电能的输送(精品课件-内有习题例题).ppt

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1、秦山核电站内蒙古准格尔热电厂达板城风力发电站三峡水电站高中物理选修3-2第二章5.电能的输送物理组马合沙提其他形式的能量发电站把各种热能核能风能水流能太阳能化学能比如：转化为电能再输送给学校工厂普通用户思考与讨论电能在从发电站传输给用户的过程中要考虑什么问题？要注意什么？秦山核电站内蒙古准格尔热电厂达板城风力发电站三峡水电站发电的地方：为了合理的利用能源和保护环境,发电站要建在靠近这些能源的地方（一般离城市较远）.用电的地方却很多，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．城市远距离电站站址用户(负载)远距离能源丰富有利开发能源缺乏用电量大输送电能

2、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。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，运行的费用低，损耗小，电价要低。一、电能的输送可靠保质经济远距离大功率输送电面临的问题是什么？电流流过输电导线时，由于电流的热效应，必然有一部分电能转化成热能而损失掉。怎样计算输电线路损失的功率？如何降低输电损耗？UP设输电电流为I，输电线的电阻为r，则功率损失为:ΔP=I2r二、降低输电损耗的两个途径减少输电线路上的发热损失的功率减少输电线路上的发热损失的电压UP1.为什么输电线上有电能损失?由于输电线长，电阻大，当电流通过输电线时，产生热量Q，损失

3、一部分电能，同时损失一部分电压.一、输电线上的功率损失(1)减小导线电阻2.如何减少电能损失?(2)减小输电线中的电流根据以上公式可知减少功率损失两种方法：SLrr=UPI=由电阻定律知(1)减小导线电阻①减小材料的电阻率ρ.银的电阻率最小,但价格昂贵,目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线.②减小输电线的长度L不可行,因为要保证输电距离.3可适当增大横截面积.太粗不可能,既不经济又架设困难.总结：不采用这个方法：减小导线电阻。(2)减小输电线中的电流1.如何减小输电线路中的电流呢?在输出功率一定的条件下要想减小电流必须要提高电压U总结：降低输电损耗的两个途径之一：减少输电线路上的发

4、热损失的功率中两个方法中只有第二个方法：减小电流比较有效。而要减小电流必须要采用高压电。降低输电损耗的两个途径减少输电线路上的发热损失的功率减少输电线路上的发热损失的电压UP1.为什么输电线上有电压损失?由于输电线有电阻，当电流通过输电线时，输电线上有一部分电压损耗.二、输电线上的电压损失(1)减小导线电阻2.如何减少电压损失?(2)减小输电线中的电流根据以上公式可知减少电压损失的两种方法：SLrr=UPI=欧姆定律方法与途径一：减小功率损失是一样，最后结论：要采用高压电。是不是输电电压越高越好?电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，建设费用越高。还有对电线绝缘的要求就越高，不

5、经济。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。思考降低输电损耗的两个途径减少损失的功率减少损失的电压都需要采用高压输电。所以要综合考虑各种因素。从公式分析哪种途径对于降低输电线路的损耗更有效？由可知，在输电电流一定的情况下，线路电阻减为原来的一半，线路损耗的功率减为原来的一半。在线路电阻一定的情况下，电压提高一倍，由可知：线路中电流减为原来的一半，而损耗的功率减为原来的四分之一。采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效、最经济的措施．拓展知识计算用户得到的功率P?在保证用户的电功率的前提下,怎样

6、才能减小输电电流?损输送用户PPP-=拓展知识练习：输送10kw的电功率，采用400V的电压输电，输电线的总电阻为10Ω，求(1)输电线中的电流?输电线中损失的电压?用户得到的电压?(1)25A250V150V(2)6250W3750W(2)输电线损失的功率?用户得到的功率?(3)如果采用4000V电压输电，输电线损失的功率?用户得到的功率?(3)62.5W9937.5W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升压变压器三、远距离高压输电过程示意图U1U2U3U4发电机升压变压器高压输电线路降压变压器用电器交流高压输

7、电基本环节示意图二、远距离输电原理图功率关系：P1=P2，P3=P4，P2=P损失+P3升压变压器降压变压器U1U4U2U3用户I2线rI1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4~△U发电站在高压输电三个回路中，各部分的功率、电压和电流关系如何？探究与交流：电压关系：电流关系：升压变压器降压变压器U1U4U2U3R用I2线rI1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4~△U四、电网供电采用电网供电的优点：可以在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