人教版選修11 3.5 高壓輸電 課件（22張）.ppt

第五節(jié)高壓輸電 一 如何減少電能損失由于輸電線路存在電阻 就會有電能的損耗 要減少電能輸送時的損失 有兩個途徑 1 減小輸電線的 2 減小輸送的 電阻 電流 二 降低導(dǎo)線電阻在導(dǎo)線長度一定的情況下 要使導(dǎo)線的電阻小些 應(yīng)該盡量采用導(dǎo)電性能好的材料做導(dǎo)線 還應(yīng)該使導(dǎo)線 一些 但如果導(dǎo)線太粗 不僅消耗大量的導(dǎo)體材料而且給架線工作增加困難 粗 想一想1 為什么許多高壓輸電線是多股絞線擰成的 中心是鋼線 周圍是鋁線 提示 鋼線強度大 使輸電線不易拉斷 鋁線導(dǎo)電性能好 而且密度小 使輸電線不致太重 減小了架設(shè)困難 三 降低輸電電流在輸送一定功率的電能時 要減小輸送的電流 就必須提高送電的 電壓 想一想2 提高輸送電壓 就可以減小輸電線上的電流 這是否與歐姆定律矛盾 提示 不矛盾 輸送電壓并不是輸電線上的電壓 根據(jù)功率公式 p ui 可知在輸送功率一定的條件下 提高輸電電壓會減小輸電線上的電流 根據(jù)歐姆定律輸電線上的電壓損失也會減小 所以不矛盾 四 電網(wǎng)供電將多個電廠發(fā)的電通過輸電線 變電站連接起來 形成全國性或地區(qū)性輸電網(wǎng)絡(luò) 這就是 使用電網(wǎng)送電 優(yōu)點有 1 可以降低運輸一次能源的成本 獲得最大的經(jīng)濟效益 2 電網(wǎng)可以保證發(fā)電和供電系統(tǒng)的安全與可靠 調(diào)整不同地區(qū)電力供需的平衡 保障供電的質(zhì)量 電網(wǎng) 學(xué)案導(dǎo)引1 輸電線上的功率損失有幾種算法 2 輸電電壓和輸電線路上的電壓損失相同嗎 1 輸電線路功率損失的計算輸送功率是指升壓變壓器輸出的功率 損失功率是指由于輸電線發(fā)熱而消耗的功率 兩者關(guān)系是 p p p p為輸送功率 p 為用戶所得功率 除了利用 p p p 計算輸電線路上的功率損耗外 還可用下列方法計算 2 輸電線路電壓損失的計算輸電線路始端電壓u跟末端電壓u 的差值 稱為輸電線路上的電壓損失 u u u 如圖所示 輸電線上電阻兩端電壓 u i線 r線 這樣用戶得到電壓u u u 即 u u u 是導(dǎo)線中電壓損失 如圖所示為遠距離高壓輸電的示意圖 關(guān)于遠距離輸電 下列表述正確的是 a 增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失b 高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗c 在輸送電壓一定時 輸送的電功率越大 輸電過程中的電能損失越小d 高壓輸電必須綜合考慮各種因素 不一定是電壓越高越好 關(guān)鍵提醒 找出輸電線上的不變量 并注意輸電電壓 損失電壓的區(qū)別和功率 電壓聯(lián)系是解決本題的關(guān)鍵 答案 abd 變式訓(xùn)練遠距離輸送一定功率的交流電 若輸電線電阻一定 下列說法正確的是 a 輸電線上的電壓損失跟輸電電壓成正比b 輸電線上的功率損失跟輸電電壓成正比c 輸電線上的功率損失跟輸電電壓的平方成反比d 輸電線上的功率損失跟輸電線上的電壓損失的平方成正比 能量守恒在遠距離輸電中的綜合應(yīng)用 經(jīng)典案例 風(fēng)能將成為21世紀(jì)大規(guī)模開發(fā)的一種再生清潔能源 風(fēng)力發(fā)電機是將風(fēng)能 氣流的動能 轉(zhuǎn)化為電能的裝置 其主要部件包括風(fēng)輪機 齒輪箱 發(fā)電機等 如圖所示 1 利用總電阻r 10 的線路向外輸送風(fēng)力發(fā)電機產(chǎn)生的電能 輸送功率p0 300kw 輸電電壓u 10kv 求導(dǎo)線上損失的功率與輸送功率的比值 2 風(fēng)輪機葉片旋轉(zhuǎn)所掃過的面積為風(fēng)力發(fā)電機可接受風(fēng)能的面積 設(shè)空氣密度為 氣流速度為v 風(fēng)輪機葉片長度為r 求單位時間內(nèi)流向風(fēng)輪機的最大風(fēng)能pm 在風(fēng)速和葉片數(shù)確定的情況下 要提高風(fēng)輪機單位時間接受的風(fēng)能 簡述可采取的措施 3 已知風(fēng)力發(fā)電機的輸出電功率p與pm成正比 某風(fēng)力發(fā)電機在風(fēng)速v1 9m s時能夠輸出電功率p1 540kw 我國某地區(qū)風(fēng)速不低于v2 6m s 每年約為5000小時 試估算這臺風(fēng)力發(fā)電機在該地區(qū)的最小年發(fā)電量是多少千瓦時 解題流程 誤區(qū)警示 計算輸電線路上損