第3讲 电能的远距离传输
[目标定位] 1.了解远距离输电线上的能量损失与哪些因素有关.2.应用理想变压器、电路知识对简单的远距离输电线路进行定量计算.3.了解交变电流从变电站到用户的输电过程及电网设计.4.了解高压直流输电的原理.
一、为什么要采用高压输电
1.电功率损失
(1)损失的电功率P=I2R,即在输电线上因发热而损耗的电功率与电阻成正比,与电流的二次方成正比.
(2)在输送电功率不变的前提下,要减少电功率损失,只能采取减小导线中电流的方法.
2.电压损失:在输送电功率不变的前提下,要减少电压损失,只能采取减小输电电流的方法,或减小输电线电阻的方法.
3.高压输电:由P=UI知,在保证P不变的情况下,必须提高输送电压U,才能减小电流I.
二、高压交流输电
1.远距离输电的基本思路.如图1所示.
在发电站内用升压变压器升高电压.然后进行远距离输电,在用电区域通过降压变压器降压.
图1
2.电网
通过网状的输电线、变电站,将许多电厂和广大用户连接起来,形成全国性或地区性的输电网络.
3.电网送电的优点
(1)降低一次能源的运输成本,获得最大经济效益.
(2)合理地调度电力,使电力的供应更加可靠,质量更高.
三、高压直流输电