交流电第五节 远距离输电

输送电能的基本要求：可靠、保质、经济•一、输电导线上的功率损耗•ΔP=I2R线•怎样才能减少功率的损耗?法一:减小电阻R线=ρ2L/S电厂与用户确定后,传输距离L不可更改减小电阻率ρ(银和铜的电阻率较小),但造价昂贵增大横截面积S,:架线困难;增加成本.例.某电站输送功率P=200KW,输入电压U=110V,该电站到用户的距离d=10km,在输电过程中若只允许有10%的能量损耗,试求:(1).至少要用多大横截面积的铝线?(ρ=2.9×10-8Ω.m)解:因为R=ρ2d/SP损=0.1P=I2R=(P/U)2×ρ2d/SS=2(P/U)2×ρd/0.1PS=2×(2×105/110)2×2.9×10-9×1×104/0.1×2×105S=9.6×10-2m2S=9.6×10-2m2=πr2r=18cm(2).若改用11000V的电压输电,则需用多大横截面积的铝线?S=2(P/U)2×ρd/0.1P=9.6×10-6m2=9.6mm2法二:在保证输出功率不变的情况下,减小电流II=P/U提高输送电压U!二、输电导线上的电压损耗•ΔU=U-U’•发电站的输出功率•P=UI•输电线上的功率损失•ΔP=I2R线•输电线上的电压损失•ΔU=IR线•输入给用电设备的功率•P’=U’I’=P-ΔP用电器发电厂˜UPΔUΔPR线U’P’怎样才能减少电压的损耗?法一:减小电阻R线=ρ2L/S法二:在保证输出功率不变的情况下,减小电流II=P/U提高输送电压U!远距离输电在输送功率不变的情况下,一般采用高压输电，即:P=UI恒定,提高输出电压,减小电流(I=P/U),达到减小电能损耗的目的.三.远距离输电的结构U1/U2=n1/n2P1=P2I1/I2=n2/n1U1n1I1n2U2I2用户I3I4U3U4n3n4R线/2R线/2升压变压器降压变压器U3/U4=n3/n4P3=P4I3/I4=n4/n3P2=P3+P损P损=I2R线I2=I3=IU损=IR线U2=U3+U损解远距离输电问题的基本方法:中间突破,两头发展.家庭作业习题课一、远距离输电的处理方法U1n1I1n2U2I2用户I3I4U3U4n3n4R线/2R线/2二、分清输送电压与损失电压U1n1I1n2U2I2用户I3I4U3U4n3n4R线/2R线/2•发电机的输出功率，随用户端的功率而变化，但不可超过其额定功率•整个变压输电网络不是纯电阻电路，欧姆定律不能乱用，欧姆定律只能用于其中纯电阻部分•用户端的功率变化在不同条件下会引起u4的变化，•p4的变化，•输电效率的变化一.本章知识结构交变电流正弦式交流电产生描述输送瞬时值最大值有效值周期频率图象变压器高压输电其它形式典型题型交流电的产生及图像交流电的有效值、瞬时值、平均值、最大值交流电有效值计算通过交流电平均值求电量远距离输电变压器动态变化问题多个副线圈变压器问题电容电感对交流电的影响