电能的远距离传送.ppt

返回 第7节　电能的输送 课标定位 学习目标：1.知道“便于远距离输送”是电能的优点之一，知道输电过程． 2．理解为什么远距离输电要用高压． 3．知道输电线上电压和电功率的损失及如何减少损失． 重点难点：高压输电的原理及功率损耗计算． 输送电能的基本要求是什么？ 可靠：是指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电。 保质：是指保证电能的质量，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，电能损耗少，电价低。 远距离大功率输电面临的困难是什么？ 在输电线上有功率损失和电压损失 2．输电线上的电压损失 若用U表示输电线始端电压，U′表示输电线末端电压，则U线＝U－U′或U线＝IR线． 总之：采用高压输电是减小输电线上功率损耗及电压损失最有效、最经济的措施． 3.减少输电线上的电压的方法： （1）减小输电线的电阻R线； （2）减少输电电流 即时应用(即时突破，小试牛刀) 1．(2011年台州高二检测)在远距离输电过程中，为减少输电线路上的电能损失，可采用的最佳方法是(　　) A．使输电线粗一些　B．减短输电线长度 C．减少通电时间 D．采用高压输电 解析：选D.减小输电线的长度不可行，因为要保证输电距离．采用直径更大的导线，可适当增大横截面积，太粗不可能，既不经济又架设困难．减少用电时间也不可以，要保障工农业生产及居民正常生活用电．提高输电电压，减小输电线上的电流是减少电能损失的最佳方法，选D. 二、含变压器在内的高压输电线路的分析与计算 1．输电过程如图4－3－1所示．电路被划分为三个独立的回路，在每个回路中，变压器的原线圈是回路的用电器，而相应的副线圈是下一个回路的电源，每个回路均可以应用闭合电路欧姆定律，串、并联电路规律，而变压器的电压、电流、功率关系是联系不同回路的桥梁． 图4－3－1 发电机的端电压220 V，输出电功率44 kW，输电导线的电阻为0.2 Ω，如果用初、次级匝数之比为1∶10的升压变压器升压，经输电线后，再用初、次级匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户． (1)画出全过程的输电线路示意图． (2)求用户得到的电压和功率． 远距离输电问题的分析 例1 【思路点拨】　远距离输电问题，先画出示意图，抓住功率、电压、电流、电阻之间的关系，列出相应方程，然后求解． 【自主解答】　(1)输电线路示意图如图4－3－3所示． 图4－3－3 【答案】　见自主解答 课堂互动讲练 输电线上电压损失和功率损失 例2 某发电站的输出功率为104 kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向80 km远处用户供电．已知输电线的电阻率为ρ＝2.4×10－8 Ω·m，导线横截面积为1.5×10－4 m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求： (1)升压变压器的输出电压； (2)输电线路上的电压损失． (2)输电线路上的电压损失U损＝I·2r＝125×12.8×2 V＝3.2 kV. 【答案】　(1)80 kV　(2)3.2 kV 【方法总结】　远距离输电中，必须区分输电电压及输电导线上的损失电压，输电导线损失功率就是由于其电阻R发热损失的功率，计算时要紧扣P损＝I2R去思考． 变式训练　如图4－3－4所示．某小型水电站发电机的输出功率为10 kW，输出电压为400 V，为了减小向用户供电过程中产生的电能损失，使用2 kV高压输电，最后用户得到220 V电压，9.5kW的电功率．求： 图4－3－4 返回