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1、电能的输送课件第1页，本讲稿共18页电站往远处送电电站往远处送电电站用户R用户第2页，本讲稿共18页如何减小输电线上的电阻?减小输电线的电阻率减小输电线的电阻率 铁的电阻率铁的电阻率:铁铁1.0101.0107 7（mm）铝的电阻率铝的电阻率:铝铝2.9102.9108 8（mm）铜的电阻率铜的电阻率:铜铜1.7101.7108 8（mm）银的电阻率银的电阻率:银银1.6101.6108 8（mm）增大输电线的横截面积增大输电线的横截面积S S第3页，本讲稿共18页如何减小输电线上的电阻?减小输电线的电阻率减小输电线的电阻率 铁的电阻率铁的电阻率:铁铁1.0101.0107 7（mm）铝的电阻
2、率铝的电阻率:铝铝2.9102.9108 8（mm）铜的电阻率铜的电阻率:铜铜1.7101.7108 8（mm）银的电阻率银的电阻率:银银1.6101.6108 8（mm）增大输电线的横截面积增大输电线的横截面积S S 用超导做输电线用超导做输电线第4页，本讲稿共18页一、电能的输送一、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具来说，这是它突出的优点工具来说，这是它突出的优点2 2输送电能的基本要求：可靠、保质、经济输送电能的基
3、本要求：可靠、保质、经济第5页，本讲稿共18页二、输电线上的功率损失 任何输电线都有电阻，存在功率损失任何输电线都有电阻，存在功率损失 设设输输电电电电流流为为I，输输电电线线电电阻阻为为R，则则输输电电线线上上的的功率损失为：功率损失为：如果输送的电功率为如果输送的电功率为P，输电电压为，输电电压为U，输电线的总长，输电线的总长度为度为l，横截面积为，横截面积为S，电阻率为，电阻率为 则功率损失可表示为则功率损失可表示为 ：第6页，本讲稿共18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）减小输电线的电阻）减小输电线的电阻R 减减小小输输电电线线长长度度l：由由于于输输
4、电电距距离离一一定定，所所以以在在实实际中不可能用减小际中不可能用减小l来减小来减小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，这这要要多多耗耗资资金金属属材材料料，增增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困难加成本，同时给输电线的架设带来很大的困难第7页，本讲稿共18页（2）减小输电电流）减小输电电流 I 减减小小输输送送功功率率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以用用户户少少用或不用电
5、来减少输电线上的功率损失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：在在输输送送功功率率P一一定定，输输电电线线电电阻阻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倍倍，输输电电线线上上的的功功率率损失降为原来的损失降为原来的1/n2倍倍采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效、采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效、最经济的措施最经济的措施 第8页，本讲稿共18页三、三、输电线路上的电压损失输电线路上的电压损失电电压压损损失失：输输电电线线路路始始端端电电压压U跟跟末末端端电电压压U的的差差值值，称称为为输输电电线线路路上上的的电电压压损损失
6、失，U U U，如图所示：，如图所示：第9页，本讲稿共18页以后在计算时只考虑输电线电阻所以后在计算时只考虑输电线电阻所造成的电压损失造成的电压损失2 2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 UIR （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第10页，本讲稿共18页 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）减小输电线电阻）减小输电线电阻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路有效，对高压输电线路效果不佳电路有效，对高压输电线路效果
7、不佳 （2）减小输电电流）减小输电电流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，依依照照不同的情况，选择合适的输电电压不同的情况，选择合适的输电电压第11页，本讲稿共18页四、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第12页，本讲稿共18页如何提高输电电压？如何提高输电电压？R电站电站第13页，本讲稿共18页演示提高输电电压后输电情况演示提高输电电压后
8、输电情况输电电压提高输电电压提高1717倍，看输电效果倍，看输电效果R电站第14页，本讲稿共18页实验数据第15页，本讲稿共18页应用远距离输电原理来确定升压变压器应用远距离输电原理来确定升压变压器和降压变压器的匝数比和降压变压器的匝数比要求：输电线上损失的电能不超出输送电要求：输电线上损失的电能不超出输送电能的能的1010输送的电能为：输送的电能为：P P2.0102.0105 5（W）输电线电阻为：输电线电阻为：R R0.50.5（）电站输出电压为：电站输出电压为：U U1 1250250（v）用户得到电压为：用户得到电压为：U U4 4220220（v）第16页，本讲稿共18页小结小结:输电线路示意图输电线路示意图P=I22RU=I2 R线线U2=I2R+U3=U1I1=U2I2P输送输送P用用=U3I3=U4I4P输送输送=P+P用用=I22R+P用用功率关系：功率关系：电压关系：电压关系：PU、用用 户户U1 I2P输送输送U2U3U4I1P输送输送n1n2n4n3I3=I2I4第17页，本讲稿共18页小结：输输电电导导线线上上功功率率损损失失 PI2R，电电压压损损失失 UIR.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第18页，本讲稿共18页