1、會(huì)計(jì)學(xué)1物理電能的輸送物理電能的輸送(sh sn)人教選修人教選修第一頁(yè)，共31頁(yè)。第五章第五章 交變交變(jio (jio bin)bin)電流電流第1頁(yè)/共31頁(yè)第二頁(yè)，共31頁(yè)。電站電站(din zhn)站址站址 用戶用戶(yngh)(負(fù)載負(fù)載)遠(yuǎn)距離遠(yuǎn)距離能源能源(nngyun)豐富有豐富有利開(kāi)發(fā)利開(kāi)發(fā)能源缺乏能源缺乏用電量大用電量大電能的輸送是一個(gè)理論性和技術(shù)電能的輸送是一個(gè)理論性和技術(shù)性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程。性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程。 第2頁(yè)/共31頁(yè)第三頁(yè)，共31頁(yè)。輸送電能輸送電能(dinnng)(dinnng)的基本要求的基本要求：可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì)可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì)可靠：是指保證可靠：是指保

2、證(bozhng)(bozhng)供電線路可供電線路可靠地工作靠地工作, ,少有故障和停電少有故障和停電保質(zhì)：是指保證電能保質(zhì)：是指保證電能(dinnng)(dinnng)的質(zhì)量的質(zhì)量, ,即電壓和頻率穩(wěn)定即電壓和頻率穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)：經(jīng)濟(jì)：是指輸電線路建造和運(yùn)行的費(fèi)用是指輸電線路建造和運(yùn)行的費(fèi)用低低, ,電能損耗小電能損耗小第3頁(yè)/共31頁(yè)第四頁(yè)，共31頁(yè)。1、為什么輸電線上有電能、為什么輸電線上有電能(dinnng)損失損失?由于輸電線長(zhǎng)，電阻大，當(dāng)電流通過(guò)輸電線時(shí)，產(chǎn)生熱量(rling)Q，損失一部分電能，同時(shí)輸電線上有電壓降，故又損失一部分電壓.一、輸電線上的功率一、輸電線上的功率(gngl)

3、(gngl)損失損失第4頁(yè)/共31頁(yè)第五頁(yè)，共31頁(yè)。(1)減小導(dǎo)線減小導(dǎo)線(doxin)電電阻阻2、如何、如何(rh)減少電能減少電能損失損失?RIP2損(2)減小輸電線中的電流減小輸電線中的電流(dinli)第5頁(yè)/共31頁(yè)第六頁(yè)，共31頁(yè)。SLR由電阻由電阻(dinz)(dinz)定律知定律知(1)減小導(dǎo)線減小導(dǎo)線(doxin)電阻電阻減小材料的電阻率減小材料的電阻率.銀的電阻率最小銀的電阻率最小,但但價(jià)格昂貴價(jià)格昂貴,目前目前(mqin)選用電阻率較小的選用電阻率較小的銅或鋁作輸電線銅或鋁作輸電線.減小輸電線的長(zhǎng)度減小輸電線的長(zhǎng)度L不可行不可行,因?yàn)橐ＷC輸電因?yàn)橐ＷC輸電距離距離.增

4、加導(dǎo)線的橫截面積增加導(dǎo)線的橫截面積.可適當(dāng)增大橫截面積可適當(dāng)增大橫截面積.太粗不可能太粗不可能,既不經(jīng)濟(jì)又架設(shè)困難既不經(jīng)濟(jì)又架設(shè)困難.方方法法第6頁(yè)/共31頁(yè)第七頁(yè)，共31頁(yè)。(2)減小輸電線中的電流減小輸電線中的電流(dinli)思考思考(sko)(sko)與討論與討論1.怎樣怎樣(znyng)計(jì)算輸電線路損失的功率計(jì)算輸電線路損失的功率?2.在輸電電流一定的情況下在輸電電流一定的情況下,如果線路的電如果線路的電阻減為原來(lái)的阻減為原來(lái)的1/100,線路上損失的功率減為線路上損失的功率減為原來(lái)的原來(lái)的1/? 在線路電阻一定的情況下在線路電阻一定的情況下,如果輸如果輸電電流減為原來(lái)的電電流減為原

