(共22张PPT)
第十八章 电能从哪里来
第3节 电能的输送
1.了解电能的输送.
2.了解电弧触电和跨步电压触电,增强安全意识.
学习目标
新课目标
为了合理的利用能源,发电站要建在靠近这些能源的地方.
新课引入
而用电的地方却很多,有的地方离发电站很远,因此需要把电能输送到远方,这就涉及电能的输送问题.
高压输电
一
新课讲解
家庭用电的电压是220V,然而高压输电线上的电压通常都有几百千伏.
为何采用高压输电?
高压输电——可减少输电线上的电能损失.
导体是有一定电阻的,由于输电线长,电阻大,当电流通过输电线时,产生热量Q,损失一部分电能.
P损=I2R.
1.为什么输电线上有电能损失?
由电阻定律知
(1)减小导线电阻
①减小材料的电阻率ρ,银的电阻率最小,但价格昂贵,目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线.
②减小输电线的长度L不可行,因为要保证输电距离.
③可适当增大横截面积.太粗,既不经济又架设困难.
2.如何减少电能损失?
当输送电的总功率一定时,根据:P电=UI,电压增大,则电流就会减小, 因为P损=I2R,这样电路中就会损失较少的电能,所以在远距离输电时宜采用高压输电.
(2)减小输电线中的电流
提高输电电压,是减少电能在输送线路上损失的有效的办法,远距离输电用高压输电.
远距离输电示意图
发电厂发出的交流电需先用升压变压器把电压升高到数百千伏后再送到交流电网上,升压后的高压电流通过架空高压输电线送到用电地区的变电站进行一至两次降压,电压降至10kV后送到工矿、科研和生活区等目的地,再用变压器降至220V后供家庭用户使用.
1.远距离输电过程
变压器
【拓展延伸】变压器原理
变压器是根据电磁感应的原理做成的,变压器有两个独立的共用一个铁芯的线圈,分别叫做初级线圈和次级线圈.交流电的方向和大小是随时间变化的,变压器初级线圈通上交流电时,变压器的铁芯中产生了交变的磁场,在次级线圈就感应出频率相同的交流电压.变压器的初次级线圈的匝数比等于电压比.变压器只能改变交流电压,不能改变直流电压,因为直流电的方向和大小是不变的,通过变压器不会产生交变磁场.
是不是输电电压越高越好?
电压越高,对输电线路和变压器的要求越高,建设费用越高.
2.远距离输电电压
目前我国常用的远距离输电采用的电压有110 kV、220 kV、330 kV,输电干线采用500 kV的超高压,西北电网达到750kV.
3.电能输送的优点
4.输送电能的基本要求
①可靠:是指保证供电线路可靠地工作,少有故障和停电.
电能通过输电线就可以输送到远方.相对于煤炭、石油等能源的输送需要大量的交通运载工具来说,“方便和节约”是它突出的优点.
②保质:就是保证电能的质量,即电压和频率稳定.
③经济:是指输电线路建造和运行的费用低,电能损耗小.
可靠、保质、经济.
1.用电器为什么不直接使用高压电?
高压电的绝缘防护要求很高,直接供给家用电器十分不安全.人靠近高压带电体,就可能触电.
高压触电及其防护
二
2.高压触电的两种形式.
(1)电弧触电.
(2)跨步电压触电.
(1)电弧触电:
当高压带电体与人、动物和建
筑物等物体距离较近时会产生
放电现象,使人和动物触电,
称电弧触电.所以高压输电线
都架得很高.
(2)跨步电压触电:
若高压输电线不慎发生断裂,一端落在地上,在地面上以落地点为中心的区域内会形成很高的电压,称为跨步电压.人和动物若走到此区域内会发生触电事故.
高压触电的两种方式
3.防护
(1)为防止高压触电造成人身伤害:必须远离高压带电体.
(2)如发现有高压输电线落到地面时:
不可走近,应立即设立警示标志,并通知有关电力部门进行抢修.
安全用电原则:不接触低压带电体;
不靠近高压带电体.
电能的输送
高压输电
采用高压输电可以减少电能在输电线路上的损失
高压触电
及其防护
电弧触电
跨步电压触电
不接触低压带电体,不靠近高压带电体
课堂小结
1.为了减小远距离输电中的能量损失,应采用的办法是 ( )
A.增大输电的电流,降低输电电压
B.减小输电的电流,提高输电电压
C.只需降低输电电压就行
D.只需提高输电电流就行
B
课堂训练
2、远距离输送交变电流都采用高压输电.我国西北电网正在建设750kV线路.采用高压输电的优点是 ( )
A.可节省输电线的铜材料
B.可根据需要调节交流电的频率
C.可减少输电线上的能量损耗
D.可加快输电的速度
C
3.如果高压线断了,落在地上,那么不要靠近,更不能用手去捡,应该派人看守,并赶快找电工处理,这是因为( )
A.靠近会造成跨步电压触电
B.高压线会把人吸过去
C.靠近会造成高压电弧触电
D.高压线会把人弹出去
A