18-19第3章五、高壓輸電

1、18-19第3章五、高壓輸電學(xué)習(xí)目標(biāo)知識脈絡(luò)1 .知道為什么要用局壓輸電.（重 點）2 .會計算輸電過程的損失.（重點、 難點）3 .掌握減少遠(yuǎn)跑離輸電能量損失的途徑.（重點）4 .知道電網(wǎng)在能源利用上的作用.自主預(yù)習(xí)探新知知識梳理【一】減小電能輸送損失的方法1 .輸電損耗的原因：由于輸電線路存在電阻3會產(chǎn)生熱效應(yīng)有電能的損耗； 損耗的電能會隨著輸送電能的增大和線路的增長而增大.2 .減小輸電損耗的方法：減小輸送線路的電阻途徑：盡量采用導(dǎo)電性能好的材料， 便導(dǎo)線粗一些.3 .減小輸送的電流、在輸送功率一定時，必須提高送電的電壓.【二】電網(wǎng)供電1 .電網(wǎng)將多個電廠發(fā)的電通過輸電線、變電站連接起來

2、、形成全國性或地區(qū)性輸電網(wǎng)絡(luò).2 .優(yōu)點在一次能源產(chǎn)地使用大容量的發(fā)電機(jī)組，降低運輸一次能源的成本.保證發(fā)電與供電系統(tǒng)的安全與可靠，協(xié)調(diào)不同地區(qū)電力供需的壬衡.（3）根據(jù)火電、水電、核電的特點，合理地調(diào)度電力，使電力供應(yīng)更加可靠，質(zhì)量更高.基礎(chǔ)自測1 .思考判斷輸電線路存在電阻，就一定會有電能的損耗.（，）（2）減小輸電損耗的最好方法是提高輸電電壓.（，）（3）在電能的輸送過程中，U為輸電電壓，r為輸電線電阻，那么輸電線中電流為I = U.（X）（4）電網(wǎng)是將多個電廠發(fā)的電連接起來，形成輸電網(wǎng)絡(luò).（，）（5）采用電網(wǎng)送電可以降低一次能源的運輸成本，獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益.（，）（6）電網(wǎng)不能協(xié)調(diào)不

3、同地區(qū)電力供需平衡.（X）2 .（多項選擇）對于電能輸送的以下說法，正確的選項是（）A、輸送電能的基本要求是：可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì)B、減少輸電導(dǎo)線上功率損失的唯一方法是采用高壓輸電C、減少輸電導(dǎo)線上功率損失的唯一方法是增大導(dǎo)線的橫截面積D、實際輸送電能時，要綜合考慮各種因素，如：輸送功率大小 、距離遠(yuǎn)近、技 術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件等AD 在電能輸送減少功率損失方面應(yīng)綜合考慮各方面的因素，保證：可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì).所以只有A、D項是正確的.3 .以下關(guān)于減小遠(yuǎn)距離輸電導(dǎo)線上熱損耗的說法中，正確的選項是（）U2A、因為熱功率P=,所以應(yīng)降低輸送電壓，增大輸電導(dǎo)線電阻，才能減小輸R電導(dǎo)線上的熱損耗B、因為熱功率P=

4、IU,所以應(yīng)采用低電壓、小電流輸電，才能減小輸電導(dǎo)線上 的熱損耗C、因為熱功率P=I2R,所以可采用減小輸電線電阻或減小輸送電流的方法來減 小輸電導(dǎo)線上的熱損耗D、以上說法均不正確U2C A中熱功率P = U中U應(yīng)為在輸電線上減少的電壓，而非輸送電壓，故不 正確；B中P=UI,假設(shè)U小，I也小，那么輸送功率減小，以減小輸送功率來 減少線路損耗是沒有意義的，所以也不正確.4 .水電站給遠(yuǎn)處山村送電的輸出功率是 100 kW,用2 000 V電壓輸電，線路上 損失的功率是2. 5X104 W,如果改用20 000 V高壓輸電，線路上損失的功率是 W.【導(dǎo)學(xué)號：41942098】解析P=UI 得 I

5、 = P/U = 50 A;根據(jù)AP=I2R,計算得到：R=10 Q改用20 000 V高壓輸電I' =P/U' =5 A;根據(jù) AP=I2R=250 W.答案250合作探究攻重難 輸電線上的功率損失和電壓損失1 .輸電線上的功率損失P由于P=IU,那么有輸送電流1=石.設(shè)輸電線電阻為R線，輸電線上的P2 電流為I線，那么功率損失P損=修R線='uR線.2 .輸電線上電壓損失輸電線上電阻兩端電壓 AU = I線R線，這樣用戶得到電壓U' =UAU,即AU =UU'是導(dǎo)線中電壓損失.3 .減少功率損失和電壓損失的方法減小輸電線上的電阻：即增大導(dǎo)線橫截面積和

6、用導(dǎo)電性能較好的材料，這種 方法在實際生產(chǎn)中效果有限.減小輸電電流，在輸出功率不變時，由 P=UI知可增大U來減小I.（多項選擇）遠(yuǎn)距離輸送一定功率的交流電，假設(shè)輸電線電阻一定，以下說法正確的選項是 （）A、輸電線上的電壓損失跟輸電電壓成正比B、輸電線上的功率損失跟輸電電壓成正比C、輸電線上的功率損失跟輸電電壓的平方成反比D、輸電線上的功率損失跟輸電線上的電壓損失的平方成正比P、關(guān)P2tP、關(guān)【解析】由I線=上可知AP = R線，選項C對；AU= R線，選項A錯;u送u itu送AU2AP = *，選項D對.此題容易犯的錯誤是將輸電電壓與損失電壓相混而錯選 RB.【答案】CD本卷須知輸電電壓是

