/n2;当变压器有多个副绕组时U1/n1=U2/n2=U3/n3=……解题思路2功率思路.理想变压器的输入、输出功率为P入=P出,即P1=P2;当变压器有多个副绕组时P1=P2+P3+……解题思路3电流思路.由I=P/U知,对只有一个副绕组的变压器有I1/I2=n2/n1;当变压器有多个副绕组时n1I1=n2I2+n3I3+……解题思路4(变压器动态问题)制约思路(1)电压制约:当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n2)一定时,输出电压U2由输入电压决定,即U2=n2U1/n1,可简述为“原制约副”。
18.3电能的输送
沪科版九年级第十八章《电能从哪里来》18.3 电能的输送【知识梳理】1.输送电能时要采用高压输电,可以减少电能在输电线路上的损失。
在输电功率一定时,根据 P=UI ,提高输电电压,就可以减小输电线上的电流。
根据焦耳定律,在导线电阻和通电时间一定时,电流越小,导线上产生的电热就越少,电能损耗就越小。
2.发电厂发出的交流电需先用升压变压器把电压升高到数百千伏后再送到交流电网上,升压后的高压电流通过架空电压输电线送到用到用电地区的变电站进行一至两次降压,电压降至10kV后送到工矿、科研和生活区等目的地,再用变压器降至220V供家庭用户。
3.高压触电分为高压电弧触电和跨步电压触电。
高压电弧触电:当高压带电体与人、动物和建筑物等物体距离较近时会产生放电现象,使人和动物触电,称为电弧触电。
跨步电压触电:高压输电线断裂后,一端落到地上,在地面上以落地点为中心的区域内会形成很高的电压,这通常称为跨步电压。
4.安全用电原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
【易错点】在电能输送过程中,输电功率是不变的,提高输电电压的目的为了减小输电电流。
在计算输电线上的电能损耗时,主要考虑由于焦耳定律所产生的电热损耗。
【规律总结】1.采用高压输电是为了减少电能在输送过程中的损失。
根据P=UI,在输电功率一定时,提高输电电压,就可以减小输电线中的电流。
根据焦耳定律,在输电线电阻和通电时间一定时,电流越小,产生的电热就越少,电能损失就越小(即减小了输电线功率损耗)。
2.高压触电分为高压电弧触电和跨步电压触电。
【典例分析】(广东中考)“西电东送”是将我国西部发电车发出的电输送到我国东部,由发电厂输出的电功率是一定的,它决定于发电机组的发电能力.根据P=UI中发电机的功率不变效应,若提高输电线路中的电压U,那么线路中的电流I一定会减小,反之亦然.输电线路的电能损耗主要是输电线电流热效应,输电线损失的热功率P=I2R,所以采用输电线的电阻要尽量小.如果线路中电流降低到原来的12,那么线路中损失的热功率就减少为原来的14,因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失. 设发电厂的输出电功率P 0=1.1×108W ,输电线路上的总电阻为10Ω.(1)若采用110kV 的超高压输送电能,输电线路的电流I 1=_____,输电线路损失的热功率P 1=______W ,其与发电厂输出电功率P 0之比P 1:P 0=_______.(2)若采用1100kV 超高压输送电能,输电线路损失的热功率P 2=______W ,其与高压输送电能损失的热功率P 1之比P 2:P 1=_______.所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的______________的损失.(3)若想使输电线路中的热功率损耗为零,还可以采用________做为输电线材料.