《高壓輸電原理》.doc

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1、3.1高壓輸電原理學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握輸電過程中降低輸電損耗的兩個途徑.2.理解高壓輸電的原理.3.會對簡單的遠(yuǎn)距離輸電線路進(jìn)行定量計算.學(xué)習(xí)重點：理解高壓輸電的原理.學(xué)習(xí)難點：會對簡單的遠(yuǎn)距離輸電線路進(jìn)行定量計算.學(xué)習(xí)方法：探究練習(xí)學(xué)習(xí)過程：基礎(chǔ)知識：一、遠(yuǎn)距離輸電為什么要用高電壓如圖1所示，假定輸電線路中的電流為I，兩條導(dǎo)線的總電阻為R，在圖中導(dǎo)線電阻集中畫為r，輸送功率為P，發(fā)電廠輸出的電壓為U.那么：圖1(1)遠(yuǎn)距離大功率輸電面臨的困難是什么？(2)輸電線上功率損失的原因是什么？功率損失的表達(dá)式是什么？降低輸電損耗的兩個途徑是什么？(3)為什么遠(yuǎn)距離輸電必須用高壓呢？答案　(1)在輸

2、電線上有損失.(2)由于輸電線有電阻，當(dāng)有電流流過輸電線時，有一部分轉(zhuǎn)化為而損失掉了.這是輸電線上功率損失的主要原因.功率損失表達(dá)式：ΔP＝I2R，所以降低輸電損耗的兩個途徑為：①；②(3)因為發(fā)電廠的輸出功率P是一定的，由P＝UI得，要減小輸電，必須提高輸出.能力提升：輸電線上的電壓損失和功率損失(設(shè)輸電線的電阻為R，電流為I)1.電壓損失輸電線始端電壓U與輸電線末端電壓U′的差值.ΔU＝U－U′＝IR.2.功率損失(1)遠(yuǎn)距離輸電時，輸電線有電阻，電流的熱效應(yīng)引起功率損失，損失的電功率ΔP＝I2R.(2)若輸電線上損失的電壓為ΔU，則功率損失還可以表示為ΔP＝，ΔP＝ΔU·I.3.減小

3、電壓、功率損失的方法(1)減小輸電線的電阻R由R＝ρ可知，距離L一定時，使用電阻率的材料，導(dǎo)體橫截面積可以減小電阻.(2)減小輸電電流I由P＝UI可知，當(dāng)輸送功率一定時，電壓可以減小電流.[延伸思考]　為什么在用電高峰期家中的白熾燈燈光較暗？答案：二、交流輸配電網(wǎng)發(fā)電機(jī)發(fā)出的交變電流先送到升壓變電站，將電壓升高到220kV以上，由高壓輸電線向遠(yuǎn)處輸送.在用電區(qū)，先由第一級變電站將電壓降到110kV，再輸送到第二級變電站，將電壓降到10kV，送到用電區(qū).對普通生活用電，則還要用變壓器進(jìn)一步將電壓降到220V.檢測小結(jié)：一、降低輸電損耗的途徑例1　如圖2所示為遠(yuǎn)距離高壓輸電的示意圖，關(guān)于遠(yuǎn)距離

4、輸電，下列表述正確的是(　　)圖2A.增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失B.高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗C.在輸送電壓一定時，輸送的電功率越大，輸電過程中的電能損失越小D.高壓輸電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好二、輸電線上功率損失的計算例2　發(fā)電廠發(fā)電機(jī)直接向?qū)W校供電，發(fā)電機(jī)輸出電壓為U1，發(fā)電廠至學(xué)校的輸電導(dǎo)線總電阻為R，導(dǎo)線的電流為I，學(xué)校得到的電壓為U2，則下列關(guān)于輸電線損失的功率的式子中錯誤的是(　　)A.B.C.I2RD.I(U1－U2)例3　三峽電站某機(jī)組輸出的電功率為50萬千瓦.(1)若輸出的電壓為20萬伏，則輸電線上的電流為多

5、少？(2)某處與電站間每根輸電線的電阻為10歐，則輸電線上損失的功率為多少？它占輸出功率的幾分之幾？(3)若將電壓升高至50萬伏，輸電線上的電流為多少？輸電線上損失的功率又為多少？它占輸出功率的幾分之幾？解析　(1)(2)(3)