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1、高二物理高压输电高二物理高压输电本讲稿第一页，共十五页需需要要电电能能的的地地方方分分布布很很广广，而而电电站站相相对对来来说说比比较较集集中中，因因此此要要把把电电站站的的电电能能向向外外输输送送，有有的的需需要要输输送送到到远远方方，这这就就涉及电能的输送问题涉及电能的输送问题本讲稿第二页，共十五页电能的输送电能的输送 1 1电能便于远距离输送电能便于远距离输送 电电能能通通过过输输电电线线就就可可以以输输送送到到远远方方相相对对于于煤煤炭炭、石石油油等等能能源源的的输输送送需需要要大大量量的的交交通通运运载载工工具具来来说说，这这是是它突出的优点它突出的优点2 2输送电能的基本要求：可靠
2、、保质、经济输送电能的基本要求：可靠、保质、经济本讲稿第三页，共十五页一、一、输电导线上的电压损失输电导线上的电压损失板书：第三节电能的输送1.1.输电线路输电线路主要有：发电机、升压变压器、输电导线、降压变压主要有：发电机、升压变压器、输电导线、降压变压器、用电器。器、用电器。本讲稿第四页，共十五页交流高压输电的基本环节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本讲稿第五页，共十五页2.2.输电线上的电压损失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路上产生电压降，致使输电线
3、路末端的电压U U3 3比比起起始端电压要低，这就是输电线路上的电压起起始端电压要低，这就是输电线路上的电压损失损失U=UU=U2 2-U-U3 3。电阻造成的电压损失电阻造成的电压损失U=IRU=IR本讲稿第六页，共十五页以后在计算时只考虑输电线电阻所造成的电压损以后在计算时只考虑输电线电阻所造成的电压损失失造成电压损失的因素造成电压损失的因素（1 1）输电线电阻造成电压损失）输电线电阻造成电压损失 U UIRIR（2 2）输电线的感抗和容抗造成电压损失）输电线的感抗和容抗造成电压损失本讲稿第七页，共十五页 3 3减小输电线路上电压损失的方法减小输电线路上电压损失的方法1 1）减小输电线电阻
4、）减小输电线电阻R R 用用增增大大输输电电导导线线的的截截面面积积来来减减小小电电阻阻对对低低压压照照明明电电路路有效，对高压输电线路效果不佳有效，对高压输电线路效果不佳2 2）减小输电电流）减小输电电流I I 在在输输送送电电功功率率不不变变的的前前提提下下，提提高高输输电电电电压压是是有有效效的的措施措施 高高压压输输电电既既能能减减小小功功率率损损失失，又又能能减减小小电电压压损损失失，但但在在实实际际输输送送电电能能时时，还还需需综综合合考考虑虑各各种种因因素素，依依照照不不同同的的情况，选择合适的输电电压情况，选择合适的输电电压本讲稿第八页，共十五页二、输电线上的功率损失二、输电线
5、上的功率损失 损失电能的分析损失电能的分析 任任何何输输电电线线都都有有电电阻阻，因因此此当当电电能能通通过过输输电电线线送送向向远远方方时时，电电流流流流过过输输电电线线，因因输输电电线线有有电电阻阻而而发发热热，从而损失电功率。从而损失电功率。设设输输电电电电流流为为I I，输输电电线线电电阻阻为为R R，则则输输电电线线上的功率损失为：上的功率损失为：P P损损=I=I2 2R R本讲稿第九页，共十五页二、输电线上的功率损失二、输电线上的功率损失 设输送电功率为设输送电功率为P P，输电电压为，输电电压为U U，输电线的总长度，输电线的总长度为为L L，横截面积为，横截面积为S S，电阻
6、率为，电阻率为，则输电电流，则输电电流I=P/U I=P/U ，输电线电阻为，输电线电阻为R=R=L/SL/S。所以输电线上的功。所以输电线上的功率损失可表示为率损失可表示为本讲稿第十页，共十五页2 2减少输电线上功率损失的方法减少输电线上功率损失的方法 1 1）减小输电线的电阻）减小输电线的电阻R R 减减小小输输电电线线长长度度L L：由由于于输输电电距距离离一一定定，所所以以在实际中不可能用减小在实际中不可能用减小L L来减小来减小R R减减小小电电阻阻率率：目目前前一一般般用用电电阻阻率率较较小小的的铜铜或或铝铝作作导线材料导线材料增增大大导导线线的的横横截截面面积积S S，这这要要多
7、多耗耗资资金金属属材材料料，增增加加成成本本，同同时时给给输输电电线线的的架架设设带带来来很很大大的的困困难难本讲稿第十一页，共十五页2 2）减小输电电流）减小输电电流 I I 减减小小输输送送功功率率P P：由由于于电电站站的的装装机机容容量量一一定定，因因此此电电站站向向外外输输送送的的电电功功率率是是一一定定的的，即即在在实实际际中中不不能能以用户少用或不用电来减少输电线上的功率损失以用户少用或不用电来减少输电线上的功率损失提提高高输输电电电电压压U U：在在输输送送功功率率P P一一定定，输输电电线线电电阻阻R R一一定定的的条条件件下下，输输电电电电压压提提高高到到原原来来的的n n
8、倍倍，输输电电线线上的功率损失降为原来的上的功率损失降为原来的1/1/n n2 2倍倍采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效、最经济的措施效、最经济的措施 本讲稿第十二页，共十五页三、电网供电三、电网供电1.1.电网供电电网供电1 1）电网：）电网：将多个电厂发出的电通过输电线、变电站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，这就连接起来，形成全国性或地区性的输电网络，这就是电网。是电网。2 2）电网送电的优点）电网送电的优点减少发电设施的重复建设。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，调整供需平保证
9、发电和供电系统的安全可靠，调整供需平衡，保障供电质量。衡，保障供电质量。本讲稿第十三页，共十五页2.2.我国在电网供电方面的政策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。科学，能更好地符合电力生产的客观规律。本讲稿第十四页，共十五页小小 结结输输电电导导线线上上功功率率损损失失 P PI I2 2R R ，电电压压损失损失 U UIRIR.提提高高输输电电电电压压是是减减小小功功率率损损失失和和电电压压损失的有效途径损失的有效途径本讲稿第十五页，共十五页