人教版選修高壓輸電 省賽獲獎

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一、減少電能損失的途徑

1.要減少電能輸送時的損失,有兩個途徑:減小輸電線的電阻、減小輸送的電流.

2.為保持輸送功率不變,采用高壓輸電來減小輸電電流.

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我們?nèi)粘Ｉ钪械恼彰饔秒娛?20V,如果不采用高壓輸電,我們就用220V的電壓輸電,如果輸電線的電阻為1Ω,輸電總功率為100

kW,試計算在輸電線上損失的功率.你發(fā)現(xiàn)了什么問題?

答案:若用220V的電壓輸電,由P=UI知輸電線上電流I=PU=100×103220

A=454.5A,所以損失功率P損=I2R=(454.5)2×1W=206570.25W≈206.57kW>100

kW.這說明采用低壓輸電消耗太大,甚至會全部損耗在輸送過程中.

課前預習導學KEQIANYUXIDAOXUE課堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目標導航預習導引二、電網(wǎng)供電

1.用電網(wǎng)送電,可以在一次能源產(chǎn)地使用大容量的發(fā)電機組,減少發(fā)電設施的重復建設,降低運輸一次能源的成本,獲得最大的經(jīng)濟利益.

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,保障供電質(zhì)量.

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世界第一大壩——長江三峽大壩(如圖)巍然聳立在湖北省宜昌市.三峽電站的投產(chǎn),改善了我國一些地區(qū)的電力供應.你遠在幾千千米之外的家里,也許使用的就是三峽電呢.你知道這種遠距離輸電的流程嗎?

答案:發(fā)電機發(fā)出的電先經(jīng)升壓變壓器升壓,然后高壓輸送到用電區(qū),在用電區(qū)再經(jīng)降壓變壓器降壓后輸送給用戶.

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一、減少輸電線上功率損失的方法

活動與探究

輸電線上功率損失的原因是什么?功率損失的表達式怎樣表示?

答案:輸電線上功率損失的主要原因是輸電線中的電阻分壓;P損=I2R線=U線2R線=(P送U送)2·R線.

課前預習導學KEQIANYUXIDAOXUE課堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU問題導學當堂檢測課前預習導學KEQIANYUXIDAOXUE課堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU問題導學當堂檢測課前預習導學KEQIANYUXIDAOXUE課堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU問題導學當堂檢測遷移訓練1某些邊遠落后農(nóng)村電價過高,農(nóng)民負擔過重,其中客觀原因是電網(wǎng)陳舊老化.近來進行農(nóng)村電網(wǎng)改造,為減少遠距離輸電的損耗而降低電費價格可采取的措施有(

)

A.提高輸送功率

B.增大輸送電流

C.提高高壓輸電的電壓

D.減小輸電導線的截面面積

答案:C

解析:要減少輸電過程中的損耗就應減小輸送電流,在輸送功率一定時,應該提高輸電的電壓,所以選C項.

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1.減小輸電線的電阻R

(1)輸電線長度l:由于輸電距離一定,所以在實際中不可能用減小l來減小R.

(2)盡量采用導電性能好的材料作導線.

(3)增大導線的橫截面積S,這要多耗費金屬材料,增加成本,同時給輸電線的架設帶來很大困難.

課前預習導學KEQIANYUXIDAOXUE課堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU問題導學當堂檢測課前預習導學KEQIANYUXIDAOXUE課堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU點擊查看題圖關閉問題導學當堂檢測二、電網(wǎng)供電

活動與探究

如圖所示是葛洲壩水電站,從水電站發(fā)出的電能,一般都要通過輸電線路送到各個用電地方.根據(jù)輸送電能距離的遠近,采用不同的高電壓.從我國現(xiàn)在的電力情況來看,送電距離在200千米~300千米時采用220千伏的電壓輸電;在100千米左右時采用110千伏;50千米左右采用35千伏;在15千米~20千米時采用10千伏,有的則用6600伏.輸電電壓在110千伏以上的線路,稱為超高壓輸電線路.在遠距離送電時,我國還有500千伏的超高壓輸電線路.為什么不同距離采用不同電壓輸電,而不統(tǒng)一采用一種標準呢?

答案:輸電電壓過高,會增加絕緣的困難,從而增加架線的費用;輸電線路還容易向大氣放電,增加電能的損失,因此設計輸電線路時,應綜合考慮各種因素,選擇合適的輸電電壓.

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例2“二灘”水電站于1991年9月動工,1997年11月10日下閘蓄水,1998年開始向西南電網(wǎng)送電,設計裝機容量為330×104

kW.2000年竣工后,年發(fā)電量達到170億千瓦時.大壩為混凝土雙曲拱壩,壩高240m,是20世紀亞洲裝機容量、庫容量最大的水利樞紐工程.設想將“二灘”的電能輸送到成都地區(qū),如果使用相同的輸電線,從減少輸電線上的電能損失來看,在50×104

V超高壓和11×104

V高壓兩種輸電方案中應選用

輸電方案,因為該方案輸電線上的電能損失是另一種的

%.

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)

A.輸送電能的基本要求是:可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟

B.減少輸電導線上功率損失的唯一方法是采用高壓輸電

C.減少輸電導線上功率損失的唯一方法是增大導線的橫截面積

D.實際輸送電能時,要綜合考慮各種因素,如:輸送功率大小、距離遠近、技術和經(jīng)濟條件等

答案:AD

解析:在電能輸送減少功率損失方面應綜合考慮各方面的因素,保證:可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟.所以只有A、D項是正確的.

課前預習導學KEQIANYUXIDAOXUE課堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU12345問題導學當堂檢測課前預習導學KEQIANYUXIDAOXUE課堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU12345問題導學當堂檢測點擊查看題圖關閉課前預習導學KEQIANYUXIDAOXUE課堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU12345問題導學當堂檢測5.輸送4

800kW的電功率,采用110kV高壓輸電,輸電導線中的電流是多少?如果采用110V電壓輸電,輸電導線中的電流是多少?

答案:43