高二物理远距离输电ppt课件三

5.5远距离输电

需要电能的地方分布很广，而电站相对来说比较集中，因此要把电站的

电能向外输送，有的需要输送到远方，这就涉及电能的输送问题.

一、电能的输送1.电能便于远距离输送

电能通过输电线就可以输送到远方.相对 于煤炭、石油等能源的输送需要大量的交通 运载工具来说，这是它突出的优点.2.输送电能的基本要求：可靠、保质、经济

从下列演示实验中发现什么问题？

电站往远处送电

R 电 站

用 户

二、输电线上的功率损失1.任何输电线都有电阻，存在功率损失,设输电电 流为I,输电线电阻为R,则输电线上的功率损失

为：

p I R2

如果输送的电功率为P, 输电电压为U,输电线的总 长度为l,横截面积为S,电 阻率为

则功率损失可表示为 ：

P 2 l P ( ) . U S

2.减少输电线上功率损失的方法(1)减小输电线的电阻R ①减小输电线长度l:由于输电距离一定 ，所以在实际中不可能用减小l来减小R. ②减小电阻率 :目前一般用电阻率较小 的铜或铝作导线材料. ③增大导线的横截面积S,这要多耗资金 属材料，增加成本，同时给输电线的架设带 来很大的困难.

(2)减小输电电流 I①减小输送功率P:由于电站的装机容量一定，因此电 站向外输送的电功率是一定的，即在实际中不能以 用户少用或不用电来减少输电线上的功率损失. ②提高输电电压U:在输送功率P一定，输电线电阻R 一定的条件下，输电电压提高到原来的n倍，输电线 上的功率损失降为原来的1/n2倍.

采用高压输电是减小输电线上功率损 失的最有效、最经济的措施.

三、输电线路上的电压损失1.电压损失：输电线路始端电压U跟末端电压 U’的差值，称为输电线路上的电压损失， U = U -U’ ,如图所示：

2.造成电压损失的因素 输电线电阻造成电压损失 U=IR.

以后在计算时只考虑输电线电阻

所造成的电压损失.

3.减小输电线路上电压损失的方法(1)减小输电线电阻R用增大输电导线的截面积来减小电阻对低压 照明电路有效，对高压输电线路效果不佳. (2)减小输电电流I 在输送电功率不变的前提下，提高输电电压 是有效的措施. 高压输电既能减小功率损失，又能减小电压 损失，但在实际输送电能时，还需综合考虑各种 因素，依照不同的情况，选择合适的输电电压.

四、交流高压输电的基本环节升压变压器

发电站

用户

降压变压器

高压输电

如何提高输电电压？

R 电 站 电 站

实验数据输电电压 用户 得到电压 线路上 损失电压

低压送电 高压送电

6.0 106.5

2.4 106.2

3.6 0.3

I1P输送

~ U1 n1

小结:输电线路示意图

I2

U、 P

I3= I2U3

I4

U2 P输送

U4

用 户

n2

功率关系：P输送

n3

n4

=U1I1=U2I2

P用=U3I3=U4I4

P=I22R

电压关系： U=I2 R线

P输送= P+P用=I22R+P用U2=I2R+U3

小结

输电导线上功率损失 P=I2R ,电压损失 U=IR.

提高输电电压是减小功率损失和电压损失的有效途径.