【答案】1000 1×107 1:11 1×105 1:100 热功率 超导材料【解析】(1)采用110kV 的超高压输送电能,即51110kV 1.110V U ==⨯; 由P=UI 得输电线路的电流为:80151 1.110W 1000A 1.110VP I U ⨯===⨯; 此时输电线路的热功率:227111000A 10 1.010W P I R ==⨯Ω=⨯线() 此功率与输出电功率P 0之比为:7180 1.010W 11.110W 11P P ⨯==⨯; (2)若采用1100kV 超高压输送电能,即621100kV 1.110V U ==⨯;此时输电线路的电流为80262 1.110W 100A 1.110VP I U ⨯===⨯ 则输电线路的热功率为22522100A 10 1.010W P I R 线()==⨯Ω=⨯ 该功率与高压输送电能损失的热功率P 1之比为52711.010W 11.010W 100P P ⨯==⨯ 可见采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的热功率损失;(3)若想使输电线路中的热功率损耗为零,根据2P I R =可知,只能是导线的电阻为零,所以还可以采用超导体做为输电线材料.【思路小结】理解P =UI 及焦耳定律的应用是解决电能输送问题的关键。
《电能的输送》 讲义
《电能的输送》讲义一、电能输送的背景和重要性在现代社会,电能已经成为我们生活和生产中不可或缺的能源。
从家庭中的电器设备到工厂里的大型机器,无一不需要稳定可靠的电能供应。
然而,电能的产生地往往与使用地存在一定的距离,这就涉及到了电能的输送问题。
电能的输送是将发电厂产生的电能通过输电线路传输到用户端的过程。
它的重要性不言而喻。
高效、稳定的电能输送能够确保电力系统的正常运行,满足人们日益增长的用电需求,促进经济的发展和社会的进步。
二、电能输送的基本原理电能的输送主要依靠电磁感应原理。
在输电线路中,电流通过导线时会产生磁场,而变化的磁场又会在相邻的导线中产生感应电动势,从而实现电能的传输。
为了减少输电过程中的能量损失,通常采用高压输电的方式。
根据功率公式 P = UI(其中 P 为功率,U 为电压,I 为电流),在输送功率一定的情况下,提高电压可以降低电流。
而输电线路上的能量损失主要是由电流通过电阻产生的热能损失,即 P 损= I²R(其中 P 损为线路损失功率,R 为线路电阻)。
因此,降低电流可以大大减少线路上的能量损失。
三、输电线路的构成输电线路主要由导线、杆塔、绝缘子、避雷线等部分组成。
导线是电能传输的载体,通常采用铝、铜等导电性能良好的金属材料制成。
为了提高输电能力,有时会采用多股绞线或分裂导线的形式。
杆塔用于支撑导线,使其保持一定的高度和间距。
杆塔的类型有很多,如直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔等,根据不同的地形和输电要求进行选择。
绝缘子用于将导线与杆塔绝缘,防止电流泄漏。
避雷线则用于保护输电线路免受雷击。
四、变压器在电能输送中的作用变压器是电能输送系统中的重要设备,它能够改变电压的大小。
在发电厂,通过升压变压器将电压升高,以便在输电过程中减少能量损失。
当电能到达用户端时,再通过降压变压器将电压降低,以满足用户设备的使用要求。
变压器的工作原理基于电磁感应和互感现象。
通过改变变压器原、副线圈的匝数比,可以实现不同电压等级的转换。
18.3 电能的输送 思维导图、知识点汇总 初中物理沪科版九年级全一册(2022~2023学年)
知识总结
二、高压触电及其防护 1.高压触电的方式 ①高压电弧触电:高压带电体与人、动物和建筑物等物体距离较近时产生的放电 现象,使人和动物触电,称电弧触电。所以,高压输电线都架得很高。
高压电弧触电
知识总结
②跨步电压触电:高压输电线一端落到地上,在地面上以落地点为中心的区域内会 形成很高的电压,这通常称为跨步电压。
知识总结
2.电能输送的途径
发电厂 升压变压器 高压线路 降压变压器 居民用电
升压变压器远距离输电示意图
知识总结
