远距离输电

采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有 效、最经济的措施．
三、输电线上的电压损耗的降低
思考：
在输电过程中，电源输送的电压是否全部加在 用户上？ r
电 源
U损 U送 U用
用 户
造成电压损失的因素: （1）输电线电阻造成电压损失 U U 送 U 用 Ir （2）输电线的感抗和容抗造成电压损失．
功率关系： P1 P2
U 1 n1 电压关系： U n 2 2
P2 P P3 U 2 U U 3
P3 P4
U 3 n3 U 4 n4
I 1 n2 电流关系： I 2 n1
I2 I3
I 3 n4 I 4 n3
课堂练习：
1．在远距离输电过程中，为减少输电线路上 的电能损失，可采用的最佳方法是 A．使输电线粗一些。 （D ）
课堂练习：
7、某小型水电站发电机输出的电功率为100 kW， 输出电压250 V，现准备向远处输电，所用输电线 的总电阻为8Ω，要求输电时在输电线上损失的电 功率不超过输送电功率的5%，用户获得220 V电压. 求应选用匝数比为多大的升压变压器和降压变压器？ （理想变压器）
二、降低能耗的两个途径 思考： 远距离大功率输电面临的困难是什么？
在输电线上有功率损失。
讨论与交流：
1、输电线上功率损失的原因是什么？功率损 失的表达式是什么？
输电线上功率损失的主要原因是由于输电线有电阻，会有 一部分电能转化为热能而损失掉。
若输电电流为I，输电线的电阻为r，则功率损失为ΔP=I2r 若输送的功率为P，输电电压为U，电线的总长度为L，横 截面积为S，电阻率为 ，则功率损失可表示为： P ( P )2 L . U S
或减小输送电流的方法来减小输电导线上的热损耗。
D．以上说法均不正确。
课堂练习：
5．发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学
校的输电导线的总电阻为R，通过导线的电流为I，
学校得到的电压为U2，则输电导线上损耗的功率可
表示为（ BCD ）
A． U 1 R
2
2 ( U U ) B． 1 2 R
C． I2R
课堂练习：
4．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 ） 大输电导线电阻，才能减小输电导线上的热损耗。 B．因为热功率P=பைடு நூலகம்U，所以应采用低电压、小电流
U2 A．因为热功率 P R
，所以应降低输送电压，增
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
B．减短输电线长度。
C．减少通电时间。
D．采用高压输电。
课堂练习：
P66-提升-1、7、8、12
课堂练习：
3．远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压 提高到原来的n倍，则下列说法中正确的是（ D ） A．输电线上的电流变为原来的n倍 B．输电线上的电压损失变为原来的1/n2 C．输电线上的电功率损失变为原来的1/n D．若输电线上的电功率损失不变，输电线路长度 可变为原来的n2倍
讨论与交流：
2、降低输电损耗的途径是什么？
减少输电线的电阻 由ΔP=I2r可知： 减少输电线的电流 可减少功率损失。
3、若采用减小导线电阻的方法，应采用什么措
施？
（1）减少输电线的长度L
L 由 R 可知： （2）增加导线的横截面积S S （3）减少材料的电阻率ρ
做一做：P62-例题
把功率为220KW的电能用铝导线输送到10km以外 的地方，要使功率损失为输送功率的10%，用220V的 电压输电，导线横截面积大约为多少？（已知铝的 电阻率ρ=2.7×10-8Ω· m）
D．I（U1-U2）
课堂练习：
6、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）
讨论与交流：
4、哪种途径对于降低输电线路的损耗更有效？ 举例说明。
由 P I 2 r 可知，在输电电流一定的情况下，线路电阻 减为原来的一半，线路损耗的功率减为原来的一半。 在线路电阻一定的情况下，电压提高一倍，由 P UI 可知：线路中电流减为原来的一半，而损耗的功率减为原来
的四分之一。
(高中阶段计算中只考虑输电线电阻造成的电压损失)
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
远距离输电过程示意图
探究与交流：
在高压输电三个回路中，各部分的功率、电压和 电流关系如何？
I1
I2 P1 P2
I3
I4
r线
P3 U 3 n3
P4
F
U 1 n1
n2 U 2
n4 U 4
R用
为了合理的利用能源,发电站要建在靠近这些能源的地 方.而用电的地方却很多,例如:
有的地方离发电站很远,因此需要把电能输送到远方,这 就涉及电能的输送问题．即:
第七节 远距离输电
一、电能的输送
输送电能的基本要求：
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。