電能的輸送（問題探究式）ppt課件

1、第二章 交變電流 7 電能的保送我們的生活離不開電能思索：什么地方在消費電能呢？三峽水電站建成后，發(fā)電機(jī)組總功率為1820萬千瓦，年發(fā)電量為846.8億千瓦時，將緩解我市的用電緊張問題。三峽水電站向我市供電，怎樣將電能保送過來呢？用輸電導(dǎo)線將發(fā)電機(jī)和用電器銜接起來一、提出問題發(fā)電機(jī)我市用戶輸電導(dǎo)線假設(shè)教室一切用電器額定總功率為4.4kw，從三峽到我校的輸電線上的總電阻為10，發(fā)電機(jī)功率也為4.4kw，用220v的電壓保送，我教室用電器能正常任務(wù)嗎？二、創(chuàng)設(shè)情境P用=？U用=？U發(fā)電機(jī)用戶P輸U(kuò)輸RI觀看視頻并思索：為什么要進(jìn)展農(nóng)網(wǎng)改造呢？三、發(fā)現(xiàn)問題 用戶得到的電功率要遠(yuǎn)小于保送時的電功率，呵

2、斥了電資源的浪費，保送端用戶用電器不能正常任務(wù)。輸電線上有電阻四、分析問題1、電能主要在哪里損失？2、損失的電能如何來定量的表示？Q=I2RTU發(fā)電機(jī)用戶P輸U(kuò)輸RI = U2/RT= UIT熱能耗費焦耳定律遠(yuǎn)間隔保送交流電都采用高壓輸電我國正在研討用比330 kV高得多的電壓進(jìn)展輸電采用高壓輸電的優(yōu)點是()A可節(jié)省輸電線的資料B可根據(jù)需求調(diào)理交流電的頻率C可減小輸電線上的能量損失D可加快輸電的速度 把功率為22KW的電能用總電阻為2的導(dǎo)線保送到遠(yuǎn)方的用戶，用220V的電壓輸電，導(dǎo)線損失的功率為多少？假設(shè)改用22KV的電壓輸電，導(dǎo)線損失的功率又為多少？22KV輸電，損失的功率為 220V輸電，

3、損失的功率為 W4104 W4 RUPP 2)(RUPP 2)( 減小保送電流的方法可以經(jīng)過提高輸電電壓來實現(xiàn)。五、探求問題的處理方案目的：減少遠(yuǎn)間隔輸電過程中輸電導(dǎo)線上的電能的損失？ 根據(jù)Q=I2RT，我們要減少Q(mào)。方案一：減少時間T方案二：減少電阻R方案三：減少輸電電流I： 減少導(dǎo)線電阻，由電阻定律：SLR1減小輸電線的長度L可行嗎？減小輸電線的長度L不可行，由于要保證輸電間隔。2減小資料的電阻率。目前選用電阻率較小的銅或鋁作輸電線。用電阻率更小的銀可以嗎？本錢太高3添加輸電線的橫截面積又如何呢？添加導(dǎo)線的橫截面積，可適當(dāng)增大橫截面積。太粗不能夠，既不經(jīng)濟(jì)又架設(shè)困難。假設(shè)電流減少了 P損=

4、I2R線，功率損失大大減少 U損=IR線， 電壓損失大大減少方案三：此方案能大大減少輸電線上的電壓和電功率的損失，又不呵斥資料的浪費和架線的困難 六、方案的實施1發(fā)電機(jī)輸出功率P一定，如何減少輸電線上的電流？發(fā)電機(jī)輸出功率P一定，要減少電流，根據(jù)I=P/U，就要提高輸電電壓，采用高壓輸電2如何獲得高壓來輸電呢？3.保送到用戶處時，如何運用電器正常任務(wù)呢？4.請設(shè)計遠(yuǎn)間隔輸電的整體流程圖？用升壓變壓器n1n2p1p21122UnnUP2=P1用降壓變壓器n3n4p3p4用戶433344PPUnnU遠(yuǎn)間隔輸電流程簡圖：P1P2P3P4I1I2I3I4請同窗們試著分析：1各個功率之間的關(guān)系2各個電壓