3.变压器应用电磁感应原理,可以将输入的交流电压升高(升压变 压器)或降低(降压变压器)而不改变前后的功率。(变压器不能 改变直流电的电压) 4.我国常用的远距离输电采用的电压有110 kV、220 kV、330 kV,输电干线采用500 kV的超高压,西北电网达到750kV。电压越高,对输电线路和变压器的要求越高, 建设费用越高,所以并不是输电电压越高越好。
跨步电压触电
知识总结
2.为了防止高压触电造成人身伤害 ①必须远离高压带电体。 ②如发现有高压输电线断落地面时,不可走近,应立即设立警示标志,并通知有关电 力部门进行抢修。 3.安全用电原则: ①不接触低压带电体 ②不靠近高压带电体
思维导图电能的输送 Nhomakorabea高压输电 高压触电及其防护
高压输送可以减少电能的损失
电能输送的途径:发电厂——升压变压器——高压线路—— 降压变压器——用电单位
变压器 高压触电的方式
高压电弧触电 跨步电压触电
防护:不接触低压带电体,不靠近高压带电体
知识总结
18.3 电压的输送
一、高压输电 1.高压输送可以减少输电线上电能的损失。提高输电电压, 是减少电能在输送线路上 损失的最有效的办法。
电能的输送知识梳理PPT课件
价过高,农民负担过重,其客观原因是电网陈旧老化.近来,
农村进行电网改造.为减少远距离输电的损耗而降低电的价格,
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: 输电导线上的功率损失计算公式为:ΔP=I2r=UP
2r=ΔUr 2,故只有 C 正确.
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电网供电 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____变压器降到所需的电压.
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2.电网 通过输电线、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. 3.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.
D.103 kW
解析: 输电电流 I=UP,输电线路损失的电功率 P 损=I2R =UP2R=1×105 kW;当改用超导输电时,就不损失电能,因 此减少的输电损耗就等于 P 损,A 正确.
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3.(2014·郑州高二检测)如图所示,有一台交流发电机 E, 通过理想升压变压器 T1 和理想降压变压器 T2 向远处为用户供 电,输电线的总电阻为 R.T1 的输入电压和输入功率分别为 U1 和 P1,它的输出电压和输出功率分别为 U2 和 P2;T2 的输入电 压和输入功率分别为 U3 和 P3,它的输出电压和输出功率分别 为 U4 和 P4.设 T1 的输入电压 U1 一定,当用户消耗的电功率变 大时,有( )
电能输送知识点
电能输送知识点电能输送:理解电力系统及其运行原理随着工业发展的不断加速和人们生活水平的提高,大量的电力需求成为社会经济发展的重要支撑。
电力系统的逐步完善,打破了地域限制,使得发电站建立在资源富集地而供电站安置在使用者附近。
由于电能输送具有高效快捷的特点,电力系统大幅优化了电能分布和利用。
但是,对于一般民众而言,电力系统的运作原理比较复杂,需要专业知识才能掌握。
本文主要从电能的输送过程、电力系统的组成和运作原理、电能损耗质量等方面,来探讨电能输送的知识点。
一、电能输送的传输过程电能输送过程是一种技术过程,通过高压输电线将发电站输出的交流电输送出去,然后通过变电站和配电站,在复杂的电力交换与转换过程中,最终送达电压、电流、频率等符合用户实际需求的电能。
具体的功能流程如下:1. 发电发电站是将燃料化学能、水能、核能等转换为电能的场所。
