远距离输电-课件
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《远距离输电》课件
交流输电是将电流以交变方向传输的方式, 具有灵活性和低成本等优势。
远距离输电的优势
1 降低能源损失
2 提高电网稳定性
远距离输电可以减少能源在输电过程中的 损失,提高能源利用效率。
通过远距离输电,可以连接不同区域的电 力系统,提高电网稳定性和可靠性。
远距离输电的挑战
1 技术挑战
2 建设成本
远距离输电需要解决电流损耗、电压损耗、 电磁干扰等技术难题。
结论
远距离输电是实现能源高效利用和电力网可持续发展的关键领域,需要克服 技术挑战,加大投入,推动其发展。
远距离输电需要建设大批输电线路和变电 站,投资成本较高。
远距离输电的现状输电项目,包括长江三峡-广东、西北送东北等。
2 国外发展
国外如美国、俄罗斯等国也在积极发展远距离输电技术,并取得了一定成果。
远距离输电的前景
随着能源需求的增长和电力网国际互联的趋势,远距离输电将发挥越来越重 要的作用,具有广阔的发展前景。
《远距离输电》PPT课件
在这个PPT课件中,我们将深入探讨远距离输电的定义、输电方式以及远距 离输电的优势、挑战、现状与前景,让您对这一领域有更深入的了解。
远距离输电的定义
远距离输电是指将电能从发电厂送达远处的消费地点的过程。它通常需要跨越数百公里的距离。
输电方式
1 直流输电
2 交流输电
直流输电是将电流以单一方向传输的方式, 能够减少输电损失。
《交流远距离输电》课件
2 交流远距离输电技
术的发展趋势
展望交流远距离输电技 术的未来发展方向和趋 势。
3 交流远距离输电在
实际应用中的作用 及效果
探索交流远距离输电在 电力供应、能源消耗和 环境保护方面的作用和 效果。
成果展示
交流远距离输电的成功案例
展示一些成功的交流远距离输电项目,以及它们 对能源供应的影响。
交流远距离输电的未来前景展望
交流远距离输电
本课程介绍交流远距离输电的概念、技术和应用。探索远距离输电的意义、 交流电输电技术的特点以及远距离输电技术。展示交流远距离输电的发展历 史和现状,以及其在实际应用中的作用和效果。总结交流远距离输电的优势、 挑战和未来发展趋势。
概述
远距离输电的意义
探索为何远距离输电对电力系统和人类社会 至关重要。
远距离输电技术
1
输电距离的影响
说明输电距离对输电系统设计和效率的影响。
2
输电线路的选择及其特点
探索不同类型的输电线路以及它们各自的特点和适用范围。
3
输电线路的设计与施工
解析输电线路的设计和施工流程,以确保安全和可靠性。
交流远距离输电的发展与应用
1 交流远距离输电的
历史与现状
回顾交流远距离输电的 发展历史,并了解目前 的应用现状。
பைடு நூலகம்
交流电输电技术的特点
了解交流电输电的独特特点,以及它相对于 直流输电的优势。
交流电输电技术
1 交流电的产生与传输
探索交流电的产生过程,以及如何通过输电线路将其传输到目的地。
2 变压器的原理与作用
解析变压器的工作原理及其在输电系统中的功能。
3 电力系统的基本结构
介绍电力系统的组成部分以及它们之间的相互作用。
4.3电能的远距离传输课件(鲁科版)
栏目 导引
第4章 远距离输电
A.升压变压器的输出电压增大 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 D.输电线上损耗的功率占总功率的比例减小
栏目 导引
第4章 远距离输电
解析:选 C.升压变压器的输出电压由发电厂 的输出电压决定,A 错误.发电厂输出功率 增大,而输出电压不变,所以升压变压器的 输入电流增大,由I1=n2知,升压变压器输出
栏目 导引
第4章 远距离输电
(2)减小输电电流 I 因为 I=UP,所以在输送电功率 P 不变的前提 下,提高输电电压 U 是有效措施.
栏目 导引
第4章 远距离输电
3.输电线路上的电功率损失 一般输电导线都有电阻,因此当电能通过输 电导线送向远方时,电流流过输电导线,因 输电导线有电阻而发热,从而损失电功率. 设输电电流为I,输电导线电阻为R,则输电 导线上的功率损失P损=I2R.
栏目 导引
第4章 远距离输电
(3)提高输电电压 U:在输送功率 P 和输电导 线电阻 R 一定的条件下,输电电压提高到原
来的 n 倍,据 P 损=UP 2·R 知,输电线路上
的功率损耗将降为原来的n12. 根据以上分析知,采用高压输电是减小输电 线路上功率损耗最有效、最经济的措施.
栏目 导引
第4章 远距离输电
栏目 导引
第4章 远距离输电
2.现代供电系统把许多发电站连为一体,构 成庞大的交流输电网,这就要求电网中的每 台发电机发出的交流电并网时必须做到同步, 即交变电流的__频__率__必须相同.并联输电线 中的交变电流的_相__位__必须相同.
