《远距离输电》PPT课件

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1、 为 了 合 理 的 利 用 能 源 ,发 电 站 要 建 在 靠 近 这 些 能 源 的 地方 .而 用 电 的 地 方 却 很 多 ,例 如 : 有 的 地 方 离 发 电 站 很 远 ,因 此 需 要 把 电 能 输 送 到 远 方 ,这就 涉 及 电 能 的 输 送 问 题 即 : 1 电 能 输 送 的 优 点 ：2 输 送 电 能 的 基 本 要 求 ：可 靠 ： 是 指 保 证 供 电 线 路 可 靠 地 工 作 ， 少 有 故 障 和 停 电 。 电 能 通 过 输 电 线 就 可 以 输 送 到 远 方 相 对 于 煤 炭 、 石油 等 能 源 的 输 送 需 要 大 量 的

2、 交 通 运 载 工 具 来 说 ， “ 方 便 和节 约 ” 是 它 突 出 的 优 点 保 质 ： 就 是 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 小 。可 靠 、 保 质 、 经 济 一 、 电 能 的 输 送 二 、 输 电 的 模 型怎 样 才 能 将 电 能 由 发 电 厂 输 送 到 用 户 呢 ？ 思 考 ： r输 电 线输 电 线电 源 用 户U送电 源 向 外 输 电 时 ， 其 两 端 的 电 压 即 为 输 送 电 压 。输 送 电 压 ： 电 源 对

3、外 发 出 的 功 率 即 输 送 功 率 。 输 送 功 率 ： 三 、 降 低 能 耗 的 两 个 途 径远 距 离 大 功 率 输 电 面 临 的 困 难 是 什 么 ？ 思 考 ： 在 输 电 线 上 有 功 率 损 失 。 1、 输 电 线 上 功 率 损 失 的 原 因 是 什 么 ？ 功 率 损失 的 表 达 式 是 什 么 ？讨 论 与 交 流 ： 输 电 线 上 功 率 损 失 的 主 要 原 因 是 由 于 输 电 线 有 电 阻 ， 会 有一 部 分 电 能 转 化 为 热 能 而 损 失 掉 。若 输 电 电 流 为 I， 输 电 线 的 电 阻 为 r， 则 功 率

4、损 失 为 P=I 2r 若 输 送 的 功 率 为 P， 输 电 电 压 为 U， 电 线 的 总 长 度 为 L， 横截 面 积 为 S， 电 阻 率 为 ， 则 功 率 损 失 可 表 示 为 ： .)( 2 SLUPP 3、 若 采 用 减 小 导 线 电 阻 的 方 法 ， 在 输 电 线 长 度一 定 的 情 况 下 ， 应 采 用 什 么 措 施 ？ 2、 降 低 输 电 损 耗 的 途 径 是 什 么 ？ 讨 论 与 交 流 ：由 P=I2r可 知 ： 可 减 少 功 率 损 失 。减 少 输 电 线 的 电 阻减 少 输 电 线 的 电 流（ 3） 减 少 材 料 的 电 阻

5、 率 （ 1） 减 少 输 电 线 的 长 度 L（ 2） 增 加 导 线 的 横 截 面 积 S由 可 知 ：SLR 4、 若 采 用 减 小 导 线 中 电 流 的 方 法 ， 又 应 采 用什 么 措 施 ？ 讨 论 与 交 流 ： 减 小 输 送 功 率 P 由 P=IU 可 知 ： 提 高 输 电 电 压 U 可 减 小 输 电 电 流 。 由 于 电 站 的 装 机 容 量 一 定 ， 因 此 电 站 向 外 输 送 的 电 功率 是 一 定 的 ， 即 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 。想 一 想 ：能 否

6、 通 过 减 小 输 送 功 率 来 减 小 输 电 电 流 ？ 把 功 率 为 22KW的 电 能 用 总 电 阻 为 2 的 导 线 输 送到 远 方 的 用 户 ， 用 220V的 电 压 输 电 ， 导 线 损 失 的 功率 为 多 少 ？ 若 改 用 22KV的 电 压 输 电 ， 导 线 损 失 的 功率 又 为 多 少 ？做 一 做 ：22KV输 电 ， 损 失 的 功 率 为 220V输 电 ， 损 失 的 功 率 为 W4104 W4RUPP 2)( RUPP 2)( 减 小 输 送 电 流 的 方 法 可 以 通 过 提 高 输 电 电 压来 实 现 。总 结 ： 造 成