发电站将电能通过发电机输出。
然后,改变输送方向,将电能输送至变电站。
2. 变电站变电站起到了电能传输的“锁喉”作用。
发电所产生的电能电压属于低电压范围,无法完成对远程区域的供电。
变电站将低电压的电能,通过变形器升压升频,形成适合传输的电能,输送至更远端。
3. 配电站配电站扮演了变电站后段的“预处理”的作用。
配电站将高电压的电能变异性放大消减,通过不同电容电抗,在不同负载情形下,满足多样的用电配置。
4. 送电最后,电能会通过建立的输电线路,从发电厂成hang 高压线路,到达各级电网中的变电站处,再次降压升频,通过送电线路输送最后到家中。
二、电力系统的组成和运作原理电力系统由三部分组成:发电所、变电所和电网。
下面逐一探讨它们的构成及运作原理。
1. 发电所发电所是电力系统的重要组成部分。
有很多种发电方式,这里简单介绍几种电力发电方式:水能发电、火力发电和核能发电。
(1)水能发电利用水能发电,通过引流水体集中使用其化学能,将水流作用于加速器浆机上,带动大型发电机转动,发生电磁感应产生电能。
电能的输送知识点
电能的输送知识点1. 电能的定义和特点电能是指电荷在电场中具有的能量。
在物理学中,电能可以通过电流传输。
它是一种非常重要的能源形式,广泛应用于生活和工业领域。
电能具有以下特点:•可转换性:电能可以被转换为其他形式的能量,如光能、热能等。
•易于输送:电能便于通过导线进行输送,并且可以在长距离上进行输送。
•高效性:电能在转换过程中能量损失较少,具有高效性。
•可控性:电能可以通过控制电流的大小和方向来控制其输送和使用。
2. 电能的输送方式电能可以通过不同的方式进行输送,主要包括以下几种方式:2.1 交流输电(AC)交流输电是指电能通过交流电流进行输送的方式。
交流输电的特点是电流的方向和大小周期性变化。
在交流输电中,电流的方向会随着时间的推移来回切换。
这种输电方式主要用于长距离输电,例如电网输电。
2.2 直流输电(DC)直流输电是指电能通过直流电流进行输送的方式。
直流输电的特点是电流方向保持不变。
直流输电相对于交流输电而言,能够更好地解决输电中的电能损耗问题。
直流输电主要用于特定场景,例如远程输电、特大型工业用电等。
2.3 无线输电无线输电是一种新兴的输电方式,它利用无线电波或者磁场进行能量传输。
与有线输电方式相比,无线输电可以在更大范围内进行能量传输,减少传输线路的建设成本。
无线输电目前还处于研究和实验阶段,但已经取得了一些重要的进展。
3. 电能输送的关键技术电能输送涉及到一些关键的技术,以下是其中一些重要的技术:3.1 输电线路输电线路是用于电能输送的特殊电缆或导线。
它们需要具备良好的导电性能和绝缘性能,以确保电能能够高效地输送且不会泄漏到周围环境中。
输电线路通常由铜、铝等导电材料制成,并采用特殊的绝缘材料包裹,以减少电能损失和电流泄露。
3.2 变压器变压器是用于调整电能输送中电压和电流的设备。
在电能输送中,高电压可以降低电阻损耗,提高输电效率。
通过变压器可以将电能的电压调整到合适的水平,以适应不同场景的需要。
电能的输送知识点总结
电能的输送知识点总结电能的输送是指将电能从发电站输送到终端用户的过程。
这个过程需要通过输电线路、变电站等设施来完成。
电能的输送涉及到许多知识点,下面就对这些知识点进行详细的总结。
一、输电线路输电线路是电能从发电站到终端用户的主要途径。
输电线路一般由导线、杆塔、绝缘子、接头等组成。
导线是输电线路的核心部件,它负责将电能从发电站传输到终端用户。
导线的材质一般为铝合金或铜合金,具有良好的导电性能。
杆塔是支撑导线的结构,它需要具备足够的强度和稳定性,以确保导线不会被风吹倒或受到其他外力的影响。
绝缘子则是将导线与杆塔隔离开来,避免导线与杆塔之间发生电弧放电或接地故障。
输电线路的类型主要有架空线路和地下线路。
架空线路是指将导线挂在杆塔上,通过空气来进行输送。
