课件27张PPT。理想变压器的变压、变流规律:复习回顾 变压器P入=P出电站站址 用户(负载)能源丰富有利开发能源缺乏用电量大为什么存在远距离输电问题?电能的突出优点是什么?便于远距离输送远距离输送电能的基本要求? 可靠:是指保证供电线路可靠地工作,少有故障和停电保质:是指保证电能的质量,即电压和频率稳定经济: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 电能的输送(一)知识与技能
1.知道“便于远距离输送”是电能的优点,知道输电过程。
2.知道降低输电损耗的两个途径。
3.了解电网供电的优点和意义。
重点
找出影响远距离输电损失的因素,理解高压输电可减少功率与电压损失。
难点
理解高压输电原理,区别导线上的输电电压U和损失电压ΔU。
学 习 目 标 预习内容(5分钟)1.什么是输电线上的功率损失?有几种途径可以减小此损失?如何实现?哪种更有效?(1、2、3、4组)
2.除功率损失外,输电线上还有什么损失?(5、6组)
3.实际过程中,输电电压是不是越高越好?我国常用的远距离输电电压?(7组)
4.远距离输电示意图。(8、9组)1、为什么输电线上有电能损失? 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,同时损失一部分电压.一、输电线上的功率损失(1)减小导线电阻2、如何减少电能损失?(2)减小输电线中的电流由电阻定律知(1)如何减小导线电阻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.?可适当增大横截面积.太粗不可能,既不经济又架设困难.方法(2)如何减小输电线中的电流1.怎样计算输电线路损失的功率?2.在输电电流一定的情况下,如果线路的电阻减为原来的1/100,线路上损失的功率减为原来的1/? 在线路电阻一定的情况下,如果输电电流减为原来的1/100,线路上损失的功率减为原来的1/?3.哪个途径对于降低输电线路的损耗更为有效?4.怎样计算用户得到的功率P?5.在保证用户的电功率的前提下,怎样才能减小输电电流?减小电流提高输电电压, 是减少电能损失的最有效的办法交流高压输电的基本环节 发电站升压变压器高压输电线降压变压器用户U1U2U3 U4发电机升压变压器高压输电线路降压变压器 用电器 交流高压输电基本环节示意图 二、远距离输电原理图功率关系:P1=P2,P3=P4,P2=Pr+P3电压关系:电流关系:总结处理远距离输电问题的思路:1.输电线RU线=I2R2.P总=U1I1P损=ηP总4.U1/U2=n1/n2U2=U线+U35.P户=U4I4,I3/I4=n4/n3,I2=I3 , U3/U4=n3/n43.I1/I2=n1/n21.发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至学校的输电线电阻为R,通过导线的电流为I,学校输入电压为U2,下列4个计算输电线损耗的功率式子中,不正确的是( )
A、 B、
C、 D、课堂练习A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。远距离输电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。思考远距离输电示意图电网供电 采用电网供电的优点:
可以在能源产地使用大容量发电机组,降低一次能源的输送成本,获得最大的经济效益。同时,电网可以减少断电的风险,调剂不同地区电力供需平衡,保障供电质量。一座小型水电站,水以3m/s的速度流入水轮机,而以1m/s的速度流出。流出水位比流入水位低1.6m,水的流量Q=1m3/s如果水流能量的75%供给发电机,20%用于水温升高。求:
⑴、水温升高多少:
⑵、若发电机效率为80%,则发电机的输出功率多大?
⑶、发电机的输出电压为240v,输电线路电阻为50/3欧姆,允许损失的电功率为5%,用户的需电压为220v,则所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比各是多少?画出远距离输电过程示意图,[变压器为理想变压器,g取10m/s2 ,水的比热容为4.2*103J.kg.0C]课堂练习输送电路的计算步骤
(1)画出供电示意图
(2)以变压器铁心为界,分出各个回路,各回路可独立运用欧姆定律分析.
(3)各回路间通过线圈匝数比与电压比和电流比的关系,总功率不变等联系.课堂小结1、学校有一台应急备用发电机,内阻为r=1Ω, 升压变压器匝数比为1:4,降压变压器的匝数比为4:1,输电线的总电阻为R=4Ω,全校22个教室,每个教室用“220V,40W”的灯6盏,要求所有灯都正常发光,则:
(1)发电机的输出功率多大?
(2)发电机的电动势多大?
(3)输电线上损耗的电功率多大? 课后练习2、在远距离输电时,要考虑尽量减少输电线上的功率损失.有一个坑口电站,输送的电功率为P=500kW,当使用U=5kV的电压输电时,测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4800度.求:
(1)这时的输电效率η和输电线的总电阻r?
(2)若想使输电效率提高到98%,又不改变输电线,那么电站应使用多高的电压向外输电?