5、來(lái)的1/100,線路上損失的功率線路上損失的功率減為原來(lái)的減為原來(lái)的1/?RIP2損第7頁(yè)/共31頁(yè)第八頁(yè)，共31頁(yè)。3.哪個(gè)途徑哪個(gè)途徑(tjng)對(duì)于降低輸電線路的對(duì)于降低輸電線路的損耗更為有效損耗更為有效?4.怎樣計(jì)算怎樣計(jì)算(j sun)用戶消耗的功率用戶消耗的功率P?5.在保證用戶的電功率的前提在保證用戶的電功率的前提(qint)下下,怎樣才能減小輸電電流怎樣才能減小輸電電流?輸送輸送輸送IUP損損輸送輸送用戶用戶PPP- - 第8頁(yè)/共31頁(yè)第九頁(yè)，共31頁(yè)。第9頁(yè)/共31頁(yè)第十頁(yè)，共31頁(yè)?！疽院笤谟?jì)算時(shí)只考慮輸電線電阻所造成【以后在計(jì)算時(shí)只考慮輸電線電阻所造成(zo chn)(

6、zo chn)的電壓損的電壓損失】失】減小輸電線路上電壓損失的方法減小輸電線路上電壓損失的方法（1 1）減小輸電線電阻）減小輸電線電阻R R 用增大輸電導(dǎo)線的截面積來(lái)減小電阻對(duì)低壓照明電路有效，對(duì)高壓輸電用增大輸電導(dǎo)線的截面積來(lái)減小電阻對(duì)低壓照明電路有效，對(duì)高壓輸電線路效果不佳線路效果不佳（2 2）減小輸電電流）減小輸電電流I I在輸送電功率不變的前提下，提高輸電電壓是有效的措施在輸送電功率不變的前提下，提高輸電電壓是有效的措施高壓輸電既能減小功率損失，又能減小電壓損失，但在實(shí)際高壓輸電既能減小功率損失，又能減小電壓損失，但在實(shí)際(shj)(shj)輸送輸送電電能時(shí)，還需綜合考慮各種因素，依照

7、不同的情況，選擇合適的輸電能時(shí)，還需綜合考慮各種因素，依照不同的情況，選擇合適的輸電電壓電壓第10頁(yè)/共31頁(yè)第十一頁(yè)，共31頁(yè)。練習(xí)：練習(xí)： 輸送輸送10kw的電功率，采用的電功率，采用400V的電壓的電壓輸電，輸電線的總電阻輸電，輸電線的總電阻(dinz)為為10，求，求(1)輸電線中的電流輸電線中的電流?輸電線中損失的電壓輸電線中損失的電壓?用用戶得到的電壓戶得到的電壓?(1)25A 250V 150V(2)6250W 3750W(2)輸電線損失輸電線損失(snsh)的功率的功率?用戶得到的用戶得到的功率功率?(3)如果采用如果采用4000V電壓輸電，輸電線損失電壓輸電，輸電線損失(sn

8、sh)的功率的功率?用戶得到的功率用戶得到的功率?提高輸電電壓提高輸電電壓, 是減少電能損失的最有效的辦法是減少電能損失的最有效的辦法(3) 62.5W 9937.5W第11頁(yè)/共31頁(yè)第十二頁(yè)，共31頁(yè)。第12頁(yè)/共31頁(yè)第十三頁(yè)，共31頁(yè)。第13頁(yè)/共31頁(yè)第十四頁(yè)，共31頁(yè)。發(fā)電站發(fā)電站升壓變壓器升壓變壓器高壓輸電線高壓輸電線降壓變壓器降壓變壓器用戶用戶發(fā)電站發(fā)電站升壓變壓器升壓變壓器高壓高壓(goy)輸電線輸電線降壓變壓器降壓變壓器用電單位用電單位 第14頁(yè)/共31頁(yè)第十五頁(yè)，共31頁(yè)。發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)升壓升壓(shn (shn y)y)變壓器變壓器高壓輸電高壓輸電(shdin)(shdi

