5.5電能的輸送課件(優(yōu)秀課件)

一 、 變 壓 器 的 構(gòu) 造 1 示 意 圖 2 符 號(hào)二 、 變 壓 器 的 工 作 原 理 ： 1、 互 感 現(xiàn) 象 ： 變 壓 器 只 能 改 變 交 流 電 的 電 壓 和 電 流 2、 能 量 轉(zhuǎn) 化 ： 電 能 磁 場 能 電 能 3、 理 想 變 壓 器 功 率 ：三 、 理 想 變 壓 器 的 變 壓 、 變 流 規(guī) 律 ：復(fù) 習(xí) 回 顧 變 壓 器 2121 nnUU 1221 nnII P入 P出 332211 nInInI 電 站 站 址 用 戶 (負(fù) 載 )遠(yuǎn) 距 離能 源 豐 富有 利 開 發(fā) 能 源 缺 乏用 電 量 大 輸 送 電 能 的 基 本 要 求 ： 可 靠 、 保 質(zhì) 、 經(jīng) 濟(jì)可 靠 ： 是 指 保 證 供 電 線 路 可 靠 地 工 作 ,少 有 故 障 和 停 電保 質(zhì) ： 是 指 保 證 電 能 的 質(zhì) 量 ,即 電 壓 和頻 率 穩(wěn) 定經(jīng) 濟(jì) ： 是 指 輸 電 線 路 建 造 和 運(yùn) 行 的 費(fèi)用 低 ,電 能 損 耗 小 1、 為 什 么 輸 電 線 上 有 電 能 損 失 ? 由 于 輸 電 線 長 ， 電 阻 大 ， 當(dāng) 電 流通 過 輸 電 線 時(shí) ， 產(chǎn) 生 熱 量 Q， 損 失 一部 分 電 能 ， 同 時(shí) 損 失 一 部 分 電 壓 .一 、 輸 電 線 上 的 功 率 損 失 (1)減 小 導(dǎo) 線 電 阻2、 如 何 減 少 電 能 損 失 ?RIP 2損(2)減 小 輸 電 線 中 的 電 流 SLR 由 電 阻 定 律 知(1)減 小 導(dǎo) 線 電 阻 減 小 材 料 的 電 阻 率 .銀 的 電 阻 率 最 小 ,但價(jià) 格 昂 貴 ,目 前 選 用 電 阻 率 較 小 的 銅 或 鋁 作輸 電 線 . 減 小 輸 電 線 的 長 度 L不 可 行 ,因 為 要 保 證輸 電 距 離 .可 適 當(dāng) 增 大 橫 截 面 積 .太 粗 不 可 能 ,既 不經(jīng) 濟(jì) 又 架 設(shè) 困 難 . 方法 (2)減 小 輸 電 線 中 的 電 流思 考 與 討 論1.怎 樣 計(jì) 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 1/100,線 路 上 損 失 的 功 率減 為 原 來 的 1/? 在 線 路 電 阻 一 定 的 情 況 下 ,如 果 輸 電 電 流 減 為 原 來 的 1/100,線 路 上 損失 的 功 率 減 為 原 來 的 1/? RIP 2 損 3.哪 個(gè) 途 徑 對 于 降 低 輸 電 線 路 的 損 耗 更為 有 效 ?4.怎 樣 計(jì) 算 用 戶 得 到 的 功 率 P?5.在 保 證 用 戶 的 電 功 率 的 前 提 下 ,怎 樣 才能 減 小 輸 電 電 流 ? 輸 送輸 送輸 送 IUP 損輸 送用 戶 PPP - 練 習(xí) ： 輸 送 10kw的 電 功 率 ， 采 用 400V的電 壓 輸 電 ， 輸 電 線 的 總 電 阻 為 10， 求(1)輸 電 線 中 的 電 流 ?輸 電 線 中 損 失 的 電 壓 ?用 戶 得 到 的 電 壓 ?(1)25A 250V 150V(2)6250W 3750W(2)輸 電 線 損 失 的 功 率 ?用 戶 得 到 的 功 率 ?(3)如 果 采 用 4000V電 壓 輸 電 ， 輸 電 線 損 失的 功 率 ?用 戶 得 到 的 功 率 ?(3) 62.5W 9937.5W提 高 輸 電 電 壓 , 是 減 少 電 能 損 失 的 最 有 效 的 辦 法 交 流 高 壓 輸 電 的 基 本 環(huán) 節(jié) 發(fā)電站升壓變壓器高壓輸電線降壓變壓器用戶 發(fā)電機(jī) 升 壓 變 壓 器 高 壓 輸 電 線 路 降 壓 變 壓 器 用電器 交 流 高 壓 輸 電 基 本 環(huán) 節(jié) 示 意 圖 3234431221 , IIInnIInnII r 電 流 關(guān) 系 ： 1 42 2 3U UU U RIF 用線 rI1 I3 I4n1 n2 n3 n4P1 P2 P3 P4升 壓 變 壓 器 降 壓 變 壓 器 電 壓 關(guān) 系 ：1 42 2 3U UU U RIF 用線 rI1 I3 I4n1 n2 n3 n4P1 P2 P3 P4升 壓 變 壓 器 降 壓 變 壓 器 3243432121 , UUUnnUUnnUU r 1 42 2 3U UU U RIF 用線 rI1 I3 I4n1 n2 n3 n4P1 P2 P3 P4升 壓 變 壓 器 降 壓 變 壓 器二 、 遠(yuǎn) 距 離 輸 電 原 理 圖功 率 關(guān) 系 ：P1=P2， P3=P4， P2=Pr+P3 1.