7、指在高壓輸電線始端的電壓 U ,損失電壓是指降落在輸電線路上的電壓AU = IR線.針對訓(xùn)練1 .輸電導(dǎo)線的電阻為r,輸送電功率為P.現(xiàn)分別用U1和U2兩種電壓來輸電，那么兩次輸電線上損失的功率之比為()A、U1 ： U2B、U2 : U222U21UC 由P=UI得輸電線中的電流I=P.輸電線中損失的功率 AP=I2r=(p)2r =P2rU2,即在輸送功率和輸電線電阻不變的情況下,APi ： AP2=U2：U2.遠(yuǎn)距離輸電過程1 .輸送電能的過程發(fā)電站一升壓變壓器一高壓輸電線一降壓變壓器一用電單位，如圖 3-5-1所示.圖 3-5-12 .各量間的關(guān)系(1)功率關(guān)系：發(fā)電機(jī)輸出功率 P1,

8、升壓變壓器的輸出功率 P2,降壓變壓器的輸 出功率P3,線路損失功率 AP.理想變壓器滿足：P1=P2=P3+AP.電壓關(guān)系：在輸電電路中，輸送電壓U1,線路損失電壓AU,降壓變壓器的輸 入電壓U2,滿足：U1=AU + U2.功率、電壓、電流、電阻之間的關(guān)系輸送功率Pi、輸送電流I、輸送電壓Ui的關(guān)系:Pi = IUi.損失功率AP、輸送電流I、線路電阻R的關(guān)系:AP=I2R.某發(fā)電站的輸出功率為104 kW,輸出電壓為4 kV,通過理想變壓器升壓后向80 km遠(yuǎn)處用戶供電.輸電線的電阻為R=25. 6 Q輸電線路損失的功率為輸出功率的 4%,求：升壓變壓器的輸出電壓；輸電線路上的電壓損失.

9、思路點撥：理想變壓器，高壓輸出端功率P輸=P。，P。為發(fā)電機(jī)的輸出功率.【解析】（1）設(shè)升壓變壓器的輸出電壓為U輸，輸電線上電流為I,由線路損失可得I2R= P損PoX4%104X 103X 0. 04-251 A=125 A，, 即 104 kW由 P 輸=U 輸 I 得 U 輸=7= 125 A = 80 kV.輸電線路上的電壓損失U 損=IR=125X25. 6 V=3. 2 kV.【答案】（1）80 kV （2）3. 2 kV針對訓(xùn)練2.（多項選擇）某小型發(fā)電站的電能輸送示意圖如圖3-5-2所示，變壓器均為理想 變壓器并標(biāo)示了電壓和匝數(shù).假設(shè)電壓U1 = U4,輸電線總電阻為r,用戶端

10、的用 電器正常工作，那么（）圖 3-5-2A、U2 = U3B、U2>U3- n1n3r n2 n3C.=D.< 一n2 n4ni n4U2 n2 U3 n3BD 由變壓器的電壓比與匝數(shù)之比的關(guān)系得：底=專；速=*.n2 n3因ni<n2,所以Ui<U2,又因與線路是電壓有損失，即U2>U3,所以（不，故BD正確.應(yīng)選：BD當(dāng)堂達(dá)標(biāo)周雙基1 .（多項選擇）遠(yuǎn)距離輸送交流電都采用高壓輸電.我國正在研究用比330 kV高得多的電壓進(jìn)行輸電.采用高壓輸電的優(yōu)點是 （）A、可節(jié)省輸電線的材料B、可根據(jù)需要調(diào)節(jié)交流電的頻率C、可減少輸電線上的能量損失D、可加快輸電的速度AC

11、 高壓輸電可使輸電電流減小，可減少輸電線上的能量損失，又不用較粗的輸電線,選項A、C正確；高壓輸電不能改變電流的頻率和輸電速度 .選項B、D 錯誤.2 .中央電視臺？焦點訪談？多次報道某些邊遠(yuǎn)落后農(nóng)村電價過高，農(nóng)民負(fù)擔(dān)過重， 其客觀原因是電網(wǎng)陳舊老化.近來，農(nóng)村進(jìn)行電網(wǎng)改造.為減少遠(yuǎn)距離輸電的損 耗而降低電的價格，可采取的措施有（）A、提高輸送功率B、增大輸送電流C、提高輸電電壓D、減小輸電導(dǎo)線的橫截面積C 線路損耗會影響電費高低，損耗越大，電費越高.減少損耗的途徑有二：一是提高輸電電壓；二是減小輸電線電阻，即增大導(dǎo)線的橫截面積，故C正確.3 .關(guān)于電能輸送的分析，正確的選項是（）U2ma、由公式p=r得到，輸電導(dǎo)線的電阻越大，功率損失越少B、由公式P = %得到，輸電導(dǎo)線的電阻越大，功率損失越少C、由公式D、由公式P=I2r得到，輸電電流越大，輸電導(dǎo)線上的功率損失越大P=IU得到，輸電導(dǎo)線上的功率損失與電流成正比22 cPAU2 一一. .C 輸電導(dǎo)線上的功率損失計算公式為：AP=I2r= U= 丁，故只有C正確.4 .某電站發(fā)電機(jī)組的總輸出功率為 440 kW,現(xiàn)用2