电能的输送课件(优秀课件)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,一、变压器的构造,1,示意图,2,符号,二、变压器的工作原理：,1,、,互感,现象：变压器只能改变,交流电,的电压和电流,2,、能量转化：电能磁场能电能,3,、,理想变压器功率：,三、理想变压器的,变压,、,变流,规律：,四、常用变压器,复习回顾,变压器,P,入,P,出,输送电能的基本要求：,可靠、保质、经济,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,电能损耗小,电能的输送,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,1,、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,由电阻定律知,(1,),减小导线电阻,减小材料的电阻率,.,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,.,减小输电线的长度,L,不可行,因为要保证输电距离,.,可适当增大横截面积,.,太粗不可能,既不经济又架设困难,.,方法,(2),减小输电线中的电流,思考与讨论,1.,怎样计算输电线路损失的功率,?,2.,在输电电流一定的情况下,如果线路的电阻减为原来的,1/100,线路上损失的功率减为原来的,1/?,在线路电阻一定的情况下,如果输电电流减为原来的,1/100,线路上损失的功率减为原来的,1/?,3.,哪个途径对于降低输电线路的损耗更为有效,?,4.,怎样计算用户得到的功率,P?,5.,在保证用户的电功率的前提下,怎样才能减小输电电流,?,损,输送,用户,P,P,P,-,=,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,10,，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)25A 250V 150V,(2)6250W 3750W,(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)62.5W 9937.5W,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,U,1,U,2,U,3,U,4,发电机,升压变压器,高压输电线路,降压变压器,用电器,交流高压输电基本环节示意图,1,4,2,2,3,U,U,U,U,R,I,F,用,线,r,I,1,I,3,I,4,n,1,n,2,n,3,n,4,P,1,P,2,P,3,P,4,升压变压器,降压变压器,二、远距离输电原理图,功率关系：,P,1,=P,2,，,P,3,=P,4,，,P,2,=P,r,+P,3,电压关系：,1,4,2,2,3,U,U,U,U,R,I,F,用,线,r,I,1,I,3,I,4,n,1,n,2,n,3,n,4,P,1,P,2,P,3,P,4,升压变压器,降压变压器,3,2,4,3,4,3,2,1,2,1,U,U,U,n,n,U,U,n,n,U,U,r,+,=,=,=,电流关系：,1,4,2,2,3,U,U,U,U,R,I,F,用,线,r,I,1,I,3,I,4,n,1,n,2,n,3,n,4,P,1,P,2,P,3,P,4,升压变压器,降压变压器,1.,发电厂发电机的输出电压为,U,1,发电厂至学校的输电线电阻为,R,通过导线的电流为,I,学校输入电压为,U,2,下列,4,个计算输电线损耗的功率式子中，不正确的是,(),A,、,B,、,C,、,D,、,课堂,练习,A,远距离输电示意图,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。,远距离输电,我国常用的远距离输电采用的电压有,110 kV,、,220 kV,、,330 kV,，输电干线采用,500 kV,的超高压，西北电网达到,750kV,。,思考,2,、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,端电压为,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,1.5,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。,440kW,2500V,60kW,10:1,课堂练习,1,4,2,2,3,U,U,U,U,R,I,F,用,线,r,I,1,I,3,I,4,n,1,n,2,n,3,n,4,P,1,P,2,P,3,P,4,升压变压器,降压变压器,3,、某交流发电机输出功率为,510,5,W,，输出电压为,1.010,3,V,，假如输电线的总电阻,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,380 V,(1),画出输电线路的示意图,(,标明各部分的符号,),1,4,2,2,3,U,U,U,U,R,I,F,用,线,r,I,1,I,3,I,4,n,1,n,2,n,3,n,4,P,1,P,2,P,3,P,4,升压变压器,降压变压器,1,4,2,2,3,U,U,U,U,R,I,F,用,线,r,I,1,I,3,I,4,n,1,n,2,n,3,n,4,P,1,P,2,P,3,P,4,升压变压器,降压变压器,(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,),1:10 25:1,3,、某交流发电机输出功率为,510,5,W,，输出电压为,1.010,3,V,，假如输电线的总电阻,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,380 V,1,、学校有一台应急备用发电机,内阻为,r=1,升压变压器匝数比为,1:4,降压变压器的匝数比为,4:1,输电线的总电阻为,R=4,全校,22,个教室,每个教室用“,220V,40W”,的灯,6,盏,要求所有灯都正常发光,则：,(1),发电机的输出功率多大？,(2),发电机的电动势多大？,(3),输电线上损耗的电功率多大？,练习,2,、在远距离输电时,要考虑尽量减少输电线上的功率损失,.,有一个坑口电站,输送的电功率为,P=500kW,当使用,U=5kV,的电压输电时,测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差,4800,度,.,求：,(1),这时的输电效率,和输电线的总电阻,r?,(2),若想使输电效率提高到,98%,又不改变输电线,那么电站应使用多高的电压向外输电,?,输送电路的计算步骤,(1),画出供电,示意图,(2),以变压器铁心为界,分出各个回路,各回路,可独立运用欧姆定律分析,.,(3),各回路间,通过线圈匝数比与电压比和电流比的关系,总功率不变等联系,.,