遠(yuǎn)距離輸電7PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1 為了合理的利用能源為了合理的利用能源, ,發(fā)電站要建在靠近這些能源的地發(fā)電站要建在靠近這些能源的地方方. .而用電的地方卻很多而用電的地方卻很多. . 有的地方離發(fā)電站很遠(yuǎn)有的地方離發(fā)電站很遠(yuǎn), ,因此需要把電能輸送到遠(yuǎn)方因此需要把電能輸送到遠(yuǎn)方, ,這這就涉及電能的輸送問題就涉及電能的輸送問題第1頁/共21頁輸送電能的基本要求輸送電能的基本要求：可靠：可靠：少故障和停電。少故障和停電。保質(zhì)：保質(zhì)：即電壓和頻率穩(wěn)定。即電壓和頻率穩(wěn)定。經(jīng)濟(jì)：經(jīng)濟(jì)：輸電線路建造和運(yùn)行的費(fèi)用低輸電線路建造和運(yùn)行的費(fèi)用低.可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì)可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì)一、電能的輸一、電能的輸送送第2頁/共21頁二、輸電的

2、模二、輸電的模型型r輸電線輸電線輸電線輸電線電電 廠廠用用 戶戶U送送電廠向外輸電時其兩端的電壓電廠向外輸電時其兩端的電壓 。輸送電壓：輸送電壓：電廠電廠對外發(fā)出的功率對外發(fā)出的功率 輸送功率輸送功率：第3頁/共21頁R輸電線輸電線輸電線輸電線電電 廠廠用用 戶戶U送送討論：討論：1、輸電過程中有電能損耗嗎？、輸電過程中有電能損耗嗎？2、是什么原因造成的？、是什么原因造成的？3、遠(yuǎn)距離輸電過程中的電能損耗怎樣計算、遠(yuǎn)距離輸電過程中的電能損耗怎樣計算？第4頁/共21頁2 2、若采用減小導(dǎo)線電阻的方法，在輸電線長度一定、若采用減小導(dǎo)線電阻的方法，在輸電線長度一定的情況下，應(yīng)采用什么措施？的情況下，

3、應(yīng)采用什么措施？ 1 1、降低輸電損耗的途徑是什么？、降低輸電損耗的途徑是什么？ 討論與交流：討論與交流：由由P P= =I I2 2r r可知：可知：可減少功率損失。可減少功率損失。減少減少輸電線的電阻輸電線的電阻減少減少輸電線的電輸電線的電流流（3）減少材料的電阻率減少材料的電阻率（1）減少輸電線的長度減少輸電線的長度L L（2）增加導(dǎo)線的橫截面積增加導(dǎo)線的橫截面積S S由由 可知：可知：SLR第5頁/共21頁幾種材料的電阻率幾種材料的電阻率材料材料 ( (m)m)材料材料( (m)m)銀銀銅銅鋁鋁鎢鎢1.610-81.710-82.710-85.310-8鐵鐵錳銅合金錳銅合金鎳銅合金鎳銅

4、合金鎳鉻合金鎳鉻合金1.010-74.410-75.010-71.010-6第6頁/共21頁3 3、若采用減小導(dǎo)線中電流的方法，又應(yīng)采用什、若采用減小導(dǎo)線中電流的方法，又應(yīng)采用什么措施？么措施？ 討論與交流：討論與交流：減小輸送功率減小輸送功率P P由由 P P= =IU IU 可知：可知：提高輸電電壓提高輸電電壓U U可減小輸電電流。可減小輸電電流。第7頁/共21頁 把功率為把功率為22KW22KW的電能用總電阻為的電能用總電阻為22的導(dǎo)線輸送的導(dǎo)線輸送到遠(yuǎn)方的用戶，用到遠(yuǎn)方的用戶，用220V220V的電壓輸電，導(dǎo)線損失的功的電壓輸電，導(dǎo)線損失的功率為多少？若改用率為多少？若改用22KV22