發(fā) 電 廠 發(fā) 電 機(jī) 的 輸 出 電 壓 為 U1,發(fā) 電 廠 至學(xué) 校 的 輸 電 線 電 阻 為 R,通 過 導(dǎo) 線 的 電 流為 I,學(xué) 校 輸 入 電 壓 為 U2,下 列 4個(gè) 計(jì) 算 輸電 線 損 耗 的 功 率 式 子 中 ， 不 正 確 的 是( ) A、 B、 C、 D、 21UR 21 2( )U UR-2I R 1 2( )I U U- 課 堂 練 習(xí)A 遠(yuǎn) 距 離 輸 電 示 意 圖 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(shè) 費(fèi) 用 越 高 。遠(yuǎn) 距 離 輸 電我 國 常 用 的 遠(yuǎn) 距 離 輸 電 采 用 的 電 壓 有 110 kV、 220 kV、 330 kV， 輸 電 干 線 采 用 500 kV的 超 高 壓 ， 西 北 電 網(wǎng) 達(dá) 到 750kV。 思考 2、 一 小 型 發(fā) 電 站 通 過 升 壓 ,降 壓 變 壓 器把 電 能 輸 給 用 戶 .已 知 發(fā) 電 機(jī) 的 輸 出 功 率 是500kW,端 電 壓 為 500V,升 壓 變 壓 器 原 、 副 線圈 的 匝 數(shù) 比 為 1:5,兩 變 壓 器 間 輸 電 線 的 總 電阻 為 1.5,降 壓 變 壓 器 的 輸 出 電 壓 為 220V,不計(jì) 變 壓 器 的 損 耗 .求 ：(1)升 壓 變 壓 器 的 副 線 圈 兩 端 電 壓 ；(2)輸 電 導(dǎo) 線 上 的 功 率 損 失 ；(3)降 壓 變 壓 器 原 、 副 線 圈 的 匝 數(shù) 比 ；(4)用 戶 得 到 的 功 率 。 440kW2500V60kW10:1課 堂 練 習(xí) 1 42 2 3U UU U RIF 用線 rI1 I3 I4n1 n2 n3 n4P1 P2 P3 P4升 壓 變 壓 器 降 壓 變 壓 器 3、 某 交 流 發(fā) 電 機(jī) 輸 出 功 率 為 5 105 W，輸 出 電 壓 為 1.0 103 V， 假 如 輸 電 線 的 總 電阻 10， 在 輸 電 線 上 損 失 的 電 功 率 等 于 輸電 功 率 的 5%， 用 戶 使 用 電 壓 380 V(1)畫 出 輸 電 線 路 的 示 意 圖 (標(biāo) 明 各 部 分 的符 號(hào) ) 1 42 2 3U UU U RIF 用線 rI1 I3 I4n1 n2 n3 n4P1 P2 P3 P4升 壓 變 壓 器 降 壓 變 壓 器 1 42 2 3U UU U RIF 用線 rI1 I3 I4n1 n2 n3 n4P1 P2 P3 P4升 壓 變 壓 器 降 壓 變 壓 器(2)所 用 升 壓 和 降 壓 變 壓 器 的 原 、 副 線 圈 的匝 數(shù) 比 是 多 少 ?(使 用 的 是 理 想 變 壓 器 )1:10 25:13、 某 交 流 發(fā) 電 機(jī) 輸 出 功 率 為 5 105 W，輸 出 電 壓 為 1.0 103 V， 假 如 輸 電 線 的 總電 阻 10， 在 輸 電 線 上 損 失 的 電 功 率 等 于輸 電 功 率 的 5%， 用 戶 使 用 電 壓 380 V 輸 送 電 路 的 計(jì) 算 步 驟(1)畫 出 供 電 示 意 圖(2)以 變 壓 器 鐵 心 為 界 ,分 出 各 個(gè) 回路 ,各 回 路 可 獨(dú) 立 運(yùn) 用 歐 姆 定 律 分析 .(3)各 回 路 間 通 過 線 圈 匝 數(shù) 比 與 電壓 比 和 電 流 比 的 關(guān) 系 ,總 功 率 不 變等 聯(lián) 系 . 1、 學(xué) 校 有 一 臺(tái) 應(yīng) 急 備 用 發(fā) 電 機(jī) ,內(nèi) 阻 為r=1, 升 壓 變 壓 器 匝 數(shù) 比 為 1:4,降 壓 變 壓 器的 匝 數(shù) 比 為 4:1,輸 電 線 的 總 電 阻 為 R=4,全校 22個(gè) 教 室 ,每 個(gè) 教 室 用 “ 220V,40W”的 燈 6盞 ,要 求 所 有 燈 都 正 常 發(fā) 光 ,則 ：(1)發(fā) 電 機(jī) 的 輸 出 功 率 多 大 ？(2)發(fā) 電 機(jī) 的 電 動(dòng) 勢 多 大 ？(3)輸 電 線 上 損 耗 的 電 功 率 多 大 ？ 練 習(xí)