栏目 导引
第4章 远距离输电
3.基本环节: 发电厂(站)
9.8×104 35
第4章 远距离输电
A.升压变压器的输出电压增大 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 D.输电线上损耗的功率占总功率的比例减小
栏目 导引
第4章 远距离输电
解析:选 C.升压变压器的输出电压由发电厂 的输出电压决定,A 错误.发电厂输出功率 增大,而输出电压不变,所以升压变压器的 输入电流增大,由I1=n2知,升压变压器输出
栏目 导引
第4章 远距离输电
(2)减小输电电流 I 因为 I=UP,所以在输送电功率 P 不变的前提 下,提高输电电压 U 是有效措施.
栏目 导引
第4章 远距离输电
3.输电线路上的电功率损失 一般输电导线都有电阻,因此当电能通过输 电导线送向远方时,电流流过输电导线,因 输电导线有电阻而发热,从而损失电功率. 设输电电流为I,输电导线电阻为R,则输电 导线上的功率损失P损=I2R.
栏目 导引
第4章 远距离输电
(3)提高输电电压 U:在输送功率 P 和输电导 线电阻 R 一定的条件下,输电电压提高到原
来的 n 倍,据 P 损=UP 2·R 知,输电线路上
的功率损耗将降为原来的n12. 根据以上分析知,采用高压输电是减小输电 线路上功率损耗最有效、最经济的措施.
栏目 导引
第4章 远距离输电
栏目 导引
第4章 远距离输电
2.现代供电系统把许多发电站连为一体,构 成庞大的交流输电网,这就要求电网中的每 台发电机发出的交流电并网时必须做到同步, 即交变电流的__频__率__必须相同.并联输电线 中的交变电流的_相__位__必须相同.
栏目 导引
第4章 远距离输电
3.基本环节: 发电厂(站)
9.8×104 35
远距离输电课件2
解析:(1)由 P=UI 得 I=UP=52××110085WV =2 500 A.
(2)输电线上损失的功率
ΔP=I2·2r=2 5002×2×10 W=1.25×108 W,
损失功率与输出功率之比为ΔPP=1.52×5×10180W8 W=14.
(3)将电压升高至
50
万伏时,I=UP=55××110085
少线路上损失的功率,可以采取的措施有( )
A.提高输送电压
B.降低输送电压
C.增加输电线的电阻 D.减小输电线的电阻
解析:由线路损耗功率 Pr=I2R=UP2R 可知,为了 减小线路上损失的功率,可以采取的措施有提高输送电
压、减小输电线的电阻的方式,故选 A、D. 答案:AD
2.(多选)如图为远距离输电示意图,升压变压器与 降压变压器的匝数比分别为 1∶100 和 100∶1,发电站输 出电压为 u=250 2sin 100πt(V),下列说法正确的是 ()
解析:设输电线的电阻为 R,当输电线上的电流为 I0 时,损失的电功率为 P0=I20R.当输电电压提高为 2U0 时, 由 I=UP可知输电线上的电流变为I20,输电线上损失的电 功率为 P 损=I202R=P40.故选项 B 正确.
答案:B
3.(多选)发电厂发电机的输出电压为 U1,发电厂 至学校的输电线总电阻为 R 线,通过输电线的电流为 I,
W= V
1 000 A,输电线上损失的功率
ΔP′=I′2·2r=1 0002×2×10 W=2×107 W, 损失功率与输出功率之比为ΔPP′=25××110078 WW=215.
答案:(1)2 500 A
(2)1.25×108 W
1 4
(3)1 000 A
物理5.5《远距离输电》课件(新人教版选修3-2)
(1)2500V (2019/4/22 3)10:1
(2)60kW (4)440kW
例2、某交流发电机输出功率为5×105 W, 输出电压为U=1.0×103 V,假如输电线的 总电阻R=10Ω,在输电线上损失的电功率 等于输电功率的5%,用户使用电压 U=380 V.
( 1 )画出输电线路的示意图(标明各部分 的符号) (2)所用升压和降压变压器的原、副线 圈的匝数比是多少?(使用的变压器是理 想变压器) 1:10 25:1
5.5 电能的输送
2019/4/22
输送电能的基本要求是: 可靠、保质、经济 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
2019/4/22
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.
P损 I 2 R
2、如何减少电能损失?
L (1)减少导线电阻,由电阻定律知 R S
2019/4/22
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。
2019/4/22
(2)减小输电线中的电流 阅读并回答教材49页“思考与讨 论”中的问题。
练习: 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? 用户得到的功率是多少?(3)如果采用4000V 电压输电,输电线损失的功率是多少?
高中物理精品课件:远距离输电(定稿)
P
I
2 线
R线
P2 P3 P
I2
I3
I线
U R线
U 3 n3 U 4 n4
P3 P4
I3 n4 I4 n3
基础题型 暂停视频,仔细审题
为帮助干旱地区抗旱,电力部门加大 了对该地区的电力供应.如图所示, 已知发电厂的输出电压和输电线的电 阻、变压器不变,若发电厂增大输出 功率,则下列说法正确的是 ( ).
