粤教版 (2019)选择性必修 第二册第三章 交变电流第四节 远距离输电课文配套课件ppt
展开为了合理的利用能源,发电站要建在靠近能源的地方.
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.
而用电的地方却很多,例如:
1.输送电能的基本要求:
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。
左侧是发电厂,通过输电线,形成电路回路,将电能输送到用户。
在输电过程中,电厂的输送电压是否全部加在用户上?
输电线电阻造成电压损失
输电线电阻造成功率损失
2、若采用减小导线电阻的方法,应采用什么措施?
1、降低输电损耗的途径是什么?
(3)减少材料的电阻率ρ
(1)减少输电线的长度L
(2)增加导线的横截面积S
多耗费金属材料,增加成本,同时给架线带来很大困难.
目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料.
二、降低能耗的两个途径
电厂的输出功率是22KW,用总电阻为2Ω的导线给远方的用户输电,若输电电压是220V,导线损失的功率为多少?若输电电压改为22KV,导线损失的功率又为多少?
22KV输电,损失的功率为
220V输电,损失的功率为
高压输电损失的功率更小
为了减少功率损失和电压损失,需要采用高压输电。
实际上电厂供给的电能要经过多次转换才能到达用户。
在远距离输电中,各部分的功率、电压和电流关系如何?
例题2、远距离输电的原理图如图所示,升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,输电线上的电阻为R=2r。变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是( )
发电机两端的电压为220V,输出功率44kW,输电导线的总电阻为0.2Ω,如果用原、副线圈匝数比为1∶10的升压变压器升压,经输电线后,再用原、副线圈匝数比为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;(2)求用户得到的电压和功率;(3)若不经过变压而直接送给用户,求用户得到的电压和功率.
发电机两端的电压为220V,输出功率44kW,输电导线的总电阻为0.2Ω,如果用原、副线圈匝数比为1∶10的升压变压器升压,经输电线后,再用原、副线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户.(3)若不经过变压而直接送给用户,求用户得到的电压和功率.
例题4:(多选)如图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器。升压变压器T1的原、副线圈匝数之比为n1∶n2=1∶10,在T1的原线圈两端接入一正弦交流电,输电线的总电阻为2r=2 Ω,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为n3∶n4=10∶1,若T2的“用电设备”两端的电压为U4=200 V且“用电设备”消耗的电功率为10 kW,不考虑其他因素的影响,则( )
例题4(多选):不考虑其他因素的影响,则( )
高压输电可以有效降低能量损耗及电压损耗,是不是输电电压越高越好?为什么?
不是。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,要综合考虑,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。
目前我国远距离送电采用的电压有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。
在远距离输电过程中,哪里的功率指的是输送功率?
通过远距离输电的模型可以看出,P2指的是升压变压器输出功率,P1指的是升压变压器输入功率,输送功率一般指的是升压变压器的输出功率P2,因为在理想变压器中,输出功率P2等于输入功率P1,所以输送功率P2在数值上也可以等于升压变压器的输入功率P1。
同理,通过远距离输电的模型刚刚的分析,P4指的是降压变压器输出功率,P3指的是降压变压器输入功率。所以大家在读题时,务必看清楚题目所指的物理含义再下笔做题!
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