公开课远距离输电

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:5.5电能的输送哈师大青冈实验中学高二物理组输送电能的基本要求应当是：可靠、保质、经济R输电线输电线电厂用户U送讨论：1、远距离输电过程中有电能损耗吗？2、是什么原因造成的？3、远距离输电过程中的电能损耗怎样计算？由于远距离输电导线长，电阻大，当电流通过输电线时，会产生热量，损失一部分电能，同时输电线上还有电压损失.讨论4：怎样减少损耗呢？SLR电阻定律：几种材料的电阻率材料ρ(Ω·m)材料ρ(Ω·m)银铜铝钨1.6×10-81.7×10-82.7×10-85.3×10-8铁锰铜合金镍铜合金镍铬合金1.0×10-74.4×10-75.0×10-71.0×10-6因为发电厂输出P是一定的,减小I也就意味着提高输出电压U：RIP2损R输电线输电线电厂用户'PPP损'UUU损IRU损RUP2•例1：一台发电机输出功率为P=20KW，向1Km以外远方的用户送电，如果输电线采用的是横截面积是100mm2的铜导线，导线的总电阻为R=0.17Ω，输出电压为U=250V，求：（1）线路上损失的电功率ΔP是多少？（2）线路上损失的电压ΔU是多少？•如果输电距离增大为10km,线路上的功率损失和电压损失又是多少？例2：一台发电机输出功率为P=20KW，向10km以外远方的用户送电，如果输电线采用的是横截面积是100mm2的铜导线，导线的总电阻为R=1.7Ω，输出电压为U=2500V，求：（1）线路上损失的电功率和电压是多少？（2）用户得到的电功率和电压是多少？提高输电电压,是减少电能损失的最有效的办法交流高压输电的基本环节发电站升压变压器高压输电线降压变压器用户发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用电单位U1U2U3U4发电机升压变压器高压输电线路降压变压器用电器远距离高压输电基本原理示意图远距离输电原理14223UUUURIF用RI1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升压变压器降压变压器讨论：5、远距离输电过程中的功率、电压、电流之间的关系？讨论与交流：我国常用的远距离输电采用的电压有110kV、220kV、330kV，输电干线采用500kV的超高压，西北电网达到750kV。是不是输电电压越高越好？为什么？分析：电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，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。2008年初湖南电网遭遇50年来最重冰灾2008年初湖南电网遭遇50年来最重冰灾小结1、电能输送的要求2、如何减小输电线上功率的损失3、远距离输电线路示意图及各物理量之间的关系例3、一小型发电站通过升压,降压变压器把电能输给用户.已知发电机的输出功率是500kW,输出电压为500V,升压变压器原、副线圈的匝数比为1:5,两变压器间输电线的总电阻为1.5Ω,降压变压器的输出电压为220V,不计变压器的损耗.求：(1)升压变压器的副线圈两端电压；(2)输电导线上的功率损失；(3)降压变压器原、副线圈的匝数比；(4)用户得到的功率。440kW2500V60kW10:1谢谢！1．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．输电线上的电流变为原来的n倍B．输电线上的电压损失变为原来的1/n2C．输电线上的电功率损失变为原来的1/nD．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反馈练习：2．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，则输电导线上损耗的功率可表示为（）BCD课堂练习：A．B．C．I2RD．I（U1-U2）RU21RUU221)(3、某交流发电机输出功率为5×105W，输出电压为1.0×103V，假如输电线的总电阻10Ω，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380V(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?(使用的是理想变压器)升压：1：10降压：25：1