高中物理 5.5电能输送课件 新人教版选修3-2.ppt

电能的输送 输送电能的基本要求是 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 就是保证电能的质量 即电压和频率稳定 经济 是指输电线路建造和运行的费用低 电能损耗小 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 同时输电线上有电压降 故又损失一部分电压 1 减少导线电阻 由电阻定律知 一 输电线上的功率损失 2 如何减少电能损失 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 增加导线的横截面积 可适当增大横截面积 太粗不可能 既不经济又架设困难 2 减小输电线中的电流 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是多少 用户得到的电压是多少 2 输电线损失的功率是多少 用户得到的功率是多少 3 如果采用4000V电压输电 输电线损失的功率是多少 1 25A250V150V 2 6250W3750W 3 62 50W 提高输电电压 是减少电能损失的行之有效的办法 二 远距离输电原理图 电压关系 发电厂输出电压U1 升压后U2 n2U1 n1 降压后U4 n4U3 n3 U损 I2R U3 U2 U损 电流关系 I2 P U2 I4 P4 U4 I1 I2 n2 n1 I3 I4 n4 n3 I2 I3 功率关系 P1 P2 P P损 I22R P3 P P损 P4 P3 远距离输电示意图 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 西北电网在建设750kV的线路 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 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 三 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 获得最大的经济效益 同时 电网可以减少断电的风险 调剂不同地区电力供需平衡 保障供电质量 例1 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 4 440kW 1 2500V 2 60kW 3 10 1 例2 某交流发电机输出功率为5 105W 输出电压为U 1 0 103V 假如输电线的总电阻R 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U 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 使用的变压器是理想变压器 1 1025 1