7、电 压 损 失 的 因 素 : 四 、 输 电 线 上 的 电 压 损 耗 的 降 低思 考 ： 在 输 电 过 程 中 ， 电 源 输 送 的 电 压 是 否 全 部 加 在用 户 上 ？ r电 源 用 户U送 U用U损 IrUUU 用送（ 1） 输 电 线 电 阻 造 成 电 压 损 失（ 2） 输 电 线 的 感 抗 和 容 抗 造 成 电 压 损 失 (高 中 阶 段 计 算 中 只 考 虑 输 电 线 电 阻 造 成 的 电 压 损 失 ) 远 距 离 输 电 过 程 示 意 图 1、 在 高 压 输 电 三 个 回 路 中 ， 各 部 分 的 功 率 、 电压 和 电 流 关 系

8、如 何 ？探 究 与 交 流 ：1 42 2 3U UU U RIF 用线 rI1 I3 I4n1 n2 n3 n4P1 P2 P3 P4功 率 关 系 ：电 压 关 系 ：电 流 关 系 ： 2121 nnUU 1221 nnII 4343 nnUU 3443 nnII 32 II 32 UUU 21 PP 32 PPP 43 PP 2、 在 高 压 输 电 模 型 中 ， 设 发 电 机 的 输 出 功 率 为P， 输 送 电 压 为 U1， 输 电 线 的 电 阻 r， 升 压 变 压 器 的 原副 线 圈 匝 数 分 别 为 n1， n2， 降 压 变 压 器 原 副 线 圈 分 别为

9、 n3， n4， 你 能 算 出 线 路 中 损 失 的 功 率 和 电 压 吗 ？ 用户 得 到 的 功 率 和 电 压 分 别 是 多 少 ？探 究 与 交 流 ： 1 42 2 3U UU U RIF 用线 rI1 I3 I4n1 n2 n3 n4P1 P2 P3 P4 在 发 电 机 与 升 压 变 压 器 原 线 圈 组 成 的 回 路 中 11 UPI 由 1221 nnII 1212 UPnnI RUPnn 2121 )( RIP 22输 电 线 上 RUPnnPPPP 2121 )( 用 户用 户 得 到 的 功 率 RUn PnRIU 1212 RUn PnnUnUUU 12

10、11 1223 )( 1211 12343 344 RUn PnnUnnnnUnU 损 失 的 电 压 1、 根 据 上 述 结 果 高 压 输 电 能 否 真 的 有 效 降低 能 量 损 耗 及 电 压 损 耗 ？ 2、 是 不 是 输 电 电 压 越 高 越 好 ？ 为 什 么 ？ 讨 论 与 交 流 ： 1、 由 及 可 知 ： 电 压 越 高 ，功 率 和 电 压 损 失 确 实 越 小 ， 可 以 有 效 降 低 能 耗 和 电 压 损 耗 。RUPnnP 2121 )( RUn PnU 121 2、 不 是 。 电 压 越 高 ， 对 输 电 线 路 和 变 压 器 的 要 求

11、越 高 ，建 设 费 用 越 高 。 实 际 输 送 电 能 时 ， 要 综 合 考 虑 ， 如 输 送 功 率的 大 小 、 距 离 的 远 近 、 技 术 和 经 济 要 求 等 ， 要 依 照 不 同 情 况选 择 合 适 的 输 电 电 压 。 阅 读 与 思 考 ：1、 常 用 的 输 电 模 式 有 几 种 ？ 各 是 什 么 ？2、 我 国 远 距 离 输 电 采 用 的 电 压 有 哪 几 种 ？低 压 输 电 ： 输 电 功 率 为 100 kW以 下 ， 距 离 为 几 百 米 以 内 ， 一 般 采 用 220 V的 电 压 输 电 。高 压 输 电 ： 输 电 功 率

12、为 几 千 千 瓦 到 几 万 千 瓦 ， 距 离 为 几 十 千 米 到 几 百 千 米 ， 一 般 采 用 35 kV或 110 kV的 电 压 输 电 。超 高 压 输 电 ： 输 电 功 率 为 10万 千 瓦 以 上 ， 距 离 为 几 百 千 米 ， 必 须 采 用 220 kV或 更 高 的 电 压 输 电 。 有 110 kV、 220 kV、 330 kV， 输 电 干 线 采 用 500 kV超 高 压 ， 西 北 电 网 的 电 压 甚 至 达 到 750 kV。 采 用 电 网 供 电 的 优 点 是 什 么 ？ 六 、 电 网 供 电阅 读 与 思 考 ： 可 以 在

