3.5《高压输电》
教学目标
知识与能力：
了解为什么用高压输电。
知道减少远距输送电能损失的主要途径。
了解电网在能源利用上的作用，认识科学技术对人类生活的深远影响。
教学仪器：
远距离输电模型
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
水利发电站
大亚湾核电站
秦山核电站
三峡水电站
新疆风力发电
而用电的地方却分布很广:
一、远距离输电
1、面临的问题电流流过输电导线时，由于电流
的热效应，必然有一部分电能转化成热而损
失掉。
2、发热损失电能的计算：P损=I2R
3、减小输电线上电能损失的办法：
由热功率计算公式可看出
（1）减小输电线的电阻
（2）减小输送的电流
缺陷分析
如何减小输电线上的功率损失
二.降低导线的电阻
*选用导电性能好的材料作导线。
（一般用铝或铜）
*增大导线的横截面-多种困难
P=I2R
*缩短距离-不可能
*实际是多股绞线拧成的，中心是钢线，它的机械强度大，不易拉断；钢线周围是铝线，不仅导电性能好，而且密度小，使输电线不致太重
为什么一定要提高输电电压？
解：1、当U=5KV时，由P=UI
得 I=P/U=1000×103/5000=200A
当U=50KV时，由P=UI
得 I=P/U=1000×103/5000=20A
2、当U=5KV时，由P=I2R 得 P=（200）2×10=400KW
当U=50KV时，由P=I2R 得 P=（20）2×10=4KW
三.降低输电电流
理论上，功率一定，又P输=UI，要I小，必U高
——就是提高输电电压
思考：若输电电压提高100倍，则输送过程中损失的功率变为原来的多少倍？
思考：是不是输电电压越高越好？为什么？
不是。电压过高，会增加绝缘有困难，因而架线的费用增加，输电线路还容易向大气放电，增加电能的损失。要综合考虑，选择合适的输电电压。
*我国远距离输电采用110KV、220KV、330KV的电压，少数线路已经采用550KV
*说明：一般大型发电机组发电电压是10KV左右，要先升到110KV、220KV、330KV或550KV后经高压架空线送出。到了用电区，又要遂级把电压降下来。
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输送距离
送电电压
送电方式
100KW以下
几百米以内
220V
低压送电
几千千瓦
～几万千瓦
几十千米
～上百千米
35kv
或者110kv
高压送电
10万千瓦以上
几百千米以上
220kv或更高
超高压送电
输送功率
实际采用几种输电方式
输电示意图
输电过程示意图
1、在输送一定功率的电能时，所用电压 越高，导线中的电流越小。由焦耳定律可知，输电导线上的能量损失跟导线中电流大小的平方成正比。可见采用高压输电，可以大大减少电能输送过程中的损失。

2、一个电厂的发电机启动后，送出的电能是恒定的。一批用电户消耗的电能是不稳定的，供需之间的矛盾常常发生。
四.电网供电
1、将多个电厂发的电通过输电线、电站连接起来，
形成全国性或地区性输电网络，这就是电网。
2、现在，有的还与外国联网，形成国际化的电网
3、优点：
（1）减少发电设施的重复建设，降低运输成本
（2）可保证发电和供电的安全可靠，方便调整供需
平衡
使电力供应更加可靠、质量更高。
例1、某交流发电机的输出电压为220V，输出的电功率为4400W，发电机到用户的输电线的电阻为4Ω，求
（1）输电导线中的电流是多少A ？
（2）输电导线中损失的电压和电功率各是多少？
（3）用户得到的电压和电功率各是多 少？
（4）如果有变压比为1：10的升压变压器升压后向用户输电，用户处再用变压比为10：1的降压变压器降压后使用，那么用户得到的实际电压和电功率又是多少？
例2、某交流发电机输出功率为5×105w，输出电压为U=1000V，假如输电线的总电阻R=10Ω，在输电线上损失的电动率等于输电功率的5℅，用户使用电压U=380V，求：
（1）画出输电线的示意图
（2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？
1、某交流发电机的输出电压为220V，输出的电功率为4400W，发电机到用户的输电线的电阻为10Ω，求
如果用匝数比为1：10的升压变压器升压后用户处再用匝数比为10：1的降压变压器降压后使用，那么用户得到的实际电压和电功率又是多少？
课堂练习
一、输电导线发热损失电能的计算：P损=I2R
二、减少输电导线发热损失电能的方法：减小输电线的R和I
三、减小输电线的电阻的方法：
1、选用电阻率小的金属作导线材料
2、增大导线的横截面
3、综合：多股绞线——钢芯铝线
四、减小输电线的电流方法——提高输电电压，P输=UI
五、高压输电全过程；示意图和有关计算
六、电网供电：网络化，国际化。经济、可靠、质量高
小结