U
P UI
IP U
减小功率损失方法:
1、减小输电线的电阻R (实际效果有限)
2、增大输电电压U
(实现容易,效果明显)
升压变压器
降压变压器
I1 P1
升压变压器
I2
I3
U
P2
P3
闭合回路
I4 P4
降压变压器
各
物 理 量 关 系
U1 n1 U 2 n2
P1 P2
I1 n2 I2 n1
U2 U3 U
×A.升压变压器的输出电压增大 ×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 ×D.输电线上损耗的功率占总功率的比
例减小
I1
I2
I3
I4
U
P1
P2
P3
P4
U1 n1 U 2 n2
解析 U 3 n3 U 4 n4
P1 P2 U2I2
I2
I3
I线
U R线
U2 U3 U
P
I
2 线
2
R,1
kU n
×C.PR kU
,1 n2
√D. P kU
2
R,1n2
I2
R
U
P1
P
远距离输电PPT课件
13
分析问题>>>实验验证
理论分析结果:远距离输电的方法:高压输电
请你设计一个实验来检验你的理论分析
大家都来试试
2021
14
分析问题>>>实验验证
•用电阻丝代替输电线做模拟实验
2021
15
分析问题>>>实验验证
•用电阻丝代替输电线做模拟实验
低压输电
2021
16
分析问题>>>实验验证
•用电阻丝代替输电线做模拟实验
分析问题…… 理论分析——怎样减少输电线上的电能损失? 实验验证
解决问题——远距离输电的实现
这是研究事物的一般过程
2021
25
今日作业: 课本130页题⑴、⑵、⑶
2021
26
6V
低压输电
闭合电键
6V 升压变压器
高压输电
2021
降压变压器
17
分析问题>>>实验验证
•用电阻丝代替输电线做模拟实验
6V
低压输电
6V 升压变压器
高压输电
2021
降压变压器
18
分析问题>>>实验验证
实验结果表明:
高压输电是可行的
2021
19
你知道吗? 目前我国远距离输电采用的电压
110KV 220KV
❖输电线上有电能损失(为什么?) •由于电流的热效应 Q=I2Rt
✓所以必须减少输电线上的电能损失
2021
7
输电线上的电能损失的研究
U3
输
I
入 U1
端
I
输电线
用
高中物理新选修课件远距离输电
升高电压以减小线路电流,从而降低线路损耗; 实现不同电压等级电网的互联;提供无功功率, 改善电网电压质量。
02
远距离输电系统组成与设备
发电厂、变电站及用户端设备简介
发电厂
将一次能源转换为电能的场所, 根据能源类型可分为火力发电厂 、水力发电厂、风力发电厂等。 发电厂的主要设备包括锅炉、汽
轮机、发电机等。
微波辐射式无线输电
将电能转换为微波形式,通过天线发射和接收实现电能无线传输。
激光式无线输电
将电能转换为激光形式,通过光学系统发射和接收实现电能无线传 输。
人工智能和大数据在优化运营管理中作用
智能化监控和运维
01
利用人工智能技术对输电设备进行实时监控和故障诊断,提高
运维效率和准确性。
大数据分析与优化
利用直流电在导线中的传输特性,通过换流站将 交流电转换为直流电进行远距离传输,再在接收 端通过逆变器将直流电转换回交流电供给用户。
02 HVDC系统组成
主要包括换流站、直流输电线路和控制系统。其 中,换流站是实现交流电和直流电转换的关键场 所,包括整流器和逆变器等设备。
03 HVDC传输优势
与交流输电相比,直流输电具有线路造价低、损 耗小、输送容量大、稳定性好等优点,尤其适用 于海底电缆和长距离大容量输电。
对比分析直流输电和交流输电的优缺点, 讨论在不同场景下两种输电方式的选择依 据。
新能源并网对远距离输电的影响
未来远距离输电技术的展望
分析新能源并网对远距离输电系统稳定性 、安全性和经济性等方面的影响,提出应 对策略和措施。
展望未来远距离输电技术的发展趋势,探 讨新型输电技术、智能电网等前沿技术在 远距离输电领域的应用前景。
电磁辐射可能对动物的生 殖系统、神经系统等产生 不良影响,降低生物多样 性。
02
远距离输电系统组成与设备
发电厂、变电站及用户端设备简介
发电厂
将一次能源转换为电能的场所, 根据能源类型可分为火力发电厂 、水力发电厂、风力发电厂等。 发电厂的主要设备包括锅炉、汽
轮机、发电机等。
微波辐射式无线输电
将电能转换为微波形式,通过天线发射和接收实现电能无线传输。
激光式无线输电
将电能转换为激光形式,通过光学系统发射和接收实现电能无线传 输。
人工智能和大数据在优化运营管理中作用
智能化监控和运维
01
利用人工智能技术对输电设备进行实时监控和故障诊断,提高
运维效率和准确性。
