单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,3.5,高压输电,3.5高压输电,教学目标,知识与能力：,了解为什么用高压输电。,知道减少远距输送电能损失的主要途径。,了解电网在能源利用上的作用，认识科学技术对人类生活的深远影响。,教学仪器：,远距离输电模型,教学目标 知识与能力：,为了合理利用能源,发电站要建在靠近这些能源的地方,火力发电站,风力发电站,水利发电站,为了合理利用能源,发电站要建在靠近这些能源的地方火力发电站风,大亚湾核电站,秦山核电站,三峡水电站,新疆风力发电,大亚湾核电站秦山核电站三峡水电站新疆风力发电,而用电的地方却分布很广,:,而用电的地方却分布很广:,一、远距离输电,1,、,面临的问题,：电流流过输电导线时，由于电流,的热效应，必然有一部分电能转化成热而损失掉。,2,、发热损失电能的计算：,P,损,=I,2,R,3,、减小输电线上电能损失的办法：,（由热功率计算公式可看出）,（,1,）减小输电线的电阻,（,2,）减小输送的电流,一、远距离输电,缺陷分析,如何减小输电线上的功率损失,（,1,）,.,降低导线的电阻,*,选用导电性能好的材料作导线。,（一般用铝或铜）,*,增大导线的横截面,-,多种困难,R=,L,S,P=I,2,R,*,缩短距离,-,不可能,*,实,际是多股绞线拧成的,，,中心是,钢线,，它的机械强度大，不易拉断；,钢线周围是,铝线,，不仅导电性能好，而且密度小，使输电线不致太重,缺陷分析如何减小输电线上的功率损失（1）.降低导线的电阻*选,为什么一定要提高输电电压？,解：,1,、当,U=5KV,时，由,P=UI,得,I=P/U=1000,10,3,/5000=200A,当,U=50KV,时，由,P=UI,得,I=P/U=1000,103/5000=20A,2,、,当,U=5KV,时，由,P=I,2,R,得,P=,（,200,）,2,10=400KW,当,U=50KV,时，由,P=,I,2,R,得,P=,（,20,）,2,10=4KW,（,2,）降低输电电流,理论上，功率一定，又,P,输,=UI,，要,I,小，必,U,高,就是提高输电电压,为什么一定要提高输电电压？解：1、当U=5KV时，由P=UI,思考：若输电电压提高,100,倍，则输送过程中损失的功率变为原来的多少倍？,思考：是不是,输电电压越高越好？为什么？,不是。电压过高，会增加绝缘困难，因而架线的费用增加，输电线路还容易向大气放电，增加电能的损失。要综合考虑，选择合适的输电电压。,*,我国远距离输电采用,110KV,、,220KV,、,330KV,的电压，少数线路已经采用,550KV,*,说明：一般大型发电机组发电电压是,10KV,左右，要,先升到,110KV,、,220KV,、,330KV,或,550KV,后经高压架空线送出。到了用电区，又要遂级把电压,降下来,。,1,/,100,2,思考：若输电电压提高100倍，则输送过程中损失的功率变为原来,U,1,U,2,U,3,U,4,发电站,升压变压器,高压输电线路,降压变压器,用电单位,输送距离,送电电压,送电方式,100KW,以下,几百米以内,220V,低压送电,几千千瓦,几万千瓦,几十千米,上百千米,35kv,或者,110kv,高压送电,10,万千瓦以上,几百千米以上,220kv,或更高,超高压送电,输送功率,实际采用几种输电方式,输电示意图,U1U2U3 U4发电站升压变压器高压输电线路降压变压器,输电过程示意图,输电过程示意图,高压输电总结课件,高压输电总结课件,四,.,电网供电,1,、将多个电厂发的电通过输电线、电站连接起来，,形成全国性或地区性输电网络，这就是电网。,2,、现在，有的还与外国联网，,形成国际化的电网,3,、,优点：,（,1,）减少发电设施的重复建设，降低运输成本,（,2,）可保证发电和供电的安全可靠，方便调整供需,平衡,(3),使电力供应更加可靠、质量更高。,四.