[释疑难·对点练]
1.输电线路中的几个概念
(1)输电电压:是指加在输电线始端的电压,如图中的U。
注意:输电电压是发电厂输出端电压U,而不是用户端得到的电压U′。
(2)损失电压:是指输电线路始端电压U与末端电压U′的差值,即损失在输电线路上的电压。
U损=U-U′=IR线=R线。
由公式可知,输电电流I越大,则损失的电压U损越大。
(3)输送功率:是指输电线始端输入的功率,如图中的P,P=IU。
(4)损失功率:是指由于输电线发热而消耗的功率,即输送功率与用户实际得到功率的差值。
P损=I2R线=2R线=P-P′。
由P损=I2R线知,I越大,P损越大。
2.高压输电原理
由P损=R线可知,要使P损降低,可有两个途径:一是使导线电阻尽可能小;二是提高输电电压。
高压输电既能减少功率损失,也能减少电压损失,但在实际输送电能时,还需综合考虑各种因素,选择合适的输电电压。
关于输电线路上的功率损耗的计算,主要考虑因导线电阻的存在而发热造成的损失,故由P损=I2R线及U损=IR线可知P损=I2R线==I·U损,但必须注意,式中U损为输电线路上的电压损失,不能与输电线路的始端电压U或末端电压U′相混淆,U损=U-U′。
虽然降低功率损耗有两个途径,但是导线的电阻过低,会使导线过粗,故从降低电阻这一方面来说是有一个限度的。另外输送电能的基本要求是:可靠、保质、经济,所以远距离输电都采取高压输电的方式。
[试身手]
1.水电站向小山村输电,输送电功率为50 kW,若以1 100 V送电,则线路损失为10 kW,若以3 300 V送电,则线路损失可降为( )
A.3.3 kW B.1.1 kW