大数据分析与优化
利用直流电在导线中的传输特性,通过换流站将 交流电转换为直流电进行远距离传输,再在接收 端通过逆变器将直流电转换回交流电供给用户。
02 HVDC系统组成
主要包括换流站、直流输电线路和控制系统。其 中,换流站是实现交流电和直流电转换的关键场 所,包括整流器和逆变器等设备。
03 HVDC传输优势
与交流输电相比,直流输电具有线路造价低、损 耗小、输送容量大、稳定性好等优点,尤其适用 于海底电缆和长距离大容量输电。
对比分析直流输电和交流输电的优缺点, 讨论在不同场景下两种输电方式的选择依 据。
新能源并网对远距离输电的影响
未来远距离输电技术的展望
分析新能源并网对远距离输电系统稳定性 、安全性和经济性等方面的影响,提出应 对策略和措施。
展望未来远距离输电技术的发展趋势,探 讨新型输电技术、智能电网等前沿技术在 远距离输电领域的应用前景。
电磁辐射可能对动物的生 殖系统、神经系统等产生 不良影响,降低生物多样 性。
远距离输电课件
远距离输电的未来发展
1
新型材料
2
各种新型绝缘材料的应用将有效提高输
电效率,推动远距离输电实现外延发展。
3
技术创新
高压直流输电、半导体输电等技术的不 断创新将为远距离输电带来更高效、更 稳定的输电体验。
建设规划
建立科学细致的建设规划将有助于优化 成本效益、提高安全性、确保可靠性, 推动远距离输电规模化、集成化发展。
远距离输电的原理
1
输电线路
高压变压器、输电塔、电缆等组成的输电线路,是实现远距离输电的重要组成部 分。
2
变电站
变电站通过对电力进行变流、变压、分配等工艺处理,实现输电、配电的转换。
3
输电技术
一系列输电技术的不断创新,例如高压直流输电技术的发展,不断提高着远距离 输电的效率和安全性。
远距离输电的优势
经济效益
在资源分布不均的地方,通过远 距离输电可以有效利用资源,节 省建设电站的成本,提高电力的 经济效益。
环境效益
增加可再生能源利用率,减少二 氧化碳排放,提高环境保护,是 远距离输电不可或缺的环境推动 力。
能源安全
通过多元化的发电路径,降低了 输电中断、电力短缺的风险,提 高了能源安全性。
远距离输电的挑战
远距离输电
远距离输电是指将发电站生成的电力通过输电线路送往城市或远离发电站的 地方。这是电力行业不可或缺的重要组成部分。
远距离输电的定义、目的和历史背景
定义
通过输电线路将发电站生成 的电力送往城市或远离发电 站的地方。
目的
为城市及远离发电站的地方 提供电力支持,满足电力需 求。
历史背景
20世纪初,欧美等国开始对 电力传输技术进行研究,随 着技术的不断创新,电力输 送距离逐渐加长,远距离输 电成为实现电力发展的必要 手段。
电能的远距离输送课件(22张PPT)高二物理鲁科版2019选择性必修第二册
压为2 ,下列4个计算输电线功率损耗的式子中,不
正确的是( A )
1 2
A.
C.2
(1 −2 )2
B.
D.(1 − 2 )
∆ = = ∆ = −
(∆)
=
变式 一小型发电站通过升压,降压变压器把电能
输给用户.已知发电机的输出功率是500kW,端电压
=
′
=
= A,∆ = = kW,∆ = = kV
′
= A,∆′ = ′ = kW,∆ = ′ = 00V
输电电压越高,损耗越小
思考 采用高压输电后,在用户端需要降压才能供用
户使用。如何确定降压变压器的匝数比呢?
新课学习 高压交流输电与直流输电
为500V,升压变压器原、副线圈的匝数比为1:5,两
变压器间输电线的总电阻为1.5Ω,降压变压器的
输出电压为220V,不计变压器的损耗.求:
(1)升压变压器的副线圈两端电压;
=
→ =
=
×
= V
变式 一小型发电站通过升压,降压变压器把电能
输给用户.已知发电机的输出功率是500kW,端电压
除输电线电阻外,电容和
电感也会造成电能损耗
新课学习 高压交流输电与直流输电
新课学习 高压交流输电与直流输电
新课学习 高压交流输电与直Leabharlann 输电电流关系:
=
=
= =
例题 发电厂发电机的输出电压为1 ,发电厂至学校
的输电线电阻为,通过导线的电流为,学校输入电
正确的是( A )
1 2
A.
C.2
(1 −2 )2
B.
D.(1 − 2 )
∆ = = ∆ = −
(∆)
=
变式 一小型发电站通过升压,降压变压器把电能
输给用户.已知发电机的输出功率是500kW,端电压
=
′
=
= A,∆ = = kW,∆ = = kV
′
= A,∆′ = ′ = kW,∆ = ′ = 00V
输电电压越高,损耗越小
思考 采用高压输电后,在用户端需要降压才能供用
户使用。如何确定降压变压器的匝数比呢?