电网供电,一、输电导线,发热损失电能的,计算,：,P,损,=I,2,R,二、减少,输电导线,发热损失电能的方法：减小输电线的,R,和,I,三、减小输电线的电阻的方法：,1,、选用电阻率小的金属作导线材料,2,、增大导线的横截面,3,、综合：,多股绞线,钢芯铝线,四、,减小输电线的电流方法,提高输电电压，,P,输,=UI,五、,高压输电全过程,；示意图和有关计算,六、电网供电：网络化，国际化。经济、可靠、质量高,小结,一、输电导线发热损失电能的计算：P损=I2R小结,课堂练习和课外作业,1,、在输送一定功率的电能时，所用电压越高，导线中的电流越小，由焦耳定律可知，输电导线上的能量损失跟导线中电流大小的平方成正比，可见采用高压输电，可大大减少电能输送过程中的损失。,2,、一个电厂的发电机启动后，送出的电能是恒定的。一批用电户消耗的电能是不稳定的，供需之间的矛盾常常发生。,课堂练习和课外作业1、在输送一定功率的电能时，所用电压越高，,例,1,、某交流发电机的输出电压为,220V,，输出的电功率为,4400W,，发电机到用户的输电线的电阻为,4,，求：,（,1,）输电导线中的电流是多少,A,？输电导线中损失的电压和电功率各是多少？用户得到的电压和电功率各是多少？,（,2,）如果有变压比为,1,：,10,的升压变压器升压后向用户输电，用户处再用变压比为,10,：,1,的降压变压器降压后使用，那么用户得到的实际电压和电功率又是多少？,例1、某交流发电机的输出电压为220V，输出的电功率为440,高压输电总结课件,高压输电总结课件,例,2,发电厂电机的输出电压为,U,1,发电厂至学校的输电导线总电阻为,R,通过导线的电流为,I,学校得到的电压为,U,2,，则输电导线上损耗的功率可表示为：（）,A,U,1,2,/R,B,(U,1,-U,2,),2,/R,C,I,2,R D,(U,1,-U,2,)I,BCD,例2发电厂电机的输出电压为U1,发电厂至学校的输电导线总电,一、知识梳理,1,、如何减小电能输送的损失,1,）,2,）,2,、电网供电：,1,）定义：将多个电厂发的电通过输电线、变电站连接起来,，形成全国性或地区性输电网络，这就是电网,2,）电网供电的作用：,A,可,以在一些能源产地使用大容量的发电机组，减少发电设施的重复建设，降低运输一次能源的成本，获得最大的经济利益,B,可以保证发电和供电系统的安全与可靠，调整不同地区电力供需平衡，保障供电的质量,C,使用电网，可以根据火电、水电、核电的特点，合理的调度电力，使,电力供应更加可靠、质量更高,减少输电线的电阻,减少输送的电流即增大输电电压,一、知识梳理减少输电线的电阻减少输送的电流即增大输电电压,例,1,、利用超导材料可实现无损耗输电，现有一直流电路，输电总电阻为,0.4,，它提供给用电器的电功率为,40kw,，电压为,800V,，若用临界温度以下,的超导电缆代替原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压,不变，那么节约的电功率为（,）,A,、,1kw,B,、,1.6,10,3,kw,C,、,1.6kw D,、,10kw,A,例1、利用超导材料可实现无损耗输电，现有一直流电路，输电总电,1,、中央电视台焦点访谈多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负担过重，其中客观原因是电网陈旧老化，近来进行农村电网改造，为了减少选距离输电的损耗而降低电费价格，可采取的措施有（,）,A,、提高输送功率,B,、增大输送电流,C,、提高输送的电压,D,、减小输电导线的横截面积,2,、远距离输电中，发电厂输送的是功率相同，如果分别采用输电电压为,U,1,=110Kv,输电和输电电压,U,2,=330Kv,输电，则两种情况中，输电线上通过的电流之比,I,1,:I,2,等于（,）,A,、,1/1 B,、,3/1 C,、,1/3 D,、,9/1,C,B,1、中央电视台焦点访谈多次报道某些边远落后农村电价过高，,3,、,2008,年,1,月下旬以来，我国南方遭遇,50,年未遇的雨雪冰冻灾害。新华网长沙,1,月,26,日电，马路上的冰层坚硬如铁、光滑如玻璃，高压电线覆冰后有成人大腿般粗，为清除高压输电线上的冰凌，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰。