3.4

電能的輸送引入我國很多發電廠建在能源聚集的西部地區,而用電量大的城市多在東部沿海地區。從發電廠到用電量大的區域的遠距離輸電中，如何減少電能的損耗？①可靠：保證供電線路可靠地工作，少有故障和停電②保質：保證電能的質量（電壓和頻率穩定）③經濟：輸電線路建造和運行的成本低，電能損耗小輸送電能的基本要求：1、面臨的問題：電流流過輸電導線時，由于電流的熱效應，必然有一部分電能轉化成熱而損失掉。2、發熱損失功率的計算：P損=I2r3、減小輸電線上電能損失的辦法： 由熱功率計算公式可看出（1）減小輸電線的電阻（2）減小輸送的電流輸電損耗的兩種形式1、電壓損失2、電功率損失用電設備UU損~U用PRP損發電廠輸電電流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=_______;

輸電線上功率損失的原因是什么？功率損失的表達式是什么？輸電線有電阻若輸電電流為I，輸電線的電阻為r，則功率損失為ΔP=I2r若輸送的功率為P，輸電電壓為U，電線的總長度為L，橫截面積為S，電阻率為

，則功率損失可表示為：(1)減小導線電阻如何減少功率損失?(2)減小輸電線中的電流根據以上公式可知減少功率損失兩種方法：SLrr=UPI=減少輸電線的電阻選用電阻率小的金屬作導線材料。（一般用鋁或銅）增大導線的橫截面R=ρLS縮短距離過粗的導線會耗費太多的金屬材料，而且輸電線太重、太粗也給鋪設工程帶來困難若采用減小導線中電流的方法，又應采用什么措施？減小輸送功率P

由P=IU可知：提高輸電電壓U可減小輸電電流。

由于電站的裝機容量一定，因此電站向外輸送的電功率是一定的，即在實際中不能以用戶少用或不用電來減少輸電線上的功率損失。想一想：能否通過減小輸送功率來減小輸電電流？如何減小輸電線路中的電流呢?在輸出功率一定的條件下要想減小電流必須要提高電壓U總結：要減小電流必須要采用高壓電。交流高壓輸電的基本環節發電站升壓變壓器高壓輸電線降壓變壓器用戶P用=UI-I2rP損=I2rP=UI，P損變為1/n2。U

提高n倍，I

降低為1/n，p不變高壓，可以擊穿塑料低壓輸電線路：輸電電壓220V------輸電功率100kW以下，距離為幾百米以內。高壓輸電線路：輸電電壓35kV或110kV------輸電功率幾千千瓦～幾萬千瓦，距離為幾十千米到上百千米。超高壓輸電線路：輸電電壓220kV以上------輸電功率10萬kW以上，距離為幾百千米以上。實際采用幾種輸電方式U1U2U3

U4發電站升壓變壓器高壓輸電線路降壓變壓器

用電單位

輸電示意圖1.怎樣計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的一半,線路上損失的功率減為原來的幾分之一?在線路電阻一定的情況下,如果輸電電流減為原來的一半,線路上損失的功率減為原來的幾分之一?

例題：

把功率為22KW的電能用總電阻為2Ω的導線輸送到遠方的用戶，用220V的電壓輸電，導線損失的功率為多少？若改用22KV的電壓輸電，導線損失的功率又為多少？22KV輸電，損失的功率為220V輸電，損失的功率為

減小輸送電流的方法可以通過提高輸電電壓來實現。總結：是不是輸電電壓越高越好?電壓越高，對輸電線路和變壓器的要求越高，建設費用越高。還有對電線絕緣的要求就越高，不經濟。我國常用的遠距離輸電采用的電壓有110kV、220kV、330kV，輸電干線采用500kV的超高壓，西北電網達到750kV。思考降低輸電損耗的有效途徑：采用高壓輸電。所以要綜合考慮各種因素。例.發電機的端電壓為220V，輸出功率44kW，輸電導線的電阻為0.2Ω，如果用初、次級線圈匝數之比為1∶10的升壓變壓器升壓，經輸電線后，再用初、次級線圈匝數比為10∶1的降壓變壓器降壓供給用戶．(1)畫出全過程的線路示意圖；(2)求用戶得到的電壓和功率；

(1)示意圖如圖所示

一、輸送電能的基本要求—可靠、保質、經濟二、減少輸電損耗的途徑—高壓輸電三、電網供電1.遠距離輸電電路構成2.遠距離輸電基本關系3.電網某發電站的輸出功率為104kW，輸出電壓為4kV，通過理想變壓器升壓后向80km遠處供電。已知輸電導線的電阻率為ρ=2.4×10-8Ω·m，