远距离输电知识要点归纳

远距离输电知识要点归纳一、输电电路的基本分析1如图所示，发电站的输出电功率为P，输出电压为U,用户得到的电功率为P,电压为U，则输电电流为1=错误!=错误!=错误!。2输电导线损失的电压：U =U-UZ=IR线线线.3输电导线上损失的电功率 P=P-P=I2R 线=（错误！）2R 线=错误！。线线4.减少电能损失的基本途径:根据公式AP=I2R线=线径： 减小输电线电阻,如加大输电导线的横截面积，采用电阻率小的材料等; 高压输电，在输送功率一定的条件下，提高电压，减小输送电流. 二、远距离高压输电问题的分析1远距离高压输电的几个基本关系（如图所示）（1）功率关系P1 = P2, P3 = P4, P2 = P 线 + P3（2）电压、电流关系错误!=错误!=错误!，错误!=错误!=错误!5线 + U3 I2 = I3 = I 线输电电流:I线=错误！=错误U错误！线（4）输电导线上损失的电功率P厂U线1线=12,线R线=（错误!）2R线2关于远距离输电问题的处理思路常见问题有两类:一类是按发电机一升压一输电线一降压一用电器的顺序分析或按用电 器到发电机的顺序分析;还有一类常见的是从中间突破的题目,即由输电线上的功率损失求出 输电线上的电流，也就是流过升压变压器副线圈和降压变压器原线圈的电流,再由理想变压 器的工作原理推断发电和用电的问题【例1】某发电站采用高压输电向外输送电能若输送的总功率为P0,输电电压为U， 输电导线的总电阻为R。则下列说法正确的是（）A.输电线上的电流1=错误！B.输电线上的电流1=错误！C.输电线上损失的功率P=（错误！）RD.输电线上损失的功率P=错误!【例2】某水电站，用总电阻为2。5 0的输电线输电给500 km外的用户,其输出电功率 是3X106 kW,现用500 kV的电压输电，则下列说法正确的是（）A. 输电线上输送的电流大小为2.0X105 AB. 输电线上由电阻造成的电压损失为15 kVC. 若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9X108 kWD输电线上损失的功率为AP=U2/r,U为输电电压，r为输电线的电阻【例3】某小型水电站的电能输送示意图如图7所示，发电机的输出电压为200 V，输电线总电阻为r,升压变压器原副线圈匝数分别为叫、n2，降压变压器原副线圈匝数分别为 n3、n4（变压器均为理想变压器）.要使额定电压为220 V的用电器正常工作,则（）电 a111电眸电压A. 错误!错误！B. 错误！错误！C. 升压变压器的D. 升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率【例4】某小型发电站的发电机输出交流电压为500 V,输出电功率为50 kW,如果用 电阻为3 0的输电线向远处用户送电，这时用户获得的电压和电功率是多少？如果要求输电 线上损失的电功率是输送功率的0.6,则发电站要安装一个升压变压器,到达用户前再用降 压变压器变为220 V供用户使用，不考虑变压器的能量损失，这两个变压器原、副线圈的匝 数比各是多少?同步练习：1. 对于电能输送的以下说法，正确的是（ ）A. 输送电能的基本要求是经济实惠B. 减小输电导线上功率损失的唯一方法是采用高压输电C. 减小输电线上电压损失的唯一方法是增大导线的横截面积D. 实际输电时要综合考虑各种因素，如输送功率大小、距离远近、技术和经济要求等2. 远距离输电时，输送的电功率为P,输电电压为U,输电线的横截面积为S,线路损 失的功率为AP,若将电压提高到10U,则（ ）A. 不改变输电线路时，线路上的功率损失为0.01 APB. 不改变输电线路时，用户端的电压为原来的10倍C. 线路功率损失仍为AP时，输电线的横截面积可减小为0.1SD. 不改变输电线路且线路损失功率仍为AP时，输送的功率可增加到10P3. 发电厂发电机的输出电压为q,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,则输电线上损耗的电压可表示为（）A. U1B. U1U2C. IRD. U24. 在远距离输电过程中，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是（）A. 升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B. 输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定C. 当用户用电器的总电阻减少时，输电线上损失的功率增大D. 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压5远距离输送一定功率的交变电流，若送电电压提高到n倍,则输电导线上（）扎电能损失为原来的占倍B.电压损失为原来的f倍6. 中国已投产运行的1000 kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程.假设甲、 乙两地原来用500 kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线 电阻都不变的条件下，现改用1000 kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为（）A.错误！B.错误！C. 2PD. 4P7. 在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变.随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有A. 升压变压器的输出电压增大B. 降压变压器的输出电压增大C. 输电线上损耗的功率增大D. 输电线上损耗的功率占总功率的比例增大8. 