若在正常供电时，高压线上送电电压为,U,，电流为,I,，热损耗功率为,P,；除冰时，输电线上的热损耗功率需变为,9,P,，则除冰时（认为输电功率和输电线电,阻不,变）,（,）,A,输电电流为,I/9 B,输电电流为,9I,C,输电电压为,3UD,输电电压为,U/3,D,3、2008年1月下旬以来，我国南方遭遇50年未遇的雨雪冰冻,4,、某发电厂通过远距离向某学校输电，输送的电功率为,P,，从发电厂至学校的输电导线总电阻为,R,，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，则下列说法正确的是（,）,A,、输送的电压越高，输电线上的电流越大，输电线路上损失的电压越大,B,、输电线路上损失的电压与输送电流成正比,C,、输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比,D,、输电导线总电阻,R,两端的电压等于输送的电压,BC,4、某发电厂通过远距离向某学校输电，输送的电功率为P，从发电,5,、某发电站采用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为,P,0,，输电电压为,U,，输电导线的总电阻为,R,。则下列说法正确的是,(),A,输电线上的电流,I=U/R,B,输电线上的电流,I=P,0,/U,C,输电线上损失的功率,P=(P,0,/U),2,R,D,输电线上损失的功率,P=U,2,/R,5、某发电站采用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为P0，,6,、在美丽的松花江畔，位于吉林市南部,24,公里处，坐落着我国最早建成的大型水电站丰满发电厂。宏伟的拦江大坝，高耸的输电铁塔，清丽的湖光山色，构成了一幅极富神韵的画卷。在丰满发电厂向长春市远距离输电中，当输送的电功率为,P,，输送电压为,U,时，输电线上损失的电功率是,，若输送的电功率增加为,4P,，而输电线中损失的电功率减为,/4,，那么输电电压应增为（,）,A,32U B,16U,C,8U D,4U,6、在美丽的松花江畔，位于吉林市南部24公里处，坐落着我国最,7,、某发电厂原来用,11kV,的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到,220kV,输电，输送的电功率都是,P,，若输电线路的电阻为,R,，则下列说法中正确的是（,）,A.,根据公式,I=P/U,可知，提高电压后输电线上的电流降为原来的,1/20,B.,根据公式,I=U/R,可知，提高电压后输电线上的电流增为原来的,20,倍,C.,根据公式,P=I,2,R,可知，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的,1/400,D.,根据公式,P=U,2,/R,可知，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的,400,倍,7、某发电厂原来用11kV的交流电压输电，后来改用升压变压器,8,、在电能的输送过程中，若输送的电功率一定、输电线电阻一定时，对于在输电线上损失的电功率，有如下四种判断中正确的是（,）,A.,和输送电线上电压降的平方成反比,B.,和输送电压的平方成正比,C.,和输送电线上电压降的平方成正比,D.,和输送电压的平方成反比,9,、现用,220V,和,11kV,种电压来输电，如果输送的电功率、输电线上的功率损失、导线的长度和电阻率都相同，则对应的两种导线横截面积之比为（,）,A,1:50 B,50:l C,1:2500D,2500:1,CD,D,8、在电能的输送过程中，若输送的电功率一定、输电线电阻一定时,10,、在远距离输电中，输电线的电阻和输送的电功率不变，那么（,）,A,输电线路上的电压损失与输电电流成正比,B,输电线路上的电压损失与输电电压成正比,C,输电线路上的功率损失跟输电电流的平方成反比,D,输电线路上的