这种方式的优点是输送距离长、输送能力大,但其缺点是对环境影响大,易受自然灾害影响。
地下线路则是将导线埋在地下,通过地下的介质来进行输送。
这种方式的优点是对环境影响小,但其缺点是成本较高、维护难度大。
二、输电系统输电系统是指由输电线路、变电站、调度中心等组成的一个完整的电力传输和分配系统。
其中,变电站是将输电线路传输的高电压电能转化为适用于用户的低电压电能的设施。
变电站一般由变压器、隔离开关、电容器等组成。
变压器是变电站中最重要的设备之一,它能够将输送的高电压电能转化为用户所需要的低电压电能。
隔离开关则是将变压器与输电线路隔离开来,以确保变压器不会受到输电线路的影响。
调度中心是对输电系统进行监控和管理的中心,它负责监视输电系统的状态、调度电力的分配和调度,以确保输电系统的正常运行。
调度中心一般配备有计算机系统、通信设备等,以便实时监控输电系统的状态。
三、输电过程中的损耗在电能输送的过程中,会产生一定的电能损耗。
这种损耗分为两种类型:传输损耗和配电损耗。
传输损耗是指电能在输电线路中由于电阻、电感等原因而产生的损耗。
这种损耗会随着输送距离的增加而增大。
配电损耗是指在电能分配的过程中,由于变压器、电容器等设备的损耗而产生的损耗。
物理电能输送知识点总结
物理电能输送知识点总结一、电能输送的基本原理电能输送是利用电磁感应原理将发电厂产生的电能转化为电流,通过输电线路和变电设备将电能输送到用户端。
首先发电机通过机械转动产生交流电,经过变压器升压后输送到输电线路上,再次通过变压器降压后供给用户使用。
整个过程涉及到电能的转换、输送和分配,是一个复杂的系统工程。
二、电能输送的方式1. 高压直流输电(HVDC):高压直流输电利用变流器将交流电转换为直流电,通过直流输电线路输送到远距离的用户端,在长距离输送和跨国国际输电方面具有优势。
2. 高压交流输电(HVAC):高压交流输电通过交流输电线路将电能输送到用户端,采用两种频率,即50Hz和60Hz,是目前电能输送的主要方式。
3. 输电线路:输电线路是电能输送的载体,一般包括输电塔、导线和绝缘子等部件,根据输电距离和负荷大小的不同,采用不同的电压等级和导线型号。
三、电能输送的重要性电能输送是现代工业化生产和生活的基础设施之一,对于国民经济发展和社会稳定起着至关重要的作用。
通过电能输送,可以实现电力资源的优化配置、能源高效利用和环境保护,满足用户对电力需求的不断增长。
四、电能输送的影响因素1. 输电距离:输电距离越远,输电线路的损耗就会越大,需要采用更高的电压等级来降低输电损耗。
2. 输电负荷:输电负荷大小直接影响输电线路的设计和电压等级的选择,包括峰值负荷、基本负荷和峰谷差等。
3. 输电损耗:输电线路具有一定的电阻和电感,会导致输电损耗,需要通过适当的电压等级和导线规格来降低输电损耗。
4. 输电稳定性:输电线路的稳定性直接影响电能输送的安全性和可靠性,需要采取相应的措施来保证输电系统的稳定运行。
五、电能输送的优化技术1. 变压器技术:采用合适的变压器可以降低输电损耗和提高输电效率,包括有载调压、联接变压器和自耦变压器等技术。
2. 输电线路技术:采用新型的导线材料和输电线路结构可以降低输电损耗和提高输电能力,包括高温导线、准导线和柔性输电线路等技术。
初中电能输送总结
初中电能输送总结1. 引言电能输送是指将发电厂产生的电能通过输电线路传输到用户终端的过程。
在现代社会中,电能输送是支撑工业生产和人民生活的关键基础设施之一。
初中阶段学习电能输送的知识对学生理解电力系统的工作原理以及能源的分配和利用具有重要意义。
本文将对初中电能输送的相关知识进行总结和梳理。
2. 电能输送的基本原理电能输送是基于电流在导体中的输送原理,利用电磁感应和电磁场的作用将电能从发电厂输送到用户终端。
电能输送主要依靠输电线路和变电站两个环节来实现。
2.1 输电线路输电线路是将发电厂产生的电能以电流的形式输送到远距离的用户终端的重要途径。
输电线路包括高压输电线路和低压配电线路两种。
