电能的输送优秀课件.ppt
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可靠：是指保证供电线路可靠地工作 ,少有故障和停电
保质：是指保证电能的质量,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
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，同时损失一部分电压.
2、如何减少电能损失?
(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
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/?
第五节
复习
一、变压器的构造 1．示意图 2．符号
二、变压器的工作原理：
1、互感现象：变压器只能改变交流电的电压和电流
2、能量转化：电能→磁场能→电能
3、理想变压器功率：
P入＝P出
三、理想变压器的变压、变流规律：
U1 n1 U 2 n2
I1 n2 I 2 n1
输送电能的基本要求：
可靠、保质、经济
P损 I 2R
(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
方Biblioteka Baidu
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.
可适当增大横截面积.太粗不可能,既不 经济又架设困难.
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
电流关系：
I1 I2
n2 n1
, I3 I4
n4 n3
, I2
Ir
I3
课堂练习
1.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 电线损耗的功率式子中，不正确的是(
)A
A、 U12 B、 (U1 -U2 )2
R
R
C、 I 2 R D、 I (U1 -U2 )
远距离输电
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。
是不是输电电压越高越好?
思
考
电压越高，对输电线路和变压器的要
符号) 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、某交流发电机输出功率为5×105 W， 输出电压为1.0×103 V，假如输电线的总 电阻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380 V
(2)所用升压和降压变压器的原、副线圈的 匝数比是多少?(使用的是理想变压器)
求越高，建设费用越高。
课堂练习
2、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； 2500V
(2)输电导线上的功率损失；
60kW
(3)降压变压器原、副线圈的匝数比；10:1
(4)用户得到的功率。
440kW
3、某交流发电机输出功率为5×105 W， 输出电压为1.0×103 V，假如输电线的总电 阻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380 V
(1)画出输电线路的示意图(标明各部分的
高压输电线
二、远距离输电原理图
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
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
U3n3 n4 U4 R用
升压变压器
降压变压器
3.哪个途径对于降低输电线路的损耗更 为有效?
4.怎样计算用户得到的功率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?
P输送 U输送I输送
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 ?用户得到的电压?
(1)25A 250V 150V
(2)输电线损失的功率?用户得到的功率?
(2)6250W 3750W
(3)如果采用4000V电压输电，输电线损失 的功率?用户得到的功率?
(3) 62.5W 9937.5W
提高输电电压,
是减少电能损失的最有效的办法
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
I1
I2
I3
I4
P1
P2
r线 P3
P4
F U 1 n1 n2 U2
U3n3 n4 U4 R用
升压1变:1压0器 降压25变:压1器
保质：是指保证电能的质量,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
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，同时损失一部分电压.
2、如何减少电能损失?
(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
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/?
第五节
复习
一、变压器的构造 1．示意图 2．符号
二、变压器的工作原理：
1、互感现象：变压器只能改变交流电的电压和电流
2、能量转化：电能→磁场能→电能
3、理想变压器功率：
P入＝P出
三、理想变压器的变压、变流规律：
U1 n1 U 2 n2
I1 n2 I 2 n1
输送电能的基本要求：
可靠、保质、经济
P损 I 2R
(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
方Biblioteka Baidu
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.
可适当增大横截面积.太粗不可能,既不 经济又架设困难.
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
电流关系：
I1 I2
n2 n1
, I3 I4
n4 n3
, I2
Ir
I3
课堂练习
1.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 电线损耗的功率式子中，不正确的是(
)A
A、 U12 B、 (U1 -U2 )2
R
R
C、 I 2 R D、 I (U1 -U2 )
远距离输电
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。
是不是输电电压越高越好?
思
考
电压越高，对输电线路和变压器的要
符号) 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、某交流发电机输出功率为5×105 W， 输出电压为1.0×103 V，假如输电线的总 电阻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380 V
(2)所用升压和降压变压器的原、副线圈的 匝数比是多少?(使用的是理想变压器)
求越高，建设费用越高。
课堂练习
2、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； 2500V
(2)输电导线上的功率损失；
60kW
(3)降压变压器原、副线圈的匝数比；10:1
(4)用户得到的功率。
440kW
3、某交流发电机输出功率为5×105 W， 输出电压为1.0×103 V，假如输电线的总电 阻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380 V
(1)画出输电线路的示意图(标明各部分的
高压输电线
二、远距离输电原理图
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
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
U3n3 n4 U4 R用
升压变压器
降压变压器
3.哪个途径对于降低输电线路的损耗更 为有效?
4.怎样计算用户得到的功率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?
P输送 U输送I输送
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 ?用户得到的电压?
(1)25A 250V 150V
(2)输电线损失的功率?用户得到的功率?
(2)6250W 3750W
(3)如果采用4000V电压输电，输电线损失 的功率?用户得到的功率?
(3) 62.5W 9937.5W
提高输电电压,
是减少电能损失的最有效的办法
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
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F U 1 n1 n2 U2
U3n3 n4 U4 R用
升压1变:1压0器 降压25变:压1器