2013人教版選修(1-1)《高壓輸電》

3.5高壓輸電新疆風(fēng)力發(fā)電站三峽水力發(fā)電站山東火力發(fā)電站為了合理利用能源,發(fā)電站要建在靠近這些能源地方火力發(fā)電站風(fēng)力發(fā)電站水利發(fā)電站大亞灣核電站秦山核電站三峽水電站新疆風(fēng)力發(fā)電遠(yuǎn)距離輸電的主要問題:導(dǎo)線是有電阻的，電流流過時(shí)，由于電流的熱效應(yīng)而使導(dǎo)線發(fā)熱，一部分電能轉(zhuǎn)化成熱能而損失掉。發(fā)電站用戶（負(fù)載）～U熱能損失如何減少電能損失？Q=I2Rt措施1、減小電阻R2、減小電流I3、縮短通電時(shí)間TX一、輸電線上的功率損失１．任何輸電線都有電阻，存在功率損失．

設(shè)輸電電流為I，輸電線電阻為R，則輸電線上的功率損失為：

2．減少輸電線上功率損失的方法

（1）減小輸電線的電阻R

①減小輸電線長(zhǎng)度L：由于輸電距離一定，所以在實(shí)際中不可能用減小L來減小R．②減小電阻率:目前一般用電阻率較小的銅或鋁作導(dǎo)線材料．③增大導(dǎo)線的橫截面積S，這要多耗資金屬材料，增加成本，同時(shí)給輸電線的架設(shè)帶來很大的困難．（2）減小輸電電流I①減小輸送功率P：由于電站的裝機(jī)容量一定，因此電站向外輸送的電功率是一定的，即在實(shí)際中不能以用戶少用或不用電來減少輸電線上的功率損失．②提高輸電電壓U：在輸送功率P一定，輸電線電阻R一定的條件下，輸電電壓提高到原來的n倍，輸電線上的功率損失降為原來的1/n2倍．

采用高壓輸電是減小輸電線上功率損失的最有效、最經(jīng)濟(jì)的措施．I=P輸/U輸為什么一定要提高輸電電壓？解：1、當(dāng)U=5KV時(shí)，由P=UI得 I=P/U=1000×103/5000=200A

當(dāng)U=50KV時(shí)，由P=UI得 I=P/U=1000×103/5000=20A2、當(dāng)U=5KV時(shí)，由P=I2R

得P損失=（200）2×10=400KW

當(dāng)U=50KV時(shí)，由P=I2R

得P損失=（20）2×10=4KW1.思考：若輸電電壓提高100倍，則輸送過程中損失的功率變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦?？思考：是不是輸電電壓越高越好？為什么？不是。電壓過高，會(huì)增加絕緣有困難，因而架線的費(fèi)用增加，輸電線路還容易向大氣放電，增加電能的損失。要綜合考慮，選擇合適的輸電電壓。2.我國(guó)遠(yuǎn)距離輸電采用110KV、220KV、330KV的電壓，少數(shù)線路已經(jīng)采用550KV1/1002*說明：一般大型發(fā)電機(jī)組發(fā)電電壓是10KV左右，要先升到110KV、220KV、330KV或550KV后經(jīng)高壓架空線送出。到了用電區(qū)，又要遂級(jí)把電壓降下來。U1U2U3

U4發(fā)電站升壓變壓器高壓輸電線路降壓變壓器

用電單位

輸電示意圖交流高壓輸電的基本環(huán)節(jié)發(fā)電站升壓變壓器高壓輸電降壓變壓器用戶電網(wǎng)將多個(gè)電廠發(fā)的電通過輸電線、變電站連接起來，形成全國(guó)性或地區(qū)性輸電網(wǎng)絡(luò)，這就是電網(wǎng)。二、電網(wǎng)供電優(yōu)點(diǎn)：（1）減少發(fā)電設(shè)施的重復(fù)建設(shè)，降低運(yùn)輸成本（2）可保證發(fā)電和供電的安全可靠，方便調(diào)整供需平衡

使電力供應(yīng)更加可靠、質(zhì)量更高。一、輸電導(dǎo)線發(fā)熱損失電能的計(jì)算：P損=I2R減少輸電導(dǎo)線發(fā)熱損失電能的方法：減小輸電線的R和I1.減小輸電線的電阻的方法：(1)選用電阻率小的金屬作導(dǎo)線材料(2)增大導(dǎo)線的橫截面綜合：多股絞線——鋼芯鋁線2.減小輸電線的電流方法——提高輸電電壓，P輸=UI高壓輸電全過程,示意圖和有關(guān)計(jì)算二、電網(wǎng)供電：網(wǎng)絡(luò)化，國(guó)際化。經(jīng)濟(jì)、可靠、質(zhì)量高小結(jié)1、遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，為了減少輸電線上電能損失，應(yīng)（）A.提高輸送電壓，增大輸送電流B.提高輸送電壓，減小輸送電流C.減小輸送電壓，增大輸送電流D.減小輸送電壓，減小輸送電流練習(xí)題B2、在遠(yuǎn)距離輸電中，輸電線電阻一定，輸送電