第五節(jié) 電能的輸送

第五節(jié)電能的輸送第1頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三三峽水電站世界上最大的水電站第2頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三亞洲最大的風力發(fā)電站新疆風力發(fā)電站第3頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三新西蘭地熱發(fā)電站第4頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三秦山核電站能源豐富有利開發(fā)第5頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三奧克蘭第6頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三尼加拉瀑布第7頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三第8頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三第9頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三用電量大能源缺乏節(jié)約能源第10頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三第11頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三17.5電能的輸送第12頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三輸送電能的基本要求：

可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟可靠：是指保證供電線路可靠地工作,少有故障和停電保質(zhì)：是指保證電能的質(zhì)量,即電壓和頻率穩(wěn)定經(jīng)濟：是指輸電線路建造和運行的費用低,電能損耗小第13頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三1.為什么輸電線上有電能（電壓）損失?

由于輸電線長，電阻大，當電流通過輸電線時，產(chǎn)生熱量Q，損失一部分電能；同時輸電線上有電壓降（電壓損失），故又損失一部分電壓.一、輸電導線上的功率（電壓）損失對交流電路來說，既有電阻造成的電壓損失，也有感抗和容抗（總稱電抗）造成的電壓損失。第14頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三(1)減小導線電阻2、如何減少電能損失?(2)減小輸電線中的電流第15頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三由電阻定律(1)減小導線電阻①減小材料的電阻率ρ.銀的電阻率最小,但價格昂貴,目前選用電阻率較小的銅或鋁作輸電線.②減小輸電線的長度L不可行,因為要保證輸電距離.③增加導線的橫截面積.可適當增大橫截面積.太粗不可能,既不經(jīng)濟又架設困難.第16頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三(2)減小輸電線中的電流思考與討論1.怎樣計算輸電線路損失的功率?2.在輸電電流一定的情況下,如果線路的電阻減為原來的1/100,線路上損失的功率減為原來的1/?

在線路電阻一定的情況下,如果輸電電流減為原來的1/100,線路上損失的功率減為原來的1/?第17頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三3.哪個途徑對于降低輸電線路的損耗更為有效?4.怎樣計算用戶消耗的功率?5.在保證輸送電功率不變的前提下,怎樣才能減小輸電電流?損輸送用戶PPP-=第18頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三隨堂練習：輸送10kw的電功率，采用400V的電壓輸電，輸電線的總電阻為10Ω，求(1)輸電線中的電流?輸電線中損失的電壓?用戶得到的電壓?(1)25A250V150V(2)6250W3750W(2)輸電線損失的功率?用戶得到的功率?(3)如果采用4000V電壓輸電，輸電線損失的功率?用戶得到的功率?提高輸電電壓,是減少電能損失的最有效的辦法(3)62.5W9937.5W第19頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三交流高壓輸電的基本環(huán)節(jié)

發(fā)電站升壓變壓器高壓輸電線降壓變壓器用戶發(fā)電站→升壓變壓器→高壓輸電線→降壓變壓器→用電單位你能畫出遠距離輸電的示意原理圖嗎?第20頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三U1U2U3

U4發(fā)電機升壓變壓器高壓輸電線路降壓變壓器

用電器

交流高壓輸電基本環(huán)節(jié)示意圖

第21頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三14223UUUURIF用線

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I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升壓變壓器降壓變壓器二、遠距離輸電原理圖功率關系：P1=P2，P3=P4，P2=Pr+P3Pr第22頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三電壓關系：14223UUUURIF用線

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I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升壓變壓器降壓變壓器3243432121,,UUUnnUUnnUUr+===Ur第23頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三電流關系：14223UUUURIF用線

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I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升壓變壓器降壓變壓器第24頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三一小型發(fā)電站通過升壓,降壓變壓器把電能輸給用戶.已知發(fā)電機的輸出功率是500kW,電壓為500V,升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:5,兩變壓器間輸電線的總電阻為1.5Ω,降壓變壓器的輸出電壓為220V,不計變壓器的損耗.求：(1)升壓變壓器的副線圈兩端電壓；(2)輸電導線上的功率損失；(3)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比；(4)用戶得到的功率。440kW2500V60kW10:1課堂練習第25頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三高壓遠距離輸送電路的計算步驟：(1)畫出供電示意圖(2)以變壓器鐵心為界,分出各個回路,各回路可獨立運用歐姆定律分析.(3)各回路間通過線圈匝數(shù)比與電壓比和電流比的關系、總功率不變等聯(lián)系.第26頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三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，建設費用越高。三、遠距離輸電我國常用的遠距離輸電采用的電壓有110kV、220kV、330kV，輸電干線采用500kV的超高壓，西北電網(wǎng)達到750kV。輸電線上的電壓損失，除了與輸電線的電阻有關，還與感抗和容抗有關。當輸電線路電壓較高、導線截面積較大時，電抗造成的電壓損失比電阻造成的還要大。第27頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三小結(jié)第28頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三謝謝！第29頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三3、某交流發(fā)電機輸出功率為5×105W，輸出電壓為1.0×103V，假如輸電線的總電阻10Ω，在輸電線上損失的電功率等于輸電功率的5%，用戶使用電壓380V(1)畫出輸電線路的示意圖(標明各部分的符號)14223UUUURIF用線

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I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升壓變壓器降壓變壓器補充練習第30頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三14223UUUURIF用線

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I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升壓變壓器降壓變壓器(2)所用升壓和降壓變壓