9、n)線路線路降壓降壓(jin y)(jin y)變壓器變壓器 用用電電器器 交流高壓輸電基本環(huán)節(jié)示意圖交流高壓輸電基本環(huán)節(jié)示意圖 第15頁(yè)/共31頁(yè)第十六頁(yè)，共31頁(yè)。14223UUUURIF用用線線 rI1 I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升壓變壓器升壓變壓器降壓變壓器降壓變壓器二、遠(yuǎn)距離輸電二、遠(yuǎn)距離輸電(shdin)(shdin)原理圖原理圖功率功率(gngl)(gngl)關(guān)系：關(guān)系：P1=P2，P3=P4，P2=Pr+P3第16頁(yè)/共31頁(yè)第十七頁(yè)，共31頁(yè)。電壓電壓(diny)(diny)關(guān)系：關(guān)系：14223UUUURIF用用線線 rI1 I3I4n1n2n3n4P1P2P

10、3P4升壓變壓器升壓變壓器降壓變壓器降壓變壓器3243432121,UUUnnUUnnUUr+第17頁(yè)/共31頁(yè)第十八頁(yè)，共31頁(yè)。3234431221,IIInnIInnIIr電流電流(dinli)(dinli)關(guān)系：關(guān)系：14223UUUURIF用用線線 rI1 I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升壓變壓器升壓變壓器降壓變壓器降壓變壓器第18頁(yè)/共31頁(yè)第十九頁(yè)，共31頁(yè)。21UR212()UUR-2I R12()I UU-課堂課堂練習(xí)練習(xí)A第19頁(yè)/共31頁(yè)第二十頁(yè)，共31頁(yè)。遠(yuǎn)距離輸電遠(yuǎn)距離輸電(shdin)(shdin)示意圖示意圖第20頁(yè)/共31頁(yè)第二十一頁(yè)，共31頁(yè)。是不是

11、輸電是不是輸電(shdin)電壓越高越好電壓越高越好?電壓越高，對(duì)輸電線路電壓越高，對(duì)輸電線路(xinl)和變和變壓器的要求越高，建設(shè)費(fèi)用越高。壓器的要求越高，建設(shè)費(fèi)用越高。遠(yuǎn)距離輸電遠(yuǎn)距離輸電(shdin)(shdin)我國(guó)常用的遠(yuǎn)距離輸電采用的電壓有我國(guó)常用的遠(yuǎn)距離輸電采用的電壓有110 kV、220 kV、330 kV，輸電干線采用，輸電干線采用500 kV的超的超高壓，西北電網(wǎng)達(dá)到高壓，西北電網(wǎng)達(dá)到750kV。思思考考輸電線上的電壓損失，除了與輸電線的輸電線上的電壓損失，除了與輸電線的電阻有關(guān)，還與感抗和容抗有關(guān)。當(dāng)輸電線電阻有關(guān)，還與感抗和容抗有關(guān)。當(dāng)輸電線路電壓較高、導(dǎo)線截面積較大

12、時(shí)，電抗造成路電壓較高、導(dǎo)線截面積較大時(shí)，電抗造成的電壓損失比電阻造成的還要大。的電壓損失比電阻造成的還要大。 第21頁(yè)/共31頁(yè)第二十二頁(yè)，共31頁(yè)。三、電網(wǎng)三、電網(wǎng)(dinwng)(dinwng)供電供電采用電網(wǎng)采用電網(wǎng)(dinwng)(dinwng)供電的優(yōu)點(diǎn)：供電的優(yōu)點(diǎn)：可以在能源產(chǎn)地使用大容量發(fā)電機(jī)可以在能源產(chǎn)地使用大容量發(fā)電機(jī)組組, ,降低一次能源的輸送成本降低一次能源的輸送成本, ,獲得最大的獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益經(jīng)濟(jì)效益. .同時(shí)同時(shí), ,電網(wǎng)可以減少斷電的風(fēng)險(xiǎn)電網(wǎng)可以減少斷電的風(fēng)險(xiǎn)(fngxin),(fngxin),調(diào)劑不同地區(qū)電力供需平衡調(diào)劑不同地區(qū)電力供需平衡, ,保障供電質(zhì)

