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1、5.5 电能的输送,输送电能的基本要求是： 可靠、保质、经济,可靠：是指保证供电线路可靠地工作,少有故障和停电,保质：就是保证电能的质量,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,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，同时输电线上有电压降，故又损失一部分电压.,（1）减小导线电阻,2、如何减少电能损失？,一、输电线上的功率损失,思考:,（2）减小输电线中的电流,由电阻定律知,（1）减小导线电阻降低输电线上电能损失,减小材料的电阻率.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.,减小输电
2、线的长度L不可行,因为要保证输电距离.,增加导线的横截面积,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）减小输电线中的电流降低输电线上电能损失,阅读并回答课本 “思考与讨论”中的问题,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一半,线路上损失的功率减为原来的几分之一?在线路电阻一定的情况下,如果输电电流减为原来的一半,线路上损失的功率减为原来的几分之一?,3.哪个途径对于降低输电线路的损耗更为有效?,4.怎样计算用户消耗的功率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?,练习： 输送10kw的电功率，采用400
3、V的电压输电，输电线的总电阻为10，求 （1）输电线中的电流？输电线中损失的电压是多少？用户得到的电压是多少？,（1）25A 250V 150V,（2）6250W 3750W,（3） 62.50W,（2）减小输电线中的电流降低输电线上电能损失,（2）输电线损失的功率是多少？用户得到的功率是多少？,（3）如果采用4000V电压输电，输电线损失的功率是多少？,提高输电电压,是减少电能损失的行之有效的办法,升压变压器,降压变压器,二、远距离输电原理图,电压之间的关系是：,功率之间的关系是：,电流之间的关系是：,P1=P2，P3=P4，P2=Pr+P3,远距离输电示意图,思考:是不是输电电压越高越好？
4、,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，西北电网正在建设750kV的线路。,输电线上的电压损失，除了与输电线的电阻有关，还与感抗和容抗有关。当输电线路电压较高、导线截面积较大时，电抗造成的电压损失比电阻造成的还要大。,三、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,通过网状的输电线、变电站,将许多电厂和广大用户连接起来,形成
5、全国性或地区性的输电网络,这就是电网.,（1）升压变压器的副线圈两端电压； （2）输电导线上的功率损失； （3）降压变压器原、副线圈的匝数比； （4）用户得到的功率。,（4）440kW,（1）2500V,（2）60kW,（3）10:1,课堂练习,一小型发电站通过升压,降压变压器把电能输给用户.已知发电机的输出功率是500kW,端电压为500V,升压变压器原、副线圈的匝数比为1:5,两变压器间输电线的总电阻为1.5,降压变压器的输出电压为220V,不计变压器的损耗.求：,课堂练习,某交流发电机输出功率为5105 W，输出电压为U=1.0103 V，假如输电线的总电阻R=10，在输电线上损失的电功
6、率等于输电功率的5%，用户使用电压U=380 V,( 1 )画出输电线路的示意图（标明各部分的符号）,（2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？（使用的变压器是理想变压器）,1：10 25：1,学校有一台应急备用发电机,内阻为r=1, 升压变压器匝数比为14,降压变压器的匝数比为41,输电线的总电阻为R=4,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： 发电机的输出功率多大？ 发电机的电动势多大？ 输电线上损耗的电功率多大？,课堂练，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： 这时的输电效率和输电线的总电阻r? 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?,课堂练习,
