第三章交變電流3.4電能的輸送目錄CONTENTS1

學(xué)習(xí)目標(biāo)2

新課導(dǎo)入3

新課講解4

課堂小結(jié)5

當(dāng)堂小練1.了解提高輸電電壓是降低遠(yuǎn)距離輸電損耗的有效途徑.2.會(huì)用相關(guān)知識(shí)解釋實(shí)際的輸電問(wèn)題.

3.知道電網(wǎng)供電是遠(yuǎn)距離輸電的重要發(fā)展.學(xué)習(xí)目標(biāo)

我國(guó)很多發(fā)電廠建在能源聚集的西部地區(qū),而用電量大的城市多在東部沿海地區(qū)。從發(fā)電廠到用電量大的區(qū)域的遠(yuǎn)距離輸電中，如何減少電能的損耗？新課導(dǎo)入一、電能的輸送1、電能的突出優(yōu)點(diǎn)便利性：便于遠(yuǎn)距離輸送2、輸送電能的基本要求可靠：保證供電線路可靠地工作,少有故障和停電保質(zhì)：保證電能的質(zhì)量（電壓和頻率穩(wěn)定）經(jīng)濟(jì)：輸電線路建造和運(yùn)行的費(fèi)用低,電能損耗小新課講解二、輸電損耗的兩種形式1、電壓損失2、電功率損失用電設(shè)備UU損~U用PRP損發(fā)電廠輸電電流I=_______;電壓損失U損=_______;功率損失P損=_______;用戶得到P用=_______;用戶得到U用=_______;隨堂思考與討論1.怎樣計(jì)算輸電線路損失的功率?2.在輸電電流一定的情況下,如果線路的電阻減為原來(lái)的一半,線路上損失的功率減為原來(lái)的幾分之一?在線路電阻一定的情況下,如果輸電電流減為原來(lái)的一半,線路上損失的功率減為原來(lái)的幾分之一?3.通過(guò)第2步的兩項(xiàng)計(jì)算，你認(rèn)為哪個(gè)途徑對(duì)于降低輸電線路的損耗更為有效？4.怎樣計(jì)算用戶消耗的功率P用？三、降低輸電損耗的兩個(gè)途徑如果輸送的電功率為P，輸送電壓為U，輸電線的總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，橫截面積為S，電阻率為。則輸電線損耗功率為多少呢？則功率損耗為可表示為：如何減少電能損失?(1)減小輸電線電阻R(2)減小輸電電流I途徑一、減小輸電線電阻R：①減小材料的電阻率ρ：用銅或鋁②減小輸電線的長(zhǎng)度L：不可行③可適當(dāng)增大導(dǎo)線橫截面積S.有一定限度途徑二、提高輸電電壓，減小輸電電流I提高輸電電壓U：

輸電電壓也不是越高越好。電壓越高，對(duì)輸電線路絕緣性能的要求就越高，線路修建費(fèi)用就會(huì)增多。輸電電壓越高，變壓器上的電壓也越高，對(duì)變壓器的要求也相應(yīng)提高。實(shí)際輸送電能時(shí)，要綜合考慮各種因素，如輸送功率的大小、距離的遠(yuǎn)近、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要求等，依照不同情況選擇合適的輸電電壓。說(shuō)明輸電簡(jiǎn)易圖四、遠(yuǎn)距離輸電原理圖10潛伏幾百千伏100千伏左右10千伏左右220伏四、遠(yuǎn)距離輸電原理圖14223UUUURIF用線

rI1

I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4U損P損升壓變壓器降壓變壓器功率關(guān)系：P1=P2，P3=P4，P2=P損+P314223UUUURIF用線

rI1

I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4U損P損升壓變壓器降壓變壓器電壓關(guān)系：14223UUUURIF用線

rI1

I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4U損P損升壓變壓器降壓變壓器電流關(guān)系：14223UUUURIF用線

rI1

I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4U損P損升壓變壓器降壓變壓器輸電電流：14223UUUURIF用線

rI1

I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4U損P損升壓變壓器降壓變壓器損耗功率：五、電網(wǎng)供電

現(xiàn)在世界各國(guó)都不采用一個(gè)電廠與一批用戶的“一對(duì)一”的供電方式，而是通過(guò)網(wǎng)狀的輸電線、變電站，將許多電廠和廣大用戶連接起來(lái)，形成全國(guó)性或地區(qū)性的輸電網(wǎng)絡(luò)，這就是電網(wǎng).什么是電網(wǎng)供電？1、次能源產(chǎn)地使用大容量的發(fā)電機(jī)組，降低一次能源的運(yùn)輸成本，獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益；2、可以減小斷電的風(fēng)險(xiǎn)，調(diào)劑不同地區(qū)電力供需的平衡；3、可以根據(jù)火電、水電、核電的特點(diǎn)，合理地調(diào)度電力。電網(wǎng)供電有什么好處？六、輸電技術(shù)的發(fā)展

1882年，一個(gè)法國(guó)工程師修建了第一條遠(yuǎn)距離輸電電路，將一個(gè)水電站發(fā)出的電送到57km之外的慕尼黑；

1882年，愛(ài)迪生在美國(guó)修建了第一個(gè)電力照明系統(tǒng)；每隔3km左右就要建立一個(gè)發(fā)電廠，否則燈泡因電壓過(guò)低而不能發(fā)光；

1891年，德國(guó)建成170km的1530kV的高壓輸電線路，效率高達(dá)70%80%。1893年，國(guó)修建尼亞加拉水電站時(shí)，經(jīng)過(guò)反復(fù)論證，決定采用交流供電系統(tǒng)。

現(xiàn)代，直流輸電技術(shù)。在送電端有專用的“整流”設(shè)備將交流變換為直流，在用戶端也有專用的“逆變”設(shè)備再將直流變換為交流。1909至1912年，美國(guó)、德國(guó)建造100kV的高壓輸電線路，從此高壓輸電技術(shù)迅速普及。七、直流輸電技術(shù)

思考：為什么要使用直流輸電技術(shù)呢？

長(zhǎng)距離輸電時(shí)，線路上的電容、電感對(duì)交變電流的影響也不能忽略，有時(shí)它們引起的電能損失甚至大于導(dǎo)線電阻引起的電能損失，為了減少感抗和容抗，在輸