远距离输电(上课和习题)



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1、第七节远距离输电远距离输电探究:探究:为什么远距离输电要用高压?为什么远距离输电要用高压? 1:为什么需要远距离输电?:为什么需要远距离输电? 2:从发电站到用户输电过程中,会有:从发电站到用户输电过程中,会有电能的损失吗?损失在哪里?电能的损失吗?损失在哪里?造成电压损失的因素造成电压损失的因素: : 三、输电线上的电压损失三、输电线上的电压损失 在输电过程中,电源输送的电压是在输电过程中,电源输送的电压是否全部加在用户上?否全部加在用户上?r电电 源源用用 户户U送送U用用U损损输电线输电线电阻电阻造成电压损失造成电压损失输电线上功率损失的输电线上功率损失的主要主要原因是由于原因是由于输电
2、线有电阻输电线有电阻,会,会有一部分电能转化为有一部分电能转化为热能热能而损失掉。而损失掉。探究:探究:为什么远距离输电要用高压?为什么远距离输电要用高压? 3:电压损失如何计算?:电压损失如何计算?r电电 源源用用 户户U送送U用用U损损IrUUU 用用送送4、功率损失怎么计算?、功率损失怎么计算?输电线上的功率损失为:输电线上的功率损失为: P P损损=I=I2 2r r探究:探究:为什么远距离输电要用高压?为什么远距离输电要用高压? 假如你是电力工程师,你将考虑什么假如你是电力工程师,你将考虑什么方法减少远距离输电电能的损失?方法减少远距离输电电能的损失?输电线上的功率损失为:输电线上的
3、功率损失为: P P损损=I=I2 2r r r电电 源源用用 户户U送送U用用U损损四、交流高压输电的基本环节及电路图四、交流高压输电的基本环节及电路图 发电站发电站升压变压器升压变压器高压输电高压输电降压变压器降压变压器用户用户探究:探究:为什么远距离输电要用高压?为什么远距离输电要用高压? 3:电压损失如何计算?:电压损失如何计算?r电电 源源用用 户户U送送U用用U损损IrUUU 用用送送4、功率损失怎么计算?、功率损失怎么计算?输电线上的功率损失为:输电线上的功率损失为: P P损损=I=I2 2r r1 14 43 3UUUURF F用用线线 rn1n2n3n4P入P出出P3P4功
4、率关系:功率关系:电压关系:电压关系:211nnUU出4343nnUU 3UUU损出出入PP 3PPP损出43PP U出出为为发电站输出的电压发电站输出的电压P出出为为发电站输出的电功率发电站输出的电功率出出IrUrIP损损2 电压损失;电压损失;r电电 源源用用 户户U送送U用用U损损IrUUU用送损功率损失:功率损失:P P损损=I=I2 2r rU送送也称也称发电站输出的电压发电站输出的电压P送送也称也称发电站输出的电功率发电站输出的电功率P送送P损损P用用某小型实验水电站某小型实验水电站输出功率输出功率是是20kW,输电,输电线总电阻为线总电阻为6。(1)若采用若采用380V输电,求输
5、电线路损耗的功输电,求输电线路损耗的功率。率。(2)若改用若改用5000V高压输电,求输电线路损耗高压输电,求输电线路损耗的功率。的功率。(3)用)用5000V高压输电,用户端利用高压输电,用户端利用n1 n222 1的变压器降低,求用户得到的电压。的变压器降低,求用户得到的电压。某水电站,用总电阻为某水电站,用总电阻为2.5的输电线输电给的输电线输电给500km外的用户,其输出电功率是外的用户,其输出电功率是3x106KW。现用现用500kV电压输电,则下列说法正确的是电压输电,则下列说法正确的是A输电线上输送的电流大小为输电线上输送的电流大小为2x105AB输电线上由电阻造成的损失电压为输
6、电线上由电阻造成的损失电压为15kVC若改用若改用5kV电压输电,则输电线上损失的功电压输电,则输电线上损失的功率为率为9x108KWD输电线上损失的功率为,输电线上损失的功率为, ,U为输为输电电压,电电压,r为输电线的电阻为输电线的电阻某发电站的输出功率为某发电站的输出功率为104 kW,输出电压为,输出电压为4 kV,通过理想变压器升压后向通过理想变压器升压后向80 km远处供电。已知远处供电。已知输电导线的电阻率为输电导线的电阻率为=2.410-8 m,导线横截,导线横截面积为面积为1.510-4 m2,输电线路损失的功率为输出,输电线路损失的功率为输出功率的功率的4%,求:,求:(1
7、)升压变压器的输出电压;)升压变压器的输出电压; (2)输电线路上的电压损失。)输电线路上的电压损失。5 5、有一理想变压器,原、副线圈的匝数比为、有一理想变压器,原、副线圈的匝数比为4141,原,原线圈接在一个交流电源上,交流电的变化规律如图线圈接在一个交流电源上,交流电的变化规律如图9 9所所示。副线圈所接的负载电阻是示。副线圈所接的负载电阻是11 11 。则下列说法。则下列说法不不正正确的是()确的是()A.A.原线圈交流电的频率为原线圈交流电的频率为50 Hz50 HzB.B.副线圈输出电压为副线圈输出电压为55 V55 VC.C.流过副线圈的电流是流过副线圈的电流是5 A5 AD.D