5、KV的電壓輸電，導(dǎo)線損失的功的電壓輸電，導(dǎo)線損失的功率又為多少？率又為多少？例例1 122KV22KV輸電，損失的功率為輸電，損失的功率為 220V220V輸電，損失的功率為輸電，損失的功率為 W4104 W4 RUPP 2)(RUPP 2)( 減小輸送電流的減小輸送電流的方法方法可以通過可以通過提高輸電電壓提高輸電電壓來實(shí)現(xiàn)。來實(shí)現(xiàn)?？偨Y(jié)：總結(jié)：第8頁/共21頁造成電壓損失的因素造成電壓損失的因素: : 四、輸電線上的電壓損耗的降四、輸電線上的電壓損耗的降低低思考：思考： 在輸電過程中，電源輸送的電壓是否全部加在在輸電過程中，電源輸送的電壓是否全部加在用戶上？用戶上？r電電 源源用用 戶戶U

6、送送U用用U損損IrUUU 用用送送（1 1）輸電線）輸電線電阻電阻造成電壓損失造成電壓損失（2 2）輸電線的）輸電線的感抗感抗和和容抗容抗造成電壓損失造成電壓損失( (高中階段計算中高中階段計算中只考慮輸電線電阻只考慮輸電線電阻造成的電壓損失造成的電壓損失) ) 第9頁/共21頁1 1發(fā)電廠發(fā)電機(jī)的輸出電壓為發(fā)電廠發(fā)電機(jī)的輸出電壓為U U1 1，發(fā)電廠至學(xué)校，發(fā)電廠至學(xué)校的輸電導(dǎo)線的總電阻為的輸電導(dǎo)線的總電阻為R R，通過導(dǎo)線的電流為，通過導(dǎo)線的電流為I I，學(xué)，學(xué)校得到的電壓為校得到的電壓為U U2 2，則輸電導(dǎo)線上損耗的功率可表，則輸電導(dǎo)線上損耗的功率可表示為（示為（ ）BCD課堂練習(xí)：

7、課堂練習(xí)：A AB B C CI I2 2R R D DI I（U U1 1- -U U2 2）RU21RUU221)( 第10頁/共21頁發(fā)電站發(fā)電站升壓變壓器升壓變壓器高壓輸電線高壓輸電線降壓變壓器降壓變壓器用戶用戶發(fā)電站發(fā)電站升壓變壓器升壓變壓器高壓輸電線高壓輸電線降壓變壓器降壓變壓器用電單位用電單位 第11頁/共21頁1 14 42 22 23 3UUUURI IF F用用線線 RI I1 1I I3 3I I4 4n n1 1n n2 2n n3 3n n4 4P1P2P3P4功率關(guān)系：功率關(guān)系：電壓關(guān)系：電壓關(guān)系：電流關(guān)系：電流關(guān)系：2121nnUU 1221nnII 4343nn

8、UU 3443nnII III3232UUU損21PP 32PPP損43PP 四四. 遠(yuǎn)距離輸電的結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)距離輸電的結(jié)構(gòu)升壓變壓器升壓變壓器降壓變壓器降壓變壓器解遠(yuǎn)距離輸電問題的基本方法解遠(yuǎn)距離輸電問題的基本方法:中間突破中間突破, 兩頭發(fā)展兩頭發(fā)展 .P損損 = I2 R線U損損 = I R線線損RUUPUPI3322第12頁/共21頁思路點(diǎn)撥畫好電路圖，將各畫好電路圖，將各物理量在圖上標(biāo)準(zhǔn)確，然后理解各物理量在圖上標(biāo)準(zhǔn)確，然后理解各物理量之間的關(guān)系物理量之間的關(guān)系第13頁/共21頁第14頁/共21頁第15頁/共21頁第16頁/共21頁五五. .輸電模式輸電模式1 1、常用的輸電模式有幾種？各