高压输电线路采用高电压来减小线路电流,通过降低线路电阻损耗,有效提高输电效率。
常见的高压输电线路有架空输电线路和地下电缆输电线路。
低压配电线路则将高压输电线路输送到用户终端,通常采用地下电缆进行输送,以保证安全性和美观性。
2.2 变电站变电站是电能输送过程中的重要环节之一,它起到将高压电能转换为低压电能,以及在不同电网之间进行能量转移和控制的作用。
变电站通常包括变压器、断路器、隔离开关等设备,能够实现对电能的调控和安全保护。
3. 电能输送系统的组成电能输送系统由多个部分组成,包括发电厂、输电线路、变电站和用户终端。
这些组成部分共同构成了电力系统的基本架构。
发电厂是电能输送系统的起点,它通过燃煤发电、水力发电等方式产生电能,并将其输送到输电线路。
输电线路起到连接发电厂和变电站的作用,将电能输送到变电站进行调控和转换。
最后,电能通过变电站被输送到用户终端,为用户提供所需的电力。
4. 电能输送中的问题与挑战在电能输送过程中,会面临一些问题与挑战。
以下是几个常见的问题:4.1 输电损耗由于输电线路的电阻存在,电能在输送的过程中会产生一定的损耗。
这种损耗主要表现为电线发热和电流的损耗。
为了减小输电损耗,可以采用提高输电线路电压、减小输电线路电阻、改进输电线路材料等方法。
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降低输电损耗的两个途径 1.输送电能的基本要求
2.降低输电损耗的两个途径 (1)输电线上的功率损失:ΔP=_I_2_r__,式中 I(I=UP,U 为 输电电压)为输电电流,r 为输电线的电阻.
(2)降低输电损耗的两个途径: ①减小输电线的_电__阻____:在输电距离一定的情况下,为 了减小_电__阻___,应当选用_电__阻__率__小__的金属材料,还要尽可能 增加导线的_横__截__面__积____. ②减小输电导线中的_电__流___:为减小输电_电__流___,同时又 要保证向用户提供一定的电功率,就要提高输电_电__压____.
此外,在求解远距离输电的相关问题时,我们还应熟练掌握 以下几点:
(1)一个原理:要减小输电线上的电压损失和电功率损失, 就要减小输电电流,而输电功率是确定的,由 P=IU 知,应提 高输电电压.
(2)两个损失: ①电压损失:ΔU=I 线 R 线,主要原因是输电线有电阻. ②功率损失:P 损=I2线R 线=ΔRU线2
电网供电 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____变压器降到所需的电压.
2.电网 通过输电线、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. 3.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,合理调度电力由变压器原 理可以得到线圈 3(匝数为 n3)和线圈 4(匝数为 n4)中各相关量之 间的关系:
UU34=nn34,II34=nn43,P3=P4 3.掌握“一个能量守恒” 远距离输电过程中,在回路 2 的输电线上会损耗一小部分 电功率,剩余的绝大部分电功率通过降压变压器和回路 3 输送 给用户使用.整个输电过程中的功率关系为 P 用=P 总-P 损.
间的关系
I1=I 机 U1=U 机 P1=P 机
I2=I 线=I3 U2=U 损+U3 P2=P 损+P3
I4=I 用 U4=U 用 P4=P 用
两回 路间
回路Ⅰ、Ⅱ间的联系:UU12=nn12,I1n1=I2n2,P1=P2
的联 系
回路Ⅱ、Ⅲ间的联系:UU34=nn34,I3n3=I4n4,P3=P4
答案: 6∶125 235∶11 470盏
远距离输电中的“三二一” 1.理清“三个回路” 如图所示为远距离输电的简化电路原理图.我们可以把它 划分为三个回路,即图中所示的回路 1、回路 2 和回路 3.
