高压输电原理课件.ppt
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1、新疆风力发电站新疆风力发电站三峡水力发电站三峡水力发电站山东火力发电站山东火力发电站大亚湾核电站大亚湾核电站秦山核电站秦山核电站三峡水电站三峡水电站有的地方离发电站很远,因此需要把电能输有的地方离发电站很远,因此需要把电能输送到远方,即远距离输电。送到远方,即远距离输电。为了合理利用这些资源,发电站要修建在靠为了合理利用这些资源,发电站要修建在靠近这些能源的地方。近这些能源的地方。而用电的地方却分布很广。城市、乡村、高而用电的地方却分布很广。城市、乡村、高山、平原山、平原3.1 3.1 输电原理输电原理计算:计算:一一座座小小型型水水电电站站,把把电电能能送送到到1010千千米米外外的的用用户
2、户,用用总总电电阻阻是是0.5 0.5 的的输输电电线线把把电电输输送送给给用用户户,水水电电站站输输送送的的电电功功率率是是22 22 kW.kW.假假如如用用220 220 V V电电压压输输电电,计计算算输输电电导线上的功率损失和用户得到的功率导线上的功率损失和用户得到的功率远距离输电的主要问题远距离输电的主要问题导线是有电阻的,导线是有电阻的,电流流过时,由于电电流流过时,由于电流的热效应流的热效应而使而使导线发热导线发热,一部分电能一部分电能转化成热转化成热能能而损失掉而损失掉。发发电站电站用户用户(负载)(负载)U思考:思考:如何减少电能损失?如何减少电能损失?Q=IQ=I2 2R
3、tRt措措施施1 1、减小电阻、减小电阻2 2、减小电流、减小电流3 3、缩短通电时间、缩短通电时间X分析讨论:如何分析讨论:如何1.1.降低导线电阻降低导线电阻电阻的决定式:电阻的决定式:是导线的电阻率,是导线的电阻率,L L是导线的长度,是导线的长度,S S是导线是导线的横截面积。的横截面积。减少导线电阻的方法:减少导线电阻的方法:选用电阻率小的金属作导线材料选用电阻率小的金属作导线材料。(一般用铝或铜)(一般用铝或铜)(1 1)减少减少*缩短距离缩短距离不可不可能能解析:解析:P P损损P P10%10%20000020000010%10%=20000W=20000W例题:把功率例题:把
4、功率200 kW200 kW电能用铝线送到电能用铝线送到10 km10 km处,要使处,要使功率损失功率损失10%10%,用,用110 V110 V电压输电,导线横截面积多电压输电,导线横截面积多大?大?=2.9=2.91010-8-8m m太粗,不可能,既不经济又架设困难太粗,不可能,既不经济又架设困难.又又 导线电流导线电流I IP/UP/U,导线长为两地距离,导线长为两地距离2 2倍。倍。代入数据代入数据解得:解得:S S9 9.6m6m。(2 2)增加增加S S*增大导线的横截面增大导线的横截面-多种困难多种困难*实际是多股绞线拧成的际是多股绞线拧成的,中心是中心是钢线钢线,它的机械强
5、度大,不易拉断;它的机械强度大,不易拉断;钢线周围是钢线周围是铝线铝线,不仅导电性能好,而且密度小,使,不仅导电性能好,而且密度小,使输电线不致太重。输电线不致太重。为什么支持高压输电?高压输电究竟有什么地方如此的吸引我们?为什么一定要用高电压输电?为什么一定要用高电压输电?解:解:1 1、当、当U=5KVU=5KV时,由时,由P=UI P=UI 得得I=P/U=1000I=P/U=100010103 3/5000=/5000=200A200A 当当U=50KVU=50KV时,由时,由P=UI P=UI 得得I=P/U=1000I=P/U=1000103/5000=103/5000=20A20
6、A2 2、当当U=5KVU=5KV时,由时,由P=IP=I2 2R R 得得 P=P=(200200)2 210 w=10 w=400KW400KW 当当U=50KVU=50KV时,由时,由P=UI P=UI 得得 P=P=(2020)2 210 w=10 w=4KW4KW13可编辑电路中电能的损失为:电路中电能的损失为:损失的功率:损失的功率:2.2.降低导线中的电流降低导线中的电流注:发电机注:发电机输出功率是一定输出功率是一定的的,由,由P=UIP=UI知,知,要要减少减少I I,就,就必须提高输电电压必须提高输电电压U U。【例例】把功率把功率200 kW200 kW电能用铝线送到电能
7、用铝线送到10 10 kmkm处,要使功率损失处,要使功率损失10%10%,用,用11KV11KV电压输电压输电,导线横截面积多大?电,导线横截面积多大?解析:解析:P P损损P P10%10%=200000=20000010%10%=20000W=20000W代入数据代入数据解得:解得:S S9 9.6 6m mm m。思考:若输电电压提高为原来的思考:若输电电压提高为原来的100100倍,则输倍,则输送过程中损失的功率变为原来的多少倍?送过程中损失的功率变为原来的多少倍?1/1001/1002 2思考:是不是输电电压越高越好?为什么?思考:是不是输电电压越高越好?为什么?不是。电压过高,会
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