9、是什么？、常用的輸電模式有幾種？各是什么？2 2、我國遠(yuǎn)距離輸電采用的電壓有哪幾種？、我國遠(yuǎn)距離輸電采用的電壓有哪幾種？低壓輸電：低壓輸電：輸電功率為輸電功率為100 kW100 kW以下，距離為幾百米以內(nèi)，以下，距離為幾百米以內(nèi)， 一般采用一般采用220 V220 V的電壓輸電。的電壓輸電。高壓輸電：高壓輸電：輸電功率為幾千千瓦到幾萬千瓦，距離為幾十輸電功率為幾千千瓦到幾萬千瓦，距離為幾十 千米到幾百千米，一般采用千米到幾百千米，一般采用35 kV35 kV或或110 kV110 kV的電的電 壓輸電。壓輸電。超高壓輸電：超高壓輸電：輸電功率為輸電功率為1010萬千瓦以上，距離為幾百千米，萬

10、千瓦以上，距離為幾百千米， 必須采用必須采用220 kV220 kV或更高的電壓輸電。或更高的電壓輸電。 有有110 kV110 kV、220 kV220 kV、330 kV330 kV，輸電干線采用，輸電干線采用500 kV500 kV超超高壓，西北電網(wǎng)的電壓甚至達(dá)到高壓，西北電網(wǎng)的電壓甚至達(dá)到750 kV750 kV。第17頁/共21頁某交流發(fā)電機(jī)輸出功率為某交流發(fā)電機(jī)輸出功率為5 510105 5 W W，輸出電壓為，輸出電壓為U=1.0U=1.010103 3 V V，假如輸電線的總電阻，假如輸電線的總電阻R=10R=10，在輸電，在輸電線上損失的電功率等于輸電功率的線上損失的電功率等

11、于輸電功率的5%5%，用戶使用電，用戶使用電壓壓U=380 V.U=380 V. (1) (1)畫出輸電線路的示意圖（標(biāo)明各部分的符號）畫出輸電線路的示意圖（標(biāo)明各部分的符號）（2 2）所用升壓和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比）所用升壓和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是多少？（使用的變壓器是理想變壓器）是多少？（使用的變壓器是理想變壓器）課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：第18頁/共21頁2 2、某小型水電站發(fā)電機(jī)輸出的電功率為、某小型水電站發(fā)電機(jī)輸出的電功率為100 kW100 kW，輸出電壓輸出電壓250 V250 V，現(xiàn)準(zhǔn)備向遠(yuǎn)處輸電，所用輸電線，現(xiàn)準(zhǔn)備向遠(yuǎn)處輸電，所用輸電線的總電阻為的總電阻為88，

12、要求輸電時在輸電線上損失的電，要求輸電時在輸電線上損失的電功率不超過輸送電功率的功率不超過輸送電功率的5%5%，用戶獲得，用戶獲得220 V220 V電壓電壓. .求應(yīng)選用匝數(shù)比為多大的升壓變壓器和降壓變壓器求應(yīng)選用匝數(shù)比為多大的升壓變壓器和降壓變壓器？（理想變壓器）？（理想變壓器）課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：第19頁/共21頁3 3下列關(guān)于減小遠(yuǎn)距離輸電導(dǎo)線上熱損耗的說法中下列關(guān)于減小遠(yuǎn)距離輸電導(dǎo)線上熱損耗的說法中，正確的是（，正確的是（ ） A A因?yàn)闊峁β室驗(yàn)闊峁β?，所以應(yīng)降低輸送電壓，增，所以應(yīng)降低輸送電壓，增大輸電導(dǎo)線電阻，才能減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗。大輸電導(dǎo)線電阻，才能減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗。 B B因?yàn)闊峁β室驗(yàn)闊峁β蔖 P= =IUIU，所以應(yīng)采用低電壓、小電流，所以