新课学习 高压交流输电与直流输电
为500V,升压变压器原、副线圈的匝数比为1:5,两
变压器间输电线的总电阻为1.5Ω,降压变压器的
输出电压为220V,不计变压器的损耗.求:
(1)升压变压器的副线圈两端电压;
=
→ =
=
×
= V
变式 一小型发电站通过升压,降压变压器把电能
输给用户.已知发电机的输出功率是500kW,端电压
除输电线电阻外,电容和
电感也会造成电能损耗
新课学习 高压交流输电与直流输电
新课学习 高压交流输电与直流输电
新课学习 高压交流输电与直Leabharlann 输电电流关系:
=
=
= =
例题 发电厂发电机的输出电压为1 ,发电厂至学校
的输电线电阻为,通过导线的电流为,学校输入电
远距离输电 课件-2022-2023学年高二下学期物理粤教版(2019)选择性必修第二册
′
= ′ = = × . × . =
损
由于′ > 送 = ,这意味着输送电压小于线路上的损耗电压,
损
因此不可能将输送距离增加一倍到3.2km。
二、高压交流输电
钢线
1.减少电能损耗的方法
(1)减小输电线的电阻:
缩短距离
=
铝线
不可行
D. 适当降低 n1 的同时,提高 n3
选用电阻率小的材料作导线
增大导线的横截面
一般用铝或铜
存在浪费材料、架设困难等
【说明】输电线由多股绞线拧成的,中心是钢线,它的机械强度大,
不易拉断;钢线周围是铝线,不仅导电性能好,而且密度小,使输电
线不致太重。
二、高压交流输电
1.减少电能损耗的方法
r
(2)减小输电线中的电流:
损 = ∙
减小P损
.×
总
送 =
=
=
.
一、远距离输电中的电功率和电压损耗
2.实例分析:
解:(3)由功率计算公式P=I2r,
可求得线路中的电阻大小为
(.−)×
损
= =
= .
.
输送距离增加一倍,则线路中电阻变为2r,此时线路上损耗的电压为
这是世界上第一个电能传输系统。
然而,随着时间的推移,人们发现,
爱迪生的低压直流输电系统受到传输
距离的极大限制,一旦输电距离偏大,
将带来很大的电功率损耗和电压损耗。
一、远距离输电中的电功率和电压损耗
2.实例分析:
例题 查史料可知,1882年珍珠街电站采用6台直流发电机,输出
总功率为661.5kW,电能输送的最远距离为1.6km,给用户提供110V的
= ′ = = × . × . =
损
由于′ > 送 = ,这意味着输送电压小于线路上的损耗电压,
损
因此不可能将输送距离增加一倍到3.2km。
二、高压交流输电
钢线
1.减少电能损耗的方法
(1)减小输电线的电阻:
缩短距离
=
铝线
不可行
D. 适当降低 n1 的同时,提高 n3
选用电阻率小的材料作导线
增大导线的横截面
一般用铝或铜
存在浪费材料、架设困难等
【说明】输电线由多股绞线拧成的,中心是钢线,它的机械强度大,
不易拉断;钢线周围是铝线,不仅导电性能好,而且密度小,使输电
线不致太重。
二、高压交流输电
1.减少电能损耗的方法
r
(2)减小输电线中的电流:
损 = ∙
减小P损
.×
总
送 =
=
=
.
一、远距离输电中的电功率和电压损耗
2.实例分析:
解:(3)由功率计算公式P=I2r,
可求得线路中的电阻大小为
(.−)×
损
= =
= .
.