2.抓住“两个联系” (1)在图中,理想的升压变压器联系了回路 1 和回路 2,由 变压器原理可以得到线圈 1(匝数为 n1)和线圈 2(匝数为 n2)中各 相关量之间的关系: UU12=nn12,II12=nn21,P1=P2
(3)三个关系: ①电压损失关系:ΔU=U2-U3,U2 是升压变压器的输出电 压,U3 是降压变压器的输入电压. ②功率损失关系:P 损=I2线R 线=ΔRU线2,升压变压器的输出功 率和降压变压器的输入功率之差即为损失的电功率. ③功率关系:P 用=P 总-P 损.
发电机的端电压为 220 V,输出电功率为 44 kW, 输电导线的电阻为 0.2 Ω,如果用初、次级线圈匝数之比为 1∶10 的升压变压器升压,经输电线路后,再用初、次级匝数比为 10∶1 的降压变压器降压供给用户.
回路
中的 能量
P 机=P 损+P 用
守恒
有条河流,流量 Q=2 m3/s,落差 h=5 m.现利用其 水流发电,若发电机总效率为 50%,输出电压为 240 V,输电 线总电阻 r=30 Ω,允许损失功率为输出功率的 6%,为满足用 电的需求,则该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的 匝数比各是多少?能使多少盏“220 V 100 W”规格的电灯正 常发光?(g=10 m/s2,ρ 水=1.0×103 kg/m3)
在远距离输电时,输送的电功率为 P,输电电压为
U,所用导线的电阻率为 ρ,横截面积为 S,总长度为 l,输电
线损失的功率为 ΔP,用户得到的功率为 P′,则下列关系式正
确的是( )
A.ΔP=Uρ2lS
B.ΔP=PU22ρSl
C.P′=P-Uρ2lS
D.P′=P1-UPρ2Sl
思路导图:
解析: 输电线电阻为 R 线=ρSl ,输电电流为 I=UP,故输 电线上损失的电功率为 ΔP=I2R 线=UP2ρSl =PU22ρSl,用户得到的 电功率为 P′=P-ΔP=P1-UPρ2Sl .
答案: BD
远距离输电的综合应用问题 1.远距离输电的电路图 如图甲所示为远距离输电的简化电路原理图,可以划分为 三个回路,如图乙.
甲
乙
2.分析三个回路
分析远距离输电路的有效方法是理清三个回路,抓住两个联系,
掌握一个定律.其关系如下表所示:
回路 物理量
回路Ⅰ
回路Ⅱ
回路Ⅱ
三个回路中电 压、电流及功率
思路导图:
解析: 输电电路如图所示.
电源端:P 输出=Qρ 水 gh×50%=5×104 W
线路损耗 ΔP=I22r
得 I2=
ΔrP=
P输出×r 6%=
5×104×0.06 30
A=10 A
送电电压 U2=PI输2出=5×10104 V=5×103 V 升压变压比 n1∶n2=U1∶U2=5×241003=6∶125 输电线损失电压 ΔU=I2r=10×30 V=300 V U3=U2-ΔU=4 700 V,U4=220 V 降压变压比:n3∶n4=U3∶U4=235∶11 灯盏数 N=P输出P-灯 ΔP=5×104-51×00104×0.06(盏) =470(盏)
要点突破
输电线上的电压损失和功率损失 1.电压损失 输电线始端电压 U 与输电线末端电压 U′的差值,即 ΔU=U-U′=Ir 2.功率损失 远距离输电时,输电线有电阻,电流的热效应引起功率损 失,损失的电功率可以用下列 3 种方式计算: (1)ΔP=I2r; (2)ΔP=IΔU; (3)ΔP=ΔUr 2.