13、量保障供電質(zhì)量. .通過(guò)網(wǎng)狀的輸電線、變電站通過(guò)網(wǎng)狀的輸電線、變電站,將許多電將許多電廠和廣大用戶連接起來(lái)廠和廣大用戶連接起來(lái),形成全國(guó)性或地區(qū)性形成全國(guó)性或地區(qū)性的輸電網(wǎng)絡(luò)的輸電網(wǎng)絡(luò),這就是這就是電網(wǎng)電網(wǎng).第22頁(yè)/共31頁(yè)第二十三頁(yè)，共31頁(yè)。2、一小型發(fā)電站通過(guò)升壓、一小型發(fā)電站通過(guò)升壓,降壓變壓器降壓變壓器把電能輸給用戶把電能輸給用戶.已知發(fā)電機(jī)的輸出功率是已知發(fā)電機(jī)的輸出功率是500kW,端電壓端電壓(diny)為為500V,升壓變壓器原升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為、副線圈的匝數(shù)比為1:5,兩變壓器間輸電線的兩變壓器間輸電線的總電阻為總電阻為1.5,降壓變壓器的輸出電壓降壓變壓器的

14、輸出電壓(diny)為為220V,不計(jì)變壓器的損耗不計(jì)變壓器的損耗.求：求：(1)升壓變壓器的副線圈兩端電壓；升壓變壓器的副線圈兩端電壓；(2)輸電導(dǎo)線上的功率損失；輸電導(dǎo)線上的功率損失；(3)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比；降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比；(4)用戶用戶(yngh)得到的功率。得到的功率。440kW2500V60kW10:1課堂練習(xí)課堂練習(xí)第23頁(yè)/共31頁(yè)第二十四頁(yè)，共31頁(yè)。(1)畫(huà)出輸電線路畫(huà)出輸電線路(xinl)的示意圖的示意圖(標(biāo)明各標(biāo)明各部分的符號(hào)部分的符號(hào))14223UUUURIF用用線線 rI1 I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升壓變壓器升壓變壓器降壓變壓

15、器降壓變壓器第24頁(yè)/共31頁(yè)第二十五頁(yè)，共31頁(yè)。14223UUUURIF用用線線 rI1 I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升壓變壓器升壓變壓器降壓變壓器降壓變壓器1:10 25:1第25頁(yè)/共31頁(yè)第二十六頁(yè)，共31頁(yè)。不變等聯(lián)系不變等聯(lián)系.第26頁(yè)/共31頁(yè)第二十七頁(yè)，共31頁(yè)。第27頁(yè)/共31頁(yè)第二十八頁(yè)，共31頁(yè)。1、學(xué)校有一臺(tái)應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)、學(xué)校有一臺(tái)應(yīng)急備用發(fā)電機(jī),內(nèi)阻內(nèi)阻為為r=1, 升壓升壓(shn y)變壓器匝數(shù)比為變壓器匝數(shù)比為1:4,降壓變壓器的匝數(shù)比為降壓變壓器的匝數(shù)比為4:1,輸電線的總輸電線的總電阻為電阻為R=4,全校全校22個(gè)教室個(gè)教室,每個(gè)教室用每個(gè)教室用“220V,40W”的燈的燈6盞盞,要求所有燈都正常發(fā)要求所有燈都正常發(fā)光光,則：則：(1)發(fā)電機(jī)的輸出功率多大？發(fā)電機(jī)的輸出功率多大？(2)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)多大？發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)多大？(3)輸電線上損耗的電功率多大？輸電線上損耗的電功率多大？ 課后練習(xí)課后練習(xí)第28頁(yè)/共31頁(yè)第二十九頁(yè)，共31頁(yè)。2、在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)、在遠(yuǎn)距離輸電時(shí),要考慮盡量減少要考慮盡量減少輸電線上的功率損失輸電線上的功率損失.有一個(gè)坑口電站有一個(gè)坑口電站,輸輸送的電功率為送的電功率為P=500kW,