5、之間的關(guān)系3各個電流之間的關(guān)系是不是輸電電壓越高越好？是不是輸電電壓越高越好？ 電壓越高，對輸電線路和變壓器的要求越高，建立費用越高。實踐保送電能時，要綜合思索，如保送功率的大小、間隔的遠(yuǎn)近、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要求等，要按照不同情況選擇適宜的輸電電壓。 電網(wǎng)供電低壓輸電線路： 輸電電壓220V-輸電功率100kW以下， 間隔為幾 百米以內(nèi)。高壓輸電線路： 輸電電壓35kV或110kV-輸電功率100kW以下， 間隔為幾十千米到上百千米。超高壓輸電線路： 輸電電壓220kV以上-輸電功率10萬kW以上， 距 離為幾百千米。電網(wǎng)供電輸電過程表示圖電網(wǎng)供電 采用電網(wǎng)供電的優(yōu)點： 可以在能源產(chǎn)地運用大容量發(fā)電

6、機(jī)組，降低一次能源的保送本錢，獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。同時，電網(wǎng)可以減少斷電的風(fēng)險，調(diào)劑不同地域電力供需平衡，保證供電質(zhì)量。電網(wǎng)供電在如下圖的遠(yuǎn)間隔輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，以下說法中正確的有()A升壓變壓器的輸出電壓增大B降壓變壓器的輸出電壓增大C輸電線上損耗的功率增大D輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大升壓變壓器原線圈電壓不變，變壓比不變，故副線圈電壓不變，A錯誤；IP/U，U損IR線，U3U2U損，因P變大，I變大，所以U損變大，所以降壓變壓器初級電壓U3變小，B錯誤；P損(P/U)2R線，因P變大，

7、所以P損變大，C正確；某小型實驗水電站輸出功率是20 kW，輸電線路總電阻是6 .(1)假設(shè)采用380 V輸電，求輸電線路損耗的功率(2)假設(shè)改用5 000 V高壓輸電，用戶端利用n1 n222 1的變壓器降壓，求用戶得到的電壓(1)輸電線上的電流為IP/U52.63 A輸電線路損耗的功率為P線I2R16.62 kW(2)改用高壓輸電后，輸電線上的電流變?yōu)镮P/U4 A用戶端在變壓器降壓前獲得的電壓U1UIR4 976 V根據(jù)U1/U2n1/ n2用戶得到的電壓為U2n2U1/n1226.18 V1遠(yuǎn)間隔保送交流電都采用高壓輸電我國正在研討用比330 kV高得多的電壓進(jìn)展輸電采用高壓輸電的優(yōu)點

8、是()A可節(jié)省輸電線的資料B可根據(jù)需求調(diào)理交流電的頻率C可減小輸電線上的能量損失D可加快輸電的速度32021年2月初低溫雨雪冰凍呵斥我國東部部分地域停電，為消除高壓輸電線上的凌冰，有人設(shè)計了這樣的融冰思緒：利用電流的熱效應(yīng)除冰假設(shè)在正常供電時，高壓線上送電電壓為U，電流為I，熱耗功率為P；除冰時，輸電線上的熱耗功率需變?yōu)?P，那么除冰時(以為輸電功率和輸電線電阻不變)()A輸電電流為3I B輸電電流為9IC輸電電壓為3U D輸電電壓為U/3高壓線上的熱耗功率PI2R線假設(shè)熱耗功率變?yōu)?P，那么9PI2R線由兩式得I3I，A對；保送功率不變，即PUIUI，得UU/3，所以D對4.發(fā)電機(jī)的端電壓為

9、220 V，輸出功率44 kW，輸電導(dǎo)線的電阻為0.2 ，假設(shè)用初、次級線圈匝數(shù)之比為1 10的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線后，再用初、次級線圈匝數(shù)比為10 1的降壓變壓器降壓供應(yīng)用戶(1)畫出全過程的線路表示圖；(2)求用戶得到的電壓和功率；(3)假設(shè)不經(jīng)過變壓而直接送到用戶，求用戶得到的電壓和功率(1)表示圖如下圖 4.發(fā)電機(jī)的端電壓為220 V，輸出功率44 kW，輸電導(dǎo)線的電阻為0.2 ，假設(shè)用初、次級線圈匝數(shù)之比為1 10的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線后，再用初、次級線圈匝數(shù)比為10 1的降壓變壓器降壓供應(yīng)用戶(1)畫出全過程的線路表示圖；(2)求用戶得到的電壓和功率；(3)假設(shè)不經(jīng)過變壓而直接送到用戶，求用戶得到的電壓和功率(3)那么輸電電流IP/U1200 A.輸電線路上的電壓損失UIR線40 V.所以用戶得到的電壓U2U1U180 V用戶