1、电能的输送发电厂发电厂(多建在能源聚集的地方)(多建在能源聚集的地方)用电量大的城市用电量大的城市输送输送为什么要输送为什么要输送电能电能?怎样输送怎样输送电能电能?运运煤火车煤火车优优用导线连接用导线连接发电厂发电厂用户用户输送电能的基本要求输送电能的基本要求是什么是什么?1 1 可靠可靠保证保证供电线路可靠地工作,故障少供电线路可靠地工作,故障少3 3 经济经济输电线路建造和运行费用低,输电线路建造和运行费用低,电能损耗少电能损耗少2 2 保质保质保证电能的质量保证电能的质量电压电压和和频率稳定频率稳定什么可能导致电能的损耗?什么可能导致电能的损耗?发电厂发电厂用户用户什么导致电能的损耗?
2、什么导致电能的损耗?发电厂发电厂用户用户Ir输电线上的功率损失是多少?输电线上的功率损失是多少?1 降低输电损耗的两个途径(1 1)减小输电线的电阻)减小输电线的电阻(2 2)减小输电导线中的电流)减小输电导线中的电流(1 1)减小输电线的电阻)减小输电线的电阻根据电阻定律,根据电阻定律, :选用电阻率小的金属材料:选用电阻率小的金属材料L L:输电距离一定:输电距离一定S S:适当增大导线的横截面积:适当增大导线的横截面积 把功率为200 kW的电能用铝线送到10 km外的地方,如果用220 V的电压输电,并且使功率损失为输送功率的10%,铝线的横截面积应为多大?(已知:铝的电阻率2.910
3、-8 m)算一算输送功率输送功率200 kW指的是什么功率?指的是什么功率?输电电压输电电压220 V是谁两端的电压?是谁两端的电压?发电厂发电厂用户用户rIU=220 VU线U用输送功率输送功率 P=P损损+P用用输电电压输电电压 U=U线线+U用用导线导线横截面积的增加是有一定限度的横截面积的增加是有一定限度的。过过粗的导线会耗费太多的金属材料,粗的导线会耗费太多的金属材料,而且输电线太重、太粗会给铺设工作而且输电线太重、太粗会给铺设工作带来困难,不满足带来困难,不满足“经济经济”的要求。的要求。(2 2)减小输电导线中的电流)减小输电导线中的电流想一想对输电线对输电线 r,功率功率P损损
4、,电压电压U线线,电流电流I 发电厂发电厂用户用户rIUU线U用小明同学的说法对吗?(2)输电电压越高越好?想一想 依照依照不同不同情况情况(距离(距离远近、输送功率大小等)远近、输送功率大小等)选择选择合适的输电电压合适的输电电压。 目前目前我国远距离输电我国远距离输电采用的电压有采用的电压有110 kV、220 kV、330 kV,输电,输电干线已经采用干线已经采用500 kV 和和750 kV 的超高压,西北的超高压,西北电网甚至达到电网甚至达到1 100 kV 的特高压。的特高压。2 电能输送的基本模型发电厂发电厂用户用户升压变压器升压变压器降压变压器降压变压器 某个小水电站发电机的输
5、出功率为100 kW,发电机的电压为250 V。通过升压变压器升压后向远处输电,输电线的总电阻为8 ,在用户端用降压变压器把电压降为220 V。要求在输电线上损失的功率控制在5 kW(即用户得到的功率为95 kW)。请你设计两个变压器的匝数比。想一想发电厂发电厂用户用户U1P1U2P2U3P3U4P4I1I3I2I4n1n2n3n4U线 P损rP1=P2P3=P4P2= P损 +P3U2= U线+U3I2= I3电压关系:电压关系:电流关系:电流关系:功率功率关系:关系:发电厂发电厂用户用户U1P1U2P2U3P3U4P4I1I3I2I4n1n2n3n4U损 P损r, I2=I3=25 AP4
6、=U4I4,I1=400 AP1=U1I1根据根据可得可得3 电网供电 通过通过网状的输电线、变电站,将许多电厂和网状的输电线、变电站,将许多电厂和广大用户连接起来广大用户连接起来发电厂发电厂交流变直流交流变直流直流变交流直流变交流用户用户高压输电高压输电直流高压输电新疆昌吉至安徽古泉段1 100 kV特高压直流输电工程这是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压输电工程。电能的输送 减小输电线的电阻减小输电线的电阻 减小输电导线中的电流:提高输电电压(有效途径)减小输电导线中的电流:提高输电电压(有效途径)降低输电损降低输电损耗两个途径耗两个途径电能输送的基电能输送的基本模型本模型 “多对多多对多”的模式的模式 输电技术的发展:直流高压输电输电技术的发展:直流高压输电电网供电电网供电