13、 能 源 产 地 使 用 大 容 量 发 电 机 组 ， 降 低 一 次 能 源 的输 送 成 本 ， 获 得 最 大 的 经 济 效 益 。 同 时 ， 电 网 可 以 减 少 断电 的 风 险 ， 调 剂 不 同 地 区 电 力 供 需 平 衡 ， 保 障 供 电 质 量 。 远 距 离 输 电 示 意 图 1、 远 距 离 输 送 交 变 电 流 都 采 用 高 压 输 电 。 我 国西 北 电 网 正 在 建 设 750kV线 路 。 采 用 高 压 输 电 的 优点 是 （ ） A 可 节 省 输 电 线 的 铜 材 料 B 可 根 据 需 要 调 节 交 流 电 的 频 率 C 可

14、 减 少 输 电 线 上 的 能 量 损 耗 D 可 加 快 输 电 的 速 度C课 堂 练 习 ： 2 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 。 D课 堂 练 习 ： 3 远 距 离 输 送 一 定 功 率 的 交 变 电 流 ， 若 输 电 电 压提 高 到 原 来 的 n倍 ， 则 下 列 说 法 中 正 确 的 是 （ ） A 输 电 线 上 的 电 流 变

15、 为 原 来 的 n倍 B 输 电 线 上 的 电 压 损 失 变 为 原 来 的 1/n2 C 输 电 线 上 的 电 功 率 损 失 变 为 原 来 的 1/n D 若 输 电 线 上 的 电 功 率 损 失 不 变 ， 输 电 线 路 长 度可 变 为 原 来 的 n2倍 D课 堂 练 习 ： 4 下 列 关 于 减 小 远 距 离 输 电 导 线 上 热 损 耗 的 说 法中 ， 正 确 的 是 （ ） A 因 为 热 功 率 ， 所 以 应 降 低 输 送 电 压 ， 增大 输 电 导 线 电 阻 ， 才 能 减 小 输 电 导 线 上 的 热 损 耗 。 B 因 为 热 功 率 P

16、=IU， 所 以 应 采 用 低 电 压 、 小 电 流输 电 ， 才 能 减 小 输 电 导 线 上 的 热 损 耗 。 C 因 为 热 功 率 P=I2R， 所 以 可 采 用 减 小 输 电 线 电 阻或 减 小 输 送 电 流 的 方 法 来 减 小 输 电 导 线 上 的 热 损 耗 。 D 以 上 说 法 均 不 正 确 。C课 堂 练 习 ： RUP 2 5 发 电 厂 发 电 机 的 输 出 电 压 为 U1， 发 电 厂 至 学校 的 输 电 导 线 的 总 电 阻 为 R， 通 过 导 线 的 电 流 为 I，学 校 得 到 的 电 压 为 U2， 则 输 电 导 线 上

17、损 耗 的 功 率 可表 示 为 （ ）BCD课 堂 练 习 ：A B C I2R D I（ U1-U2）RU 2 1 RUU 221 )( 某 交 流 发 电 机 输 出 功 率 为 5 105 W， 输 出 电压 为 U=1.0 103 V， 假 如 输 电 线 的 总 电 阻 R=10 ， 在输 电 线 上 损 失 的 电 功 率 等 于 输 电 功 率 的 5%， 用 户 使用 电 压 U=380 V. (1)画 出 输 电 线 路 的 示 意 图 （ 标 明 各 部 分 的 符 号 ）（ 2） 所 用 升 压 和 降 压 变 压 器 的 原 、 副 线 圈 的 匝 数 比是 多 少 ？ （ 使 用 的 变 压 器 是 理 想 变 压 器 ）课 堂 练 习 ： 7、 某 小 型 水 电 站 发 电 机 输 出 的 电 功 率 为 100 kW，输 出 电 压 250 V， 现 准 备 向 远 处 输 电 ， 所 用 输 电 线的 总 电 阻 为 8 ， 要 求 输 电 时 在 输 电 线 上 损 失 的 电功 率 不 超 过 输 送 电 功 率 的 5%， 用 户 获 得 220 V电 压 .求 应 选 用 匝 数 比 为 多 大 的 升 压 变 压 器 和 降 压 变 压 器 ？（ 理 想 变 压 器 ）课 堂 练 习 ： 宏 丰 棋 牌 http:/ 屫 廲 旔