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远距离输电与电能的损失
【学习目标】
1.知道输送电能的基本要求,知道什么是输电线上的功率损失和如何减少功率损失;
2 .知道远距离输电线路的基本构成;
3.会对简单的远距离输电线路进行定量计算。
【学习重难点】
掌握高压输电有关计算及高压输电过程中的各量决定关系
【学习过程】
几个小问题:
1.为什么要远距离输电?
电能相比煤、石油等能源便于远距离输送;
2 .输送电能的基本要求:尽量减少电压和功率的损失。
我们来算笔账!
若发电厂要输送出 P=10KW的电功率,来回线路上的总电阻为 10Ω。
采用 U=400V的电压输电,则:
① 输电电流: I= ; ②电压损失: U损 = ;
③功率损失: P 损= ; ④用户得到 U用 = ; ⑤用户得到 P 用 = 。
电压损耗和功率损耗是不是都很大呢?这是我们不希望的!
结合上面的计算过程,你能不能想到办法来减小一下电压损耗和功率损耗呢?
若采用 U=2000V的电压输电,则:
① 输电电流: I= ; ②电压损失: U损 = ; ③功率损失: P损 = ;
④用户得到 U用= ; ⑤用户得到 P用 = 。
一、减少电能损失的两种方法
1.一是减少导线的电阻
2 .二是减少输电导线中的电流
二、远距离输电过程中的各个物理量及它们之间的关系
① U1 2
:U = ① U2 U 3 与 U ① U3 4
:U =
② I :I =
1 2
② I3 :I4 =
③ P ② P
1 2 2 3
与 P 关系: P 与 P
③ P3 4
与 P 关系:
另: P1=
另: P3=
P2= P 与U R与
③ :
4
P =
例 1:将电厂发出的 400V 电压通过升压变压器,采用 10kV 电压输送 10kW的电功率,线
路总电阻为 10 Ω,则
(1)升压变压器的原副线圈匝数比是多少?
(2 )输电导线中的电流是多少?线路损失的电压是多少?
(3 )若降压变压器的匝数比为 45:1,用户得到的电压是多少?
(4 )输电中损失的电功率是多少?用户得到功率是多少?
三、远距离输电中各量决定关系
(1)电压:
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