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1、高压输电原理r高压输电原理发 电 站用 户 用户户使用电电能的功率 P用=UI导线导线 上损损耗电电能的功率 P损损=I2rIUU出发电发电 站输输出电电能的功率 P出=U出I=P用+P损损=UI +I2r一台1.25105kW的发电发电 机发发出的电电，若用10kV的电压电压 输输送，输电线输电线 上的电电流将有多大？假如两条线线每千米的电电 阻是0.1，那么电电流在1km长长的两条导线导线 上将产产生多少功 率？若以这这种方式将电电能输输送5km的距离，输电线输电线 路上损损 耗的功率占发电发电 机输输出功率的百分比是多少？解：由P=UI和发电发电 机输输出的功率、输输送电压电压 ，可得输
2、电导输电导 线线上的电电流 I=P/U=(1.25108)/(1.0104)A=1.25104AI经过经过 1km的输电线输电线 （电电阻为为r=0.1),产产生的热热功 率P损损=I2r=（1.25104）20.1W1.6107W在5km的距离上，输电线电输电线电 阻r=0.5 。产产生的热热功率P 损损=I2r = （1.25104）20.5W 8107WP 损损/P 100= (8107)/(1.25108)100 64 由上题题可知，直接将发电发电 站发发出的电电能远远距离 输输送时时，输电线输电线 上损损耗的电电能就比较较大。因此要进进 行远远距离输电时输电时 ，就必须设须设 法降低
3、电电能在输电线输电线 上 的损损耗。那到底有没有办办法 降低输电线输电线 路上的电电能损损耗呢， 若有该该采用什么办办法呢？应 用 理 论 分 析 解 决 办 法由导线导线 上损损耗电电能的功率 P损损=I2r，可得导线损导线损 耗电电能的原因是导线导线 有电电阻输电过输电过 程中有电电流。方法一减小输电导线输电导线 的电电阻因 由此可得一下办办法：增大导线导线 的横截面积积减小输电导线输电导线 的长长度选选用电电阻率较较小的材料做导线导线方法可行，方法 也可以考虑，但有限 。方法二减小输电导线输电导线 上的输电电输电电 流由P损损=I2r，当输电电输电电 流减半时时，电损电损 就会减少到原来
4、 的四分之一。设电设电 源输输出的电电功率为为p，输输出的电压电压为为U则输电电则输电电 流 I=P/U。由 I=P/U 可得，在输电输电 功率一定的情况下减小电电流的方法：实际中人们 选择铜、铝等作 为输电导线由于输电距离一 定，所以实际中 不可能通过减小 L来减小R耗费的金属材 料多，增加架 设成本同时给 架设带来难度 ，因此很有限减小输输送电电功率P提高输电电压输电电压 U方法可行在输电功率在输电功率 P P、导线电、导线电 阻阻R R一定的一定的 情况下。情况下。U U 越大越大I I越小越小实际中不能实际中不能 以用户不用或少以用户不用或少 用来达到减少损用来达到减少损 耗的目的耗的
5、目的综综上所述，减少电损电损 地方法主要有三种 ：采用电电阻率较较低的材料； 根据实际实际 需要适当地增加导线导线 的横截面积积 ；在输输出功率一定得情况下，提高输电电压输电电压 。实际实际 上，前两种方法都很有限。我们试们试 从理论论推 导导的过过程中，来看一下第三种方法是否有效。 当输电输电 功率P一定时时 可由P=UI得: I=P/U 再由P损损=I2r， 可得P损损=(P/U)2r 所以当电压变为电压变为 原来的n倍 时时P损损=(P/nU)2r= P损损/n2 因此当输输送电压电压 升高后，输电线输电线 路上电电能损损耗会大 大降低所以人们们在远远距离输电时输电时 采用高压压、超高压
6、压、 和特高压进压进 行输电输电 。P损损=I2r=25020.5W=3.125104W在5km的距离上，输电线电输电线电 阻r=0.5 。产产生的热热功率解：由P=UI和发电发电 机输输出的功率、输输送电压电压 ，可得输电导输电导 线线上的电电流 I=P/U=(1.25108)/(5.0105)A=250A在500km的距离上，输电线电输电线电 阻r=5 0。产产生的热热功 率 P 损损=I2r=250250W=3.125106W P 损损/P 100= (3.125106)/(1.25108)100 =2.5理论论和计计算表明，提高输输送电电能的电压电压 ，可以更有效地 减小输电线输电线 路上的电电能损损耗，这这就是远远距离输电输电 需采用 高电压电压 的根本原因。发电厂变电站用户变电站高压输电简易框图