输送距离增加一倍,则线路中电阻变为2r,此时线路上损耗的电压为
这是世界上第一个电能传输系统。
然而,随着时间的推移,人们发现,
爱迪生的低压直流输电系统受到传输
距离的极大限制,一旦输电距离偏大,
将带来很大的电功率损耗和电压损耗。
一、远距离输电中的电功率和电压损耗
2.实例分析:
例题 查史料可知,1882年珍珠街电站采用6台直流发电机,输出
总功率为661.5kW,电能输送的最远距离为1.6km,给用户提供110V的
远距离输电课件
远距离输电ppt课件
目录
• 远距离输电概述 • 远距离输电的原理与技术 • 远距离输电的设备与设施 • 远距离输电的挑战与解决方案 • 远距离输电的应用与案例
01
远距离输电概述
Chapter
定义与特点
定义
远距离输电是指将电能从发电厂 传输到远离发电厂的地区,以满 足当地电力需求的过程。
特点
远距离输电通常需要高压或超高 压的输电线路,以减少线路损耗 并提高传输效率。
03
远距离输电的设备与设施
Chapter
变压器
01
02
03
04
变压器是远距离输电系统中的 重要设备之一,用于升高或降
低电压以满足输电需求。
变压器由铁芯和绕组组成,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, 其中油浸式变压器应用广泛。
变压器应定期进行维护和检修 ,以保证其正常运行。
传输效率
随着输电距离的增加,传 输效率会逐渐降低。
解决方案
采用更高电压等级的输电 线路,降低输电电流,减 少电能损耗和提高传输效 率。
电磁环境影响
电磁辐射
远距离输电线路会产生电磁辐射,可 能对周边环境和人体健康产生影响。
解决方案
优化输电线路的布局,尽量远离居民 区和敏感环境;同时加强电磁辐射的 监测和评估。
继电保护装置能够在输电线路 或设备发生故障时快速切断电 流,以减小损失和保护设备。
自动化装置能够实现远程控制 和自动化调度,提高输电系统 的运行效率和安全性。
继电保护与自动化装置应定期 进行维护和检修,以保证其正 常运行。
04
远距离输电的挑战与解决方案
Chapter
电能损耗与传输效率
目录
• 远距离输电概述 • 远距离输电的原理与技术 • 远距离输电的设备与设施 • 远距离输电的挑战与解决方案 • 远距离输电的应用与案例
01
远距离输电概述
Chapter
定义与特点
定义
远距离输电是指将电能从发电厂 传输到远离发电厂的地区,以满 足当地电力需求的过程。
特点
远距离输电通常需要高压或超高 压的输电线路,以减少线路损耗 并提高传输效率。
03
远距离输电的设备与设施
Chapter
变压器
01
02
03
04
变压器是远距离输电系统中的 重要设备之一,用于升高或降
低电压以满足输电需求。
变压器由铁芯和绕组组成,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, 其中油浸式变压器应用广泛。
变压器应定期进行维护和检修 ,以保证其正常运行。
传输效率
随着输电距离的增加,传 输效率会逐渐降低。
解决方案
采用更高电压等级的输电 线路,降低输电电流,减 少电能损耗和提高传输效 率。
电磁环境影响
电磁辐射
远距离输电线路会产生电磁辐射,可 能对周边环境和人体健康产生影响。
解决方案
优化输电线路的布局,尽量远离居民 区和敏感环境;同时加强电磁辐射的 监测和评估。
继电保护装置能够在输电线路 或设备发生故障时快速切断电 流,以减小损失和保护设备。
自动化装置能够实现远程控制 和自动化调度,提高输电系统 的运行效率和安全性。
继电保护与自动化装置应定期 进行维护和检修,以保证其正 常运行。
04
远距离输电的挑战与解决方案
Chapter
电能损耗与传输效率
第3节电能的远距离传输ppt课件
A.功率损失是原来的 1
n
B.功率损失是原来的
1 n2
C.电压损失是原来的 1
n
D.电压损失是原来的n倍
例、发电机的端电压为220 V,输出功率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 后,再用初、次级线圈匝数比为10∶1的降压变 压器降压供给用户.
(1)画出全过程的线路示意图并标出各符号;
(2)线路中损失的电压和功率;
(3)求用户得到的电压和功率;
(4)若不经过变压而直接送到用户,求用户得到 的电压和功率.
1、高压交流输电遇到的困难:① 容抗 ② 感抗 ③ 同步 。
2、高压直流输电的优点:① 电线用量少 ②没有容、感抗。
③ 不具有同步性
。
学案导学
1.远距离输电过程电能主要损失在 线路电阻 。 2、降低输电损耗的两个途径①减小输电线 的电阻 。②减小输电线中的 电流 ,最有效的方法是 通过提高 电压 降低 电流 从而减小电能损失。
3、最简单的输电模型是在发电站内用 升压 变 压器,然后进行远距离输电,在用电区域用 降压变 压器.
4、画出最简单的输电模型的电路图并标出相应 的符号。
1.在电能输送过程中,若输送的电功率一定、 输电线电阻一定,则在输电线上损耗的电功率 (ACD ). A.和输送电线上电压的平方成反比 B.和输送电流的平方成反比 C.和输送电线上的电压降的平方成正比 D.和输送电流的平方成正比
2.远距离输送一定功率的交变电流,若输电电 压升高为原来的n倍,关于输电线上的电压损失 和功率损失正确的是( BC )。
I I1
输电规律
1、关于输送电流:I P2 P3 U U2 U3 R
《远距离输电》课件
课堂练习:
3.下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中, 正确的是( ) C
A.因为热功率 P ,U 2所以应降低输送电压,增大输
R
电导线电阻,才能减小输电导线上的热损耗。
B.因为热功率P=IU,所以应采用低电压、小电流
输电,才能减小输电导线上的热损耗。
C.因为热功率P=I2R,所以可采用减小输电线电阻
(1)画出全过程的线路示意图;
(2)求用户得到的电压和功率;
(3)若不经过变压而直接送到用户,求用户 得到的电压和功率.
思路点拨 画好电路图,将各物理量在图上 标准确,然后理解各物理量之间的关系.
解析 (1)示意图如下图所示.
(2)由图可知,升压变压器次级的输出电压U2=
n2 n1
U1=2
200
V.据理想变压器P入=P出,则升压变压器次级的输出电流I2=
五.输电模式
1、常用的输电模式有几种?各是什么? 2、我国远距离输电采用的电压有哪几种?
