电能的输送PPT课件

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电站发电机组
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火力发电厂外景
远距离
用户电表
在电能输送过
程中，输电线
的电阻是否需
要考虑？
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一、输电线上的功率损失
I
R
发
用
电U 厂~
R
户
设输电电流为I，输电线电阻为R线， 则输电线上功率损失为：
P损 I2R线
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P＝UI
发
电~
厂
R P损
R
P用
用 户
【例1】一座小型发电厂的输出功率为
10kW，输出电压是400V，输电线上的总
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P＝UI
发
电~
厂
R P损
R
P用
用 户
【例1】一座小型发电厂的输出功率为 10kW，采用4000V的电压输电，输电线 上的总电阻是10Ω，求：此时输电线中 损失的电功率是多少？
I＝2.5A
P损＝62.5W
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P用＝9937.5W
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二、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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高压输电
§2-7 电能的输送
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复习
• 电阻定律： R l
S • 电功和电功率定义式：WU,IPtUI
• 电热和热功率定义式：QI2R,tP热 ＝ I2R
• 变压器：
U1 n1 , I1 n2 U2 n2 I2 n. 1
I1
U1
n1
I2 n2 U2
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便于远距离输送是电能的突 出优点，输送电能的基本要求： 可靠、保质、经济。
（2）减小输电电流I
在输送电功率不变的前提下，提高输电 电压是有效的措施．
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PI2R线 ＝ (U P)2Sl.
减小功 率损失 的方法
1.减小电阻率ρ 2.增大导线的横截面面积
3.提高输电电压（减小电流）
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【问题】用110V的电压把功率为200kW 的电能用铝线输送到10km的地方，要 使功率损失为输送功率达10%，要求铝 线的横截面积是多少？（已知铝的电 阻率为ρ=2.9×10-8Ω·m）
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三、输电线上的电压损失
【问题】什么是输电线上的电压 损失以及减小电压损失的方法？
U损 IR线
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【例2】一座小型水电站的发电机的输 出功率为5kW，输出电压为200V，输电 线的电阻为12Ω，允许输电线路损耗 功率为输出功率的6%，用电单位所需 的电压为220V，根据上述条件：
1.画出供电的电路示意图；
功率损失为：P(P)2 l .
U .
S
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2．造成电压损失的因素
1）输电线电阻造成电压损失U＝IR．
2）输电线的感抗和容抗造成电压损失．
• 以后在计算时只考虑输电线电阻所造成
的电压损失．
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3．减小输电线路上电压损失的方法
（1）减小输电线电阻R
用增大输电导线的截面积来减小电阻 对低压照明电路有效，对高压输电线路效果 不佳．
电阻是10Ω，求： 1)输电导线中的电流是多少？ I＝25A
2)输电线中损失的电功率和用户得到的
电功率各是多少？
P损＝6250W . P用＝3750W
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功率损失： P损I2R线.
减小电 1.减小输电距离L
减小功 率损失
阻R线
R线
l S
2.减小电阻率ρ 3.增大导线的横截面面积S
的方法
减小电流I P＝UI 提高输电电压U
2.提高输电电压是减小功率损失和 电压损失的有效途径．
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几种材料在200C的电阻率
材料 ρ(Ω·m) 银 1.6×10-8 铜 1.7×10-8 铝 2.9×10-8 钨 5.3×10-8
材料 ρ(Ω·m) 铁 1.0×10-7
锰铜合金 4.4×10-7 镍铜合金 5.0×10-7 镍铬合金 1.0×10-6
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电压损失：输电线路始端电压U跟末端电 压U’的差值，称为输电线路上的电压 损失，U ＝ U －U’ ，如图所示：
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设输电电流为I，输电线电阻为R线，
则输电线上的功率损失为：
P I 2R线
设输电的功率为P（由输电任务决
定），输电电压为U，输电线的总长度
为l，横截面积为S，电阻率为 ，则
2.计算所用升压变压器和降压变压器 原、副线圈的匝数比各是多少？
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电力网是由升压变压器、传输线路、高压 塔架、降压变压器、无功补偿器、避雷器 等电气设备，以及监视和控制自动装置所 组成的复杂网络系统．下图即为一变电站 的输配电系统．
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小结
1.输电导线上功率损失P＝I2R线 ， 电压损失U＝IR线.
如果其它条件不变，把输电电压提高
100倍至11kV，导体的横截面积又为
多少？
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