五、高压输电.pptx

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,读一读,一、,阅读教材第,63,页第五节第,1,3,自然段。了解电能损失的原因及有效减小输电线电能损失的方法。,1,.,远距离输电时,输电线上为什么会产生电能的损失,?,2,.,影响电能损失的因素有哪些,?,3,.,减少电能损失的途径有哪些,?,二、,阅读教材第,63,页,“,降低导线电阻,”,部分,了解影响导线电阻的因素。,1,.,影响导线电阻的因素有哪些,?,2,.,降低导线电阻的措施有哪些,?,三、,阅读教材第,63,64,页,“,降低输电电流,”,部分,知道为什么要用小电流输电及如何减小输电电流。,四、,阅读教材第,64,页,“,电网供电,”,部分,知道什么是电网,采用电网供电的优点。,1,.,什么是电网,?,2,.,采用电网供电的优点有哪些,?,一、远距离输电的电能损失,阅读教材第,63,页第五节第,1,3,自然段。了解电能损失的原因及有效减小输电线电能损失的方法。,1,.,远距离输电时,输电线上为什么会产生电能的损失,?,答案,:,用户距离发电厂较远,导线的电阻不能忽略,当导线上有电流流过时,导线会发热,从而引起电能的损失。因此输电线上损失的电能主要是由电流的热效应引起的。,2,.,影响电能损失的因素有哪些,?,答案,:,输电线的电阻越大,输电线上通过的电流越大,在输电线上产生的热量就越多,损失的电能越多。,3,.,减少电能损失的途径有哪些,?,答案,:,(1),减小输电线的电阻,;(2),减小输送的电流。,P,损,=I,2,R,读一读,阅读教材第,63,页,“,降低导线电阻,”,部分,了解影响导线电阻的因素。,1,.,影响导线电阻的因素有哪些,?,答案,:,导线的长度、组成导线的材料和导线的粗细。,2,.,降低导线电阻的措施有哪些,?,它有什么局限性,?,答案,:,措施,:,在导线长度一定的情况下,选用导电性能好的材料做导线,同时把导线做得粗一些。,局限性,:(1),导电性能较好的金属一般比较贵重,;,(2),导线太粗不仅增加材料消耗,还会给架线增大困难。,读一读,阅读教材第,63,64,页,“,降低输电电流,”,部分,知道为什么要用小电流输电及如何减小输电电流。,1,.,降低输电电流的方法,在输送一定功率的电能时,要减小输送的电流,就必须提高送电的,电压,。,2,.,高压输电的效果,由,P=UI,和,P,热,=I,2,R,可知,在,P,不变的情况下,电压提高一倍,热损失功率将会减少为原来,的,。,读一读,阅读教材第,64,页,“,电网供电,”,部分,知道什么是电网,采用电网供电的优点。,1,.,什么是电网,?,答案,:,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的输电网络,叫作电网。,2,.,采用电网供电的优点有哪些,?,答案,:,(1),节约成本,提高效益,;(2),合理地调度电力,;(3),使电力供应更加可靠。,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,新疆风力发电站,三峡水力发电站,山东火力发电站,大亚湾核电站,秦山核电站,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，发电站要修建在靠近这些能源的地方。,而用电的地方却分布很广。城市、乡村高山、平原,一、远距离输电的主要问题,导线是有电阻的，,电流流过时，由于电流的热效应,而使,导线发热,，,一部分电能转化成热,能,而损失掉,。,发,电站,用户,（负载）,U,二、如何减少电能损失？,Q=,I,2,Rt,措施,1,、减小电阻,2,、减小电流,3,、缩短通电时间,X,分析讨论：如何,（,1,）,.,降低导线电阻,电阻的决定式：,是导线的电阻率，,L,是导线的长度，,S,是导线的横截面积。,减少导线电阻的方法：,选用电阻率小的金属作导线材料,。,（一般用铝或铜）,（,1,）,减少,*缩短距离,不可能,解析：,P,损,P10%,200000,10%,=20000W,又,导线电流IP/U，导线长为两地距离2倍。,例题：把功率200 kW电能用铝线送到10 km处，要使功率损失10%，用110 V电压输电，导线横截面积多大？