低压输电:输电功率为100 kW以下,距离为几百米以内, 一般采用220 V的电压输电。
高压输电:输电功率为几千千瓦到几万千瓦,距离为几十 千米到几百千米,一般采用35 kV或110 kV的电 压输电。
超高压输电:输电功率为10万千瓦以上,距离为几百千米, 必须采用220 kV或更高的电压输电。
有110 kV、220 kV、330 kV,输电干线采用500 kV 超高压,西北电网的电压甚至达到750 kV。
课堂练习:
1、某交流发电机输出功率为5×105 W,输出电压为 U=1.0×103 V,假如输电线的总电阻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 电压U=380 V.
高中物理第4章远距离输电3电能的远距离传输课件鲁科版选修3-26
n2 4r
C.4( n1 )2(
P )2r
n2
Um
B.( n2 ) U2m
D.4(n1n2
4r
)2(
P )2r
n1
Um
【解析】选C。由I1=
2P Um
输电线上损失的功率Pr=
和
I1 n2 I2 n1
I
2 r
2r=4(
n1得)I2(r=IP2=)2nrn1,2U故2mP选,则
C。
n2
Um
3.(多选)如图为远距离高压输电的示意图。关于远距 离输电,下列表述正确的是 ( )
输电线上允许消耗的电功率为
P损=5%P1=4.9×103 W 由 升压P损变=压I22 R器线副,可线得圈I2两=端的RP=损线电3压5 A为U2=PI21 =2 800 V 所以升压变压器原、副线圈匝数比为
n1∶n2=U1∶U2=350∶2 800=1∶8 答案:1∶8
【核心归纳】 1.远距离输电电路图:
二、高压交流输电和高压直流输电
1.高压交流输电: (1)交流输电的缺陷:交流输电电路中不仅有电阻,而且 还有电感和_电__容__。 (2)交流输电并网的要求: ①并联输电线中的交变电流相位必须_相__同__。 ②交变电流的频率必须_相__同__。
2.高压直流输电: (1)高压直流输电系统的组成:主要由整流站、直流线 路和_逆__变__站__三部分组成。 (2)直流输电的基本过程:在发电站区域经变压器升压, 由换流设备将_交__流__电__变成_直__流__电__,用高压直流电进行 远距离传输,在用户区域由换流设备将_直__流__电__变为_交__ _流__电__,经变压器降压送给用户。
【解析】选A。理想变压器输入和输出功率相同,设用
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(2)由以上计算式知,在输送电功率一定的前提下,有: ①减少输电线电压、电功率损耗的途径是__提__高__输__电__电__压___ 或__增__大__输__电__导__线__的__横__截__面__积_____.两者相比,当然选择前者. ②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.
答案:见解析 规律总结:求解输电问题的思路,由于发电机本身的输出电 压不可能提高,所以采用高压输电时,在发电站内需用升压变 压器升压后再由输电线输出,到用电区再用降压变压器降到所 需的电压,在解答有关远距离输电问题时,首先要将整个电路
分成几段进行研究,找出跟各段电路相应的物理量;然后利用 变压器工作原理和直流电路的基本定律分段列式,最后联立求 解,进行计算.另外,还需注意以下几点:
第七节 远距离输电
知识点1 从发电站到用户的输电线路 1.线路的主要组成:发电机、升压变压器、输电导线、降 压变压器、用户的用电器等.(如图 2-7-1)
图 2-7-1
2.线路上各部分的物理量:P1、U1、I1、n1为升压变压 器原线圈上的物理量,P2、U2、I2、n2为升压变压器副线圈 上的物理量,P3、U3、I3、n3为降压变压器原线圈上的物理 量,P4、U4、I4、n4为降压变压器副线圈上的物理量,P损、 U损为输电线的功率和电压损耗,R为输电线的电阻.自 我。。2021年3月2021/3/52021/3/52021/3/53/5/2021
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16、业余生活要有意义,不要越轨。2021/3/52021/3/5Marc h 5, 2021
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17、一个人即使已登上顶峰,也仍要 自强不 息。2021/3/52021/3/52021/3/52021/3/5
②减小输电电流,因 I=P/U,在输送电功率 P 不变的前提 下,若将输电电压提高到 n 倍,则输电线上电压损耗将减小到 原来的 1/n,这是常采用的方法,也是远距离高压输电的原因.
2.输电线上电功率的损耗 (1)输电线上电功率的损耗_P__损_=__P_2_-__P_3_=__I_22R_= __U__损 __I2,其主 要原因是由于输电导线存在电阻,电流通过输电导线时,在输
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12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人 的错儿 。2021/3/52021/3/52021/3/5Fr iday, March 05, 2021
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13、知人者智,自知者明。胜人者有 力,自 胜者强 。2021/3/52021/3/52021/3/52021/3/53/5/2021
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14、意志坚强的人能把世界放在手中 像泥块 一样任 意揉捏 。2021年3月5日星期 五2021/3/52021/3/52021/3/5
解析:因 P=UI,所以用 2 000 V 送电, 电流为 I1=UP1=1020000000 A=50 A
设输电线上的电阻为 R,输电线上损失的功率 P1=I21R=2 500 R
改用 20 000 V 高压送电时的送电电流 I2=UP2=12000000000 A=5 A 此时输电线上损失的功率 P2=I22R=25 R 由 P1=2.5×104 W 得 P2=2.5×102 W.
