《高中物理 2.7 远距离输电课件 粤教选修32.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中物理 2.7 远距离输电课件 粤教选修32.ppt(20页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第七节 远距离输电2021/8/11 星期三1知识点1 从发电站到用户的输电线路1线路的主要组成:发电机、升压变压器、输电导线、降压变压器、用户的用电器等(如图 271)图 2712021/8/11 星期三2 2线路上各部分的物理量:P1、U1、I1、n1为升压变压器原线圈上的物理量,P2、U2、I2、n2为升压变压器副线圈上的物理量,P3、U3、I3、n3为降压变压器原线圈上的物理量,P4、U4、I4、n4为降压变压器副线圈上的物理量,P损、U损为输电线的功率和电压损耗,R为输电线的电阻2021/8/11 星期三3知识点2 为什么要用高压输电1输电线上电压的损耗U 损U2U3I2R(1)输电
2、线上电压的损耗_,其主要原因是由于输电导线存在电阻,电流通过输电导线时,在输电线上产生的电压降造成的(2)减小输电线上电压损耗的方法:减小输电线路的电阻,除选用铜或铝作输电导线外,若要减小输电线路的电阻,势必要增大输电导线的横截面积,由此会导致输电导线过重、成本过高等不利后果,故不常采用;2021/8/11 星期三4减小输电电流,因 IP/U,在输送电功率 P 不变的前提下,若将输电电压提高到 n 倍,则输电线上电压损耗将减小到原来的 1/n,这是常采用的方法,也是远距离高压输电的原因2输电线上电功率的损耗(1)输电线上电功率的损耗_,其主要原因是由于输电导线存在电阻,电流通过输电导线时,在输
3、电线上发热造成的(2)减小输电线上电功率损耗的方法:通过减小电阻来减小输电线上电功率损耗的方法是有限的,因而减小输电线上电功率损电电压提高到 n 倍,则输电线上电功率损耗将减小到原来的 1/n2.2021/8/11 星期三52021/8/11 星期三6(2)由以上计算式知,在输送电功率一定的前提下,有:减少输电线电压、电功率损耗的途径是_或_两者相比,当然选择前者若输电线功率损失已经确定,那么升高输电电压能减小输电线截面积,从而节约大量金属材料和架设电线所需的钢材和水泥,还能少占用土地提高输电电压增大输电导线的横截面积2021/8/11 星期三7答案:C2021/8/11 星期三8【例题】发电
4、机的端电压为 220 V,输出电功率为 44 kW,输电导线的电阻为0.2,如果用初、次级线圈匝数之比为110的升压变压器升压,经输电线路后,再用初、次级线圈匝数比为 101 的降压变压器降压供给用户(1)画出全过程的线路图(2)求用户得到的电压和功率(3)若不经过变压而直接送到用户,求用户得到的功率和电压2021/8/11 星期三9解析:(1)线路图如图 24 所示:图 242021/8/11 星期三102021/8/11 星期三11答案:见解析2021/8/11 星期三121(双选)某发电厂原来用 11 kV 的交流电压输电,后来改用升压变压器将电压升高到 220 kV 输电,输送的电功率
5、都是 P,若输电线路的电阻为 R,则下列说法中正确的是()A据公式 IP/U,提高电压后输电线上的电流降为原来的 1/20B据公式 IU/R,提高电压后输电线上的电流增为原来的 20 倍2021/8/11 星期三13C据公式 PI2R,提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的 1/400D据公式 PU2/R,提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的 400 倍答案:AC2021/8/11 星期三14电流为 I1题型1远距离输电问题的分析与计算【例题】水电站给远处山村送电的输出功率是 100 kW,用2 000 V 电压输电,线路上损失的功率是 2.5104 W,如果改用20 000 V 高压输
6、电,线路上损失的功率是多少?PU1100 0002 000A50 A解析:因 PUI,所以用 2 000 V 送电,2021/8/11 星期三15答案:见解析规律总结:求解输电问题的思路,由于发电机本身的输出电压不可能提高,所以采用高压输电时,在发电站内需用升压变压器升压后再由输电线输出,到用电区再用降压变压器降到所需的电压,在解答有关远距离输电问题时,首先要将整个电路2021/8/11 星期三16分成几段进行研究,找出跟各段电路相应的物理量;然后利用变压器工作原理和直流电路的基本定律分段列式,最后联立求解,进行计算.另外,还需注意以下几点:(1)因为输电距离不变,所以输电线长度一定;(2)发电机的输出功率通常认为是恒定的;(3)输电导线上的电能损失往往要求不能超过某一规定值;(4)记熟两个基本公式:2021/8/11 星期三17图 2722021/8/11 星期三18答案:BC2021/8/11 星期三192021/8/11 星期三20