,=2.9,10,-8,m,太粗，不可能，既不经济又架设困难,.,代入数据,解得：S9,.,6m。,（,2,）增加横截面积,S,*增大导线的横截面,-,多种困难,*,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。,还有什么办法呢？,国资委表态支持特高压输电项目,本报讯 国务院国资委副主任邵宁昨日明确表示，国家电网公司发展特高压输电项目，符合建设创新型国家的要求，符合企业创新发展的需要，国资委对此给予充分肯定和支持。,证券时报,刘振亚从中国国情和国家能源战略出发，全面分析建设特高压交流电网的意义后表示：“建设以特高压为核心的国家电网已经刻不容缓。”他透露说，“建设以特高压电网为重点、各级电网协调发展的坚强国家电网，得到了党中央、国务院的充分肯定和社会各界的广泛支持。”,经济参考报,曾培炎：特高压是实现能源资源优化配置的有效途径,国家为什么如此支持高压输电？高压输电究竟有什么地方如此的吸引我们,?,思考：,为什么一定要用高电压输电？,解：,1,、当,U=5KV,时，由,P=UI,得,I=P/U=1000,10,3,/5000,A,=,200A,当,U=5KV,时，由,P=I,2,R,得,P=,（,200,）,2,10 w=,400KW,当,U=50KV,时，由,P=UI,得,I=P/U=1000,103/5000=,20A,当,U=50KV,时，由,P=UI,得,P=,（,20,）,2,10 w=,4KW,结论：,用高压输电可以大大降低输电损耗,!,电路中电能的损失为：,损失的功率：,（,3,）降低导线中的电流以降低输电损耗,注：发电机,输出功率是一定,的,，由P=UI知，,要,减少,I,，就,必须提高输电电压U,。,【,例,2】,把功率,200 kW,电能用铝线送到,10 km,处，要使功率损失,10%,，用,11KV,电压输电，导线横截面积多大解析：,P,损,P10%,200000,10%,=20000W,代入数据,解得：S9,.,6,m,m。,例题,1,、：若输电电压提高,为原来的,100,倍，则输送过程中损失的功率变为原来的多少倍？,1/100,2,三、思考：是不是,输电电压越高越好？为什么？,不是。电压过高，会增加绝缘有困难，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,。,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,实际采用的几种输电方式介绍,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,输电示意图,四、高压输电的过程,输电过程示意图,五、,电网供电,通常把由输电、变电、配电设备及相应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一整体称为,电力网,。简称,电网,现在，有的还与外国联网，,形成国际化的电网。,优点,：（,1,）,用电网送电，可以在一次能源产地使用大容量的发动机组，,减少发电设施的重复建设，降低运输成本,，获得最大经济利益。,（,2,）可以保证发电和供电系统的,安全与可靠,，调整不同地区的电力供需的平衡，,保障供电的质量,。,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,课堂练习：,P,66,问题与练习,1-4,1,、远距离输电时，为了减少输电线上电能损失，应（）,A.,提高输送电压，增大输送电流,B.,提高输送电压，减小输送电流,C.,减小输送电压，增大输送电流,D.,减小输送电压，减小输送电流,练习,B,2,、在远距离输电中，输电线电阻一定，输送电功率一定，如果将输电电压提高到原来的,10,倍，则输电线上消耗的功率变为原来的（）,A.10,倍,B.1/10,倍,C.100,倍,D.1/100,倍,D,3,、把功率为,22KW,的电能用总电阻为,2,的导线输送到远方的用户，用,220V,的电压输电，导线损失的功率为多少？若改用,22KV,的电压输电，导线损失的功率又为多少？,4,、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？,