5.5 远距离输电

二、远距离输电原理图
I1
I2
I3
I4
P4
P1
P2
r线
P3
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
【合作探究】（七分钟） 1、怎样计算输电线损失的功率？ 2、上图中输电的功率损失如何计算？ 3、上图中功率、电压、电流间存在哪些关系？
参考答案
1、P损 I 2 R
p3 p4
电 能 的 输 送
R用
远 距 离 输 电
功率关系： p1 p2
p损 p2 p3
U1 n1 U3 n 电压关系： 3 U2 n2 U4 n4 i1 n2 i3 n4 电流关系： i2 n1 i n
4 3
U损 U 2 U3
i2 i3
行之有效的办法 7、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，西北电网正在建设750kV的线路。
8、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，要考虑综合 因素，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。
发电站往往建在资源丰富的地区，距离用户较 远，故需要远距离输电.
2、输送电能的基本要求是什么？ • 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。
3、远距离输电面临的问题是什么？
面临的问题是电能在输送过程中产生损耗
4、减小电能的损失有哪些方法？
L知 （1)减少导线电阻，由电阻定律 R S 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。
学习目标：
1、掌握输电过程中输出功率、终端得到功率、 线路损耗功率之间的关系及影响线路功率损耗 的因素。 2、掌握远距离输电过程中，升、降压变压器的 应用并能进行有关计算。 3、培养学生分析、综合和应用能力。
教学重点、难点:
输电过程中功率的转化及输电损耗的计算
一、【自主学习】（五分钟）
1、为什么要进行远距离输电?
2
（U 2 -U 3） pI r I r r线
2 2 线 2 3 线
2
功率关系： p1 p2 p3 p4 p损 p2 p3
U1 n1 电压关系： U2 n2
U 3 n3 U 4 n4
U损 U 2 U3
i1 n2 电流关系： i2 n1
i3 n4 i4 n3
（2）减少输电线中的电流。
5、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？（2）输电线损失的功率是多少？（3）如果 采用4000V电压输电，输电线损失的功率是多少？ （1）25A （2）6250W
（3） 6电能损失的
1：10
25：1
三、电网供电
采用电网供电 的优点：
可以在能源产 地使用大容量 发电机组，降 低一次能源的 输送成本，获 得最大的经济 效益。同时， 电网可以减少 断电的风险， 调剂不同地区 电力供需平衡， 保障供电质量。
四、课堂小结
耗降 的低 两输 个电 途损 径 减小电阻 高压输电 减小电流 I1 P F U11n1 I I3 I4 2 r 线 P P P U3n3 n4 U4 n2 U2 3 4 2
i2 i3
【巩固练习】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）