人教版 (2019)选择性必修 第二册4 电能的输送教课课件ppt
展开需要电能的地方分布很广,而电站相对来说比较集中,因此要把电站的电能向外输送,有的需要输送到远方,这就涉及电能的输送问题。用导线把电源和用电设备连起来,就可以输送电能了,这是电能的一个突出优点。
输送电能的基本要求是可靠、保质、经济。
降低输电损耗的两个途径
设输电电流为 I,输电线的电阻为 r,则输电线上的功率损失为
途径一:减小输电线的电阻r
(2)减小横截面积S 但导线横截面积的增加是有一定限度的。 过粗的导线会耗费太多的金属材料,而且输电线太重、太粗也给铺设 工作带来困难。
(3)减小长度l 由于输电距离一定,所以在实际中不可能用减小l来减小R
(2)提高输电电压U:在输送功率P一定,输电线电阻R一定的条件下,输电电压提高到原来的n倍,输电线上的功率损失降为原来的1/n2倍.
(1)减小输送功率P:由于要保证向用户提供一定的电功率(P输送= P用户),在实际中不能以用户少用或不用电来减少输电线上的功率损失。
现代远距离输电的电压都很高。 目前我国远距离送电采用的电压有110 kV、220 kV、330 kV,输电干线已经采用500 kV的 超高压,西北电网的电压甚至达到750 kV
输电电压也不是越高越好。 电压越高,对输电线路绝缘性能的要求就越高,线路修建费 用就会增多。 输电电压越高,变压器上的电压也越高,对变压器的要求也相应提高。 实际输 送电能时,要综合考虑各种因素,如输送功率的大小、距离的远近、技术和经济要求等,依 照不同情况选择适合的输电电压。
通过网状的 输电线、变电站,将许多电厂和广大用户连接起来,形成全国性或地区性的输电网络,这就是电网。
在发电站内用升压变压器升压到几百千伏后再向远距离送电。 到达数百千米甚至数千千 米之外的用电区之后,先在“一次高压变电站”降到一百千伏左右,在更接近用户的地点再 由“二次变电站”降到十千伏左右。然后,一部分电能送往大量用电的工业用户,另一部分经过低压变电站降到220 V/380 V,送给其他用户。
特别提醒:(1)有关远距离输电的问题,应首先画出远距离输电的电路图,并将已知量和待求量写在电路图的相应位置.(2)以变压器为界将整个输电电路划分为几个独立的回路,每个回路都可以用欧姆定律、串并联电路的特点和电功、电功率的公式等进行计算,联系各回路的桥梁是原、副线圈电压、电流与匝数关系及输入功率和输出功率的关系.
一、变压器的原理1.构造:由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成.(1)原线圈:与__________相连的线圈.(2)副线圈:与_____相连的线圈.2.原理:变压器工作的基础是__________现象.3.作用:改变_____电流的电压.
二、电压与匝数的关系1.理想变压器:没有_____损失的变压器.2.变压规律:_______.3.变流规律:________(只适用于一个副线圈).
三、输送电能的基本要求1.可靠:保证供电线路可靠的工作.2.保质:保证电能的质量——______和______稳定.3.经济:输电线路的建设和运行费用低,能量损耗少.
四、降低输电损耗的两个途径1.由于输电导线有电阻,在输电过程中必有一部分电能要转化成热能而损失掉,设输电导线中电流为I,输电导线的电阻为R,则输电导线上的功率损失为ΔP=_____.
2.减小输电导线上的功率损失的两种方法(1)减小输电导线上的______由电阻定律R=ρ可知,距离一定,选用电阻率ρ小的金属做导线,增大导线横截面积S可减小电阻.(2)减小输电导线的电流由P=UI可知,当传输功率P一定时,升高电压可以减小______.
五、电网供电1.远距离输电基本原理:在发电站内用_____变压器_____,然后进行远距离输电,在用电区域通过_____变压器降到所需的电压.2.电网:通过网状的输电线、变电站,将许多电厂和广大用户连接起来,形成全国性或地区性的输电网络.
3.电网输电的优点(1)降低一次能源的运输成本,获得最大经济效益.(2)减少______的风险,调剂不同地区__________的平衡,保障供电的质量.(3)合理调度电力,使电力的供应更加可靠,质量更高.
六、输电线上的电压损失和功率损失1.电压损失输电线始端电压U与输电线末端电压U′的差值.ΔU=U-U′=IR.
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