课程内容

《电能的输送》
1、为了合理利用能源，发电站要建在靠近这些能源地方。
   火力发电站
   风力发电站
   水力发电站
   能源丰富                   能源缺乏
有利开发电站站址→远距离→用电量大用户（负载）
电能输送的优点：方便、节约。
输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济。
远距离输电
例1：输送10kW的电功率，采用400V的电压输电，线路总电阻为10欧。
（1）输电导线中的电流是多少A？线路损失的电压是多少V？用户得到的电压是多少V？
（2）输电线中损失的电功率是多少？用户得到的功率有多少？
2、减少输电线上功率损失的方法
（1）减小输电线的电阻R
①减小输电线长度l：由于输电距离一定，所以在实际中不可能用减小l来减小R。
②减小电阻率ρ：目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料。
③增大导线的横截面积S：这要多耗资金属材料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困难。
（2）减小输电电流I
①减少输送功率P：由于电站的装机容量一定，因此电站向外输送的电功率是一定的，即在实际中不能以用户少用或不用电来减少输电线上的功率损失。
②提高输电电压U：在输送功率P一定，输电线电阻R一定的条件下，输电电压提高到原来的n倍，输电线上的功率损失降为原来的1/n²倍。
三、如何减少输电线路上的电压损失
1、电压损失：输电线路始端电压U跟末端电压U′的差值，称为输电线路上的电压损失，△U=U-U′。
2、造成电压损失的因素
（1）输电线电阻造成电压损失△U=IR。
（2）输电线的感抗和容抗造成电压损失。
以后在计算时只考虑输电线电阻所造成的电压损失。
3、减小输电线路上电压损失的方法
（1）减小输电线路电阻R
用增大输电导线的截面积来减小电阻对低压照明电路有效，对高压输电线路效果不佳。
（2）减小输电电流I
在输送电功率不变的前提下，提高输电电压是有效的措施。
高压输电既能减小功率损失，又能减小电压损失，但在实际输送电能时，还需综合考虑各种因素，依照不同的情况，选择合适的输电电压。
例2：发电厂电机的输出电压为U₁，发电厂至学校的输电导线总电阻为R通过导线的电流为I，学校得到的电压为U₂，则输电导线上损耗的功率可表示为：
     A、U₁²/R    B、(U₁-U₂)²/R    C、I²R    D、(U₁-U₂)I
例3：将电厂发出的400V电压通过升压变压器，采用10kV电压输送10kW的电功率，线路总电阻为10欧。
（1）升压变压器的原副线圈匝数比是多少？
（2）输电导线中的电流是多少A？线路损失的电压是多少V？若降压变压器的匝数比为45:1，用户得到的电压是多少V？
（3）输电线中损失的电功率是多少？用户得到的功率有多少？
（4）上题中输电效率是多少？如果不用高压送电，则用户得到的功率是多大？效率又是多少？