5.5电能的输送

C、 I
2
R
D、 I (U1 U 2 )
课堂练习
关于减小远距离输电线上的功率损耗， 下列说法正确的是 （ C） A.由功率P= U2/R，应降低输电电压，增 大导线电阻 B.由P=IU，应低电压小电流输电 C.由P=I2R ，应减小导线电阻或减小输 电电流 D.上述说法均不对
–画出供电图 –根据回路间线圈匝数比与电压比和电流比的关系,以及功 率之间的关系求解。
课堂练习
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（ D ） A.10倍 B.1/10倍 C.100倍 D.1/100倍
课堂练习
发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至 学校的输电线电阻为R,通过导线的电流 为I,学校输入电压为U2,下列4个计算输 电线损耗的式子中，不正确的是( A ) 2 2 A、 U 1 B、(U1 U 2 ) R R
【例2】将电厂发出的400V电压通过升压变压器，采用
10kV电压输送10kW的电功率，线路总电阻为10欧。 （简单输送电路的计算和步骤 1）升压变压器的原副线圈匝数比是多少？ 1︰25
（2）输电导线中的电流是多少？线路损失的电压是？ 1A 10V ①画出供电图
若降压器的匝数比为 45︰1，用户得到的电压是多少？ 220V, ②以变压器铁心为界线分出各个回路 有多少？ 9990W
我国目前采用的远距离输电方式 110kv 220kv 330kv 500kv
输送功率
100Kຫໍສະໝຸດ Baidu以下
输送距离 几百米以内
几十千米 ～上百千米
送电电压 220V 35kv或者 110kv
220kv或 更高
送电方式 低压送电
高压送电
几千千瓦 ～几万千瓦
10万千瓦以上 几百千米以上
超高压送电
练习2：远距离输送交变电流都是采用高压输 电，我国正在研究用比 330kV 高得多的电压 进行输电，采用高压输电的优点是 [ AC ]
P2 U2
U3
P3
P4 U4
R用
升压变压器
降压变压器
功率之间的关系是： P1=P2 P3=P4
U1 n1 电压之间的关系是： = U2 n2 I1 n 2 电流之间的关系是： = I2 n1
P2=Pr+P3
U3 n3 = n U2=Ur+U3 4 U4 I3 n 4 = I = I = I 2 r 3 I4 n 3
A.可节省电线的铜材料。
B.可根据需要调节交变电流的频率
C.可减少输电线上的能量损失
D.可加快输电的速度
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
发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用电单位
远距离高压输电原理图
I1 n1 n2 I2 I3 n3 n4 I4
r线
～
U 1 P1
（3）输电线路中损失的电功率是多少？用户得到的功率 10W 各回路可独立运用欧姆定律分析 .
③各回路间通过线圈匝数比与电压比和 电流比的关系,总功率不变等联系求解。
小结：
• 1.输电导线的功率损失分析
–减小电阻(受条件制约) –减小电流（高电压输电，应用广泛)
– P损 = I
2
R
• 2 .简单输送电路的计算和步骤
大亚湾石化城
广州塔
贵州镇远古城
贵州镇远古城
南昌大桥
西安大雁塔音乐喷泉
香港
三峡水电站
新西兰地热发电站
大亚湾核电站
秦山核电站
西藏羊八井地热发电站
山西火力发电站
太阳能发电
为了合理利用能源,发电站要建在靠近能源地方
火力发电站
风力发电站
水利发电站
而用电的地方却分布很广:
高山
面临的问题: 需要远距离输电。
3975V 62.5W
9937.5W
思考：若输电电压提高10倍，则输送过 程中损失的功率变为原来的多少倍？ 若电阻减少为原来的1/10,则损失的功率为 原来的多少倍?
高压输电
那一种方法更有效?
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。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。
ΔP=10％P =I2 R线
2 P ρ2L － （ ） 为减少电能损失我们可以 I = P /U 直径为35cm U ！ S= 10％P =96000mm2 适当增大横截面积！ 2 R线=ρ 2 L =960cm S
ΔP=I2R
2.减小输电线上的电流:
*提高输送电压
P=UI
4000V
2.5A
25V
平原
25A 150V
250V
6250W
3750W
如何减少输电中的功率损失？
如何减小输电线上的功率损失? ΔP=I2R
1. 减少输电线的电阻:
*选用电阻率小的金属作导线材料。
（一般用铝或铜）
R=ρ L S
*缩短距离
8 8
8 *增大导线的横截面 8
练习 1 ：把功率 P =200KW 的电能用铝线输送到 L=10Km 以外的地方，要使功率损耗为输电功 率的 10 ％，用 U=110V 的电压输电，导线的截 面积S约需多大？ （ρ ＝2.9×10-8Ω · m）