高二物理课件人教版选修3-1：《高压输电》

欢迎进入物理课堂 五 高压输电 需要电能的地方分布很广 而电站相对来说比较集中 因此要把电站的电能向外输送 有的需要输送到远方 这就涉及电能的输送问题 电能的输送 1 电能便于远距离输送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交通运载工具来说 这是它突出的优点 2 输送电能的基本要求 可靠 保质 经济 一 输电导线上的电压损失 板书 第三节电能的输送 1 输电线路主要有 发电机 升压变压器 输电导线 降压变压器 用电器 交流高压输电的基本环节 发电站 升压变压器 高压输电 降压变压器 用户 2 输电线上的电压损失输电导线有电阻 电流通过输电导线时 会在线路上产生电压降 致使输电线路末端的电压U3比起起始端电压要低 这就是输电线路上的电压损失 U U2 U3 电阻造成的电压损失 U IR 以后在计算时只考虑输电线电阻所造成的电压损失 造成电压损失的因素 1 输电线电阻造成电压损失 U IR 2 输电线的感抗和容抗造成电压损失 3 减小输电线路上电压损失的方法1 减小输电线电阻R用增大输电导线的截面积来减小电阻对低压照明电路有效 对高压输电线路效果不佳 2 减小输电电流I在输送电功率不变的前提下 提高输电电压是有效的措施 高压输电既能减小功率损失 又能减小电压损失 但在实际输送电能时 还需综合考虑各种因素 依照不同的情况 选择合适的输电电压 二 输电线上的功率损失 损失电能的分析任何输电线都有电阻 因此当电能通过输电线送向远方时 电流流过输电线 因输电线有电阻而发热 从而损失电功率 设输电电流为I 输电线电阻为R 则输电线上的功率损失为 P损 I2R 二 输电线上的功率损失 设输送电功率为P 输电电压为U 输电线的总长度为L 横截面积为S 电阻率为 则输电电流I P U 输电线电阻为R L S 所以输电线上的功率损失可表示为 2 减少输电线上功率损失的方法1 减小输电线的电阻R 减小输电线长度L 由于输电距离一定 所以在实际中不可能用减小L来减小R 减小电阻率 目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料 增大导线的横截面积S 这要多耗资金属材料 增加成本 同时给输电线的架设带来很大的困难 2 减小输电电流I 减小输送功率P 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 提高输电电压U 在输送功率P一定 输电线电阻R一定的条件下 输电电压提高到原来的n倍 输电线上的功率损失降为原来的1 n2倍 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 三 电网供电1 电网供电1 电网 将多个电厂发出的电通过输电线 变电站连接起来 形成全国性或地区性的输电网络 这就是电网 2 电网送电的优点 减少发电设施的重复建设 保证发电和供电系统的安全可靠 调整供需平衡 保障供电质量 2 我国在电网供电方面的政策我国实行的是统一调度 分级管理 各地区发电厂联网后 有更高一级的电网调度机构负责协调电网运行的各个方面 因此在安全管理方面更严格 更科学 能更好地符合电力生产的客观规律 小结 输电导线上功率损失 P I2R 电压损失 U IR 提高输电电压是减小功率损失和电压损失的有效途径 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全