的情况下,损失的功率与输电电压的平方成反比,故 P 损 1∶P 损
2 =U22∶U21,选项 C 正确. 答案:C
1.(双选)某发电厂原来用 11 kV 的交流电压输电,后来改 用升压变压器将电压升高到 220 kV 输电,输送的电功率都是 P, 若输电线路的电阻为 R,则下列说法中正确的是( )
【例题】输电导线的电阻为 R,输送电功率为 P.现分别用 U1
和 U2 两种电压来输电,则两次输电线上损失的功率之比为( )
A.U1∶U2
B.U21∶U22
C.U22∶U21
D.U2∶U1
解析:由 P=UI 得输电线中的电流 I=P/U,输电线上损失
的功率 P 损=I2R=UP2R=PU2R2 ,即在输送功率和输电线电阻不变
(1)因为输电距离不变,所以输电线长度一定; (2)发电机的输出功率通常认为是恒定的; (3)输电导线上的电能损失往往要求不能超过某一规定值; (4)记熟两个基本公式:
①电压关系:U 升=U 降+ΔU=IR 线 +U 降; ②能量关系:P 出=P 损+P 降=I2R 线+IU 降=IU 升.
1.(双选, 2010 年佛山二模)图 2-7-2 为远距离输电的
(1)输电线上的电压损耗 U 损= U2-U3=I2R=UP12ρ2SL∝U12S,输 电线上的电功率损耗为 P 损=P2-P3= U 损 I2= I22R=UP122·ρ2SL ∝ 压U变122压S,器其间中的U距2 是离输.电输电电压效、率S为是η输=电P1导-P1线P损的=截1-面UP积122R、L 是升降
答案:BC
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9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/3/52021/3/5Fr iday, March 05, 2021
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10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/3/52021/3/52021/3/53/5/2021 6:21:31 PM
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11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/3/52021/3/52021/3/5M ar-215- Mar-21
A.据公式 I=P/U,提高电压后输电线上的电流降为原来 的 1/20
B.据公式 I=U/R,提高电压后输电线上的电流增为原来 的 20 倍
C.据公式 P=I2R,提高电压后输电线上的功率损耗减为 原来的 1/400
D.据公式 P=U2/R,提高电压后输电线上的功率损耗将增 大为原来的 400 倍
电线上发热造成的.
(2)减小输电线上电功率损耗的方法:通过减小电阻来减小输 电线上电功率损耗的方法是有限的,因而减小输电线上电功率损 耗的方法也是提高输电电压.由公式 P=I2R=UP2R 知,若将输 电电压提高到 n 倍,则输电线上电功率损耗将减小到原来的 1/n2.
3.输电导线上的电压、电功率损耗计算
解析:在输电功率 P 一定时,输电线上的电流由公式 I= P/U 决定.当 P、R 一定时,输电线上的功率损耗由公式 P 损= I2R=UP2R 决定.
答案:AC
题型1 远距离输电问题的分析与计算
【例题】水电站给远处山村送电的输出功率是 100 kW,用 2 000 V 电压输电,线路上损失的功率是 2.5×104 W,如果改用 20 000 V 高压输电,线路上损失的功率是多少?
知识点2 为什么要用高压输电 1.输电线上电压的损耗 (1)输电线上电压的损耗__U__损_=__U__2-__U__3=__I_2_R_,其主要原因 是由于输电导线存在电阻,电流通过输电导线时,在输电线上 产生的电压降造成的. (2)减小输电线上电压损耗的方法: ①减小输电线路的电阻,除选用铜或铝作输电导线外,若 要减小输电线路的电阻,势必要增大输电导线的横截面积,由 此会导致输电导线过重、成本过高等不利后果,故不常采用;
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You made my day!
我们,还在路上……
示意图,若电厂输出电压 u1=4 400 2sin 100πt V,电流 I1= 1 000 A,不计变压器损耗,则下列判断正确的是( )
A.U1=4 400 2 V
B.I2<1 000 A
C.I2U2=4.4×106 W
图 2-7-2
D.用户得到的交流电频率为 100π Hz
解析:变压器上的电压、电流值都是指交流电流的有效值, 故 U1=4 400 V,选项 A 错;由远距离输电的线路组成知,发 电机端是升压变压器,则由变压器的原、副线圈的电流关系nn12= II21知 I2<I1=1 000 A,选项 B 正确;由 P 入=P 出知 I2U2=I1U1=1 000×4 400 W=4.4×106 W,选项 C 正确;由输出电压表达式知 ω=100π,则 f=2ωπ=50 Hz,选项 D 错.