某水电站，用总电阻为2。5 0的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是3X106 kW,现用500 kV电压输电，则下列说法正确的是（）A. 输电线上输送的电流大小为2.0 X 105 AB. 输电线上由电阻造成的损失电压为15 kVC. 若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9X108 kWD输电线上损失的功率为AP=U2/r, U为输电电压,r为输电线的电阻9. 关于远距离输电，下列表述正确的是（）A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C. 在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D. 高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好10. 发电厂发电机的输出电压为q,发电厂至用户的输电导线的总电阻为R,通过输电导线的电流为I,输电线末端的电压为U2，下面选项表示输电导线上损耗的功率是（）A。帘B。错误！C. I2RD. I（U1-U2）11. 由甲地向乙地输电，输送的电功率一定，输电线的材料一定.设输电电压为U输电线横截面积为S,输电线因发热损失的电功率为AP,那么（）A.若U 一定，则AP与S成反比B.若U 一定，则AP与S2成反比C.若S 一定，则AP与U2成反比D.若S 一定，则AP与U成反比12. 在远距离输电时，输送的电功率为P,输电电压为U,所用导线电阻率为P,横截面积为S,总长度为1,输电线损失电功率为P,用户得到的电功率为P田，则P、P田的关用用 系式正确的是（ ）AoPzU2SCo P 用=P-U2SPlDo P用=P(1-P p l)U 2S13. 在电能的输送过程中，若输送的电功率一定、输电线电阻一定时,对于在输电线上 损失的电功率，有如下四种判断，其中正确的是（）和输送电线上电压降的平方成反比和输送电压的平方成正比 和输送电线上电压降的平方成正比 和输送电压的平方成反比A。和B.和C.和D.和14. 发电厂输出功率为9900kW,输电线电阻为2Q,分别用18kV和110kV的高压输电,则导线上损失的功率分别为,15。有一台内阻为4 Q的发电机，供给一个学校照明用电如图所示。升压变压器匝数 比为1:4,降压变压器的匝数比为4:1,输电线的电阻R=4Q,全校共22个班，每班有“220V,40 W”的灯6盏.若保证全部电灯正常发光，则：.(1) 发电机输出功率多大？尸(2) 发电机电动势多大？(3) 输电效率是多少？r 16. 有一条河流，河水流量为4m3s，落差为5m,现利用它来发电，使用的发电机总效率 为50%，发电机输出电压为350V,输电线的电阻为4 Q,允许输电线上损耗功率为发电机输 出功率的5%,而用户所需要电压为220V,求所用的理想变 压器升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比.閣6解析与答案：【例 1】BC【例2】B 输电线上输送的电流1 =错误！二错误！ =6 000 A , A错；输电线上损失的 电压为AU = Ir = 6 000x2.5 V = 1。5x104 V = 15 kV,B对；若改用5 kV的电压输电，则输电 线上输送的电流1 =错误！=错误！ =6x105 A,输电线上损失的功率AP =2r = (6x105 )x2.5 W= 9x108 kW3xlO6 kW，表明电能将在线路上损耗完，则输电线上损失的功率为3x106 kW ,C错；D项中输电线上损失的功率AP = U2/r ,U应为输电线上损耗的电压，而不是输电电压，D 错【例 3】AD【例 4】200 V 2x104 W 1 : 10 497 : 22解析 用500 V电压送电时示意图如图所示，输电线上的电流I0 = P/U0 = 50x103/500 A= 100 A.用户获得电压 = U0 - I0R = (500 - 100x3 ) V = 200 V ；用户获得的电功率P1 = I0U1 = 2x104 W. 改用高压输送时，示意图如下图所示，要求 P 损二 0.6%P，即 P 损二 50x103x0.6% W = 300 W.输电电流I =错误！=错误！ A =10 A。发电站升压后输电电压口 =错误！=错误！ V = 5 000 V ,升压变压器匝数比 n1/n2 = U0/U = 500/5 000 = 1/10.输电线上损失的电压U = IR= 10x3 V = 30 V ,降压变压器的输入电压U2 = U - Uf =( 5 000 - 30 ) V = 4 970 V ,降压变压器的匝数比错误！ = 错误！ = 错误！ = 错误！ 。规范思维 分析此类问题，先画出输电线路图，然后以变压器为界，分成几个独立的闭 合回路，应用串、并联电路的特点及电功、电功率有关公式分析各个回路的电流、电压和功率关系各独立回路之间可通过变压器的错误！二错误！二错误!及功率P入二P出等联系起来.同步练习1D2 AD3 BC4 C5 ABCD6A7CD8B9 ABD10BCD11AC12BD13B14605kW,16.2kW415 .解析：(1)对降压变压器：Uf2I2=U3I3=nP 灯=22x6x40 W=5280 W。而 U，2=yU3=880 V nPI2= 灯=6 A。2U2对升压变压器：【产口二直只+卩丄二5424 Wo1(2 IT U2=U；+I2R=904 V U, = U2=226 V2 2 2 1 4 2UI又UiIi=U2I2 Ii=F=24 A1 E=U1+I1r=322 V.P5280(3)n=* x100%=x100%=97%。P5424出16 .升压1 ： &降压12 : 1