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发电厂如何减少输电线路上的功率损耗,必须考虑

更新时间:2024-01-10

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资源介绍

发电厂跟用电设备之间的距离有时侯比较远,远距离的输送电能,线路上的能量耗损就必须考虑。TPr物理好资源网(原物理ok网)

一、如何降低输电缆线路上电功率的耗损TPr物理好资源网(原物理ok网)

输电缆线上的功率耗损为TPr物理好资源网(原物理ok网)

电线损失的电功率公式,可见,要降低输电缆线上的功率耗损,有两个途径:减少电缆线的内阻、减小输送的电压TPr物理好资源网(原物理ok网)

1.减少输电缆线的阻值TPr物理好资源网(原物理ok网)

由内阻定理TPr物理好资源网(原物理ok网)

知,要减少线路的内阻,有几个方式:TPr物理好资源网(原物理ok网)

①选用内阻率小的金属作导线材料TPr物理好资源网(原物理ok网)

②缩短距离(不可以)TPr物理好资源网(原物理ok网)

③增大导线的横截面(线太粗的话太重,安装线路不便捷,毕竟实际上线太粗也会降低线路损失)TPr物理好资源网(原物理ok网)

2.减少输送的电压TPr物理好资源网(原物理ok网)

由公式TPr物理好资源网(原物理ok网)

可以看出,电压降低一半,线路的损失降低1/4.TPr物理好资源网(原物理ok网)

二、高压输电TPr物理好资源网(原物理ok网)

电缆线输送的功率P=UI,假如降低电压,为了保证输送的功率不降低,必须减小输送的电流。TPr物理好资源网(原物理ok网)

例题1:输送10kw的电功率,采用400V的电流输电,输电缆线的总内阻为10Ω,求TPr物理好资源网(原物理ok网)

(1)输电缆线中的电压?输电缆线中损失的电流?用户得到的电流?TPr物理好资源网(原物理ok网)

(2)输电缆线损失的功率?用户得到的功率?TPr物理好资源网(原物理ok网)

(3)若果采用4000V电流输电,输电缆线损失的功率?用户得到的功率?TPr物理好资源网(原物理ok网)

解析:(1)由P=U1I1得,线路的电压TPr物理好资源网(原物理ok网)

I1=25ATPr物理好资源网(原物理ok网)

输电缆线上的电流为△U=I1r线=250VTPr物理好资源网(原物理ok网)

用户得到的电流为TPr物理好资源网(原物理ok网)

U1'=U1-△U=150VTPr物理好资源网(原物理ok网)

(可见输送的电流太低,电流大部份损失在线路上)TPr物理好资源网(原物理ok网)

(2)由TPr物理好资源网(原物理ok网)

得输电缆线损失的功率TPr物理好资源网(原物理ok网)

△P1=6250WTPr物理好资源网(原物理ok网)

用户得到的功率TPr物理好资源网(原物理ok网)

P1=P-△P1=3750WTPr物理好资源网(原物理ok网)

(可以看出用户得到的比线路损失的还少)TPr物理好资源网(原物理ok网)

(3)若果采用U2=4000V的电流输电,线路的电压TPr物理好资源网(原物理ok网)

I2=P/U2=2.5ATPr物理好资源网(原物理ok网)

由线路损失的功率TPr物理好资源网(原物理ok网)

△P2=TPr物理好资源网(原物理ok网)

=62.5WTPr物理好资源网(原物理ok网)

(这个损失比上一步少多了)TPr物理好资源网(原物理ok网)

用户得到的功率TPr物理好资源网(原物理ok网)

P2=P-△P2=9937.5WTPr物理好资源网(原物理ok网)

很显著:增强输电电流,是降低电能损失的最有效的办法。TPr物理好资源网(原物理ok网)

远距离输电的功率关系:TPr物理好资源网(原物理ok网)

电流关系:TPr物理好资源网(原物理ok网)

电压关系:TPr物理好资源网(原物理ok网)

思索:高压输电是不是电流越高越好?TPr物理好资源网(原物理ok网)

输电缆线上的电流损失输电线上损失的电功率公式,不仅与输电缆线的内阻有关,还与感抗和容抗有关。当输电缆线路电流较高、导线截面积较大时,检波导致的电流损失比内阻导致的还要大。TPr物理好资源网(原物理ok网)

从另一个角度说,高压输电缆线通常是裸露在空中的,假如输电缆线上的电流偏低,电缆线周围的电场过强,电缆线周围的空气一般会被电离,这样也导致很大的损失,所以,输电电流不是越高越好,而是恰当就好。TPr物理好资源网(原物理ok网)

三、电网供电TPr物理好资源网(原物理ok网)

通过网状的输电缆线、变电厂,将许多电站和广大用户联接上去,形成全国性或地区性的输电网路,这就是电网。TPr物理好资源网(原物理ok网)

电网供电可以在能源产地使用大容量发电机组,增加一次能源的输送成本,获得最大的经济效益.同时,电网可以降低断电的风险,调剂不同地区电力供需平衡,保障供电质量。TPr物理好资源网(原物理ok网)

练习:TPr物理好资源网(原物理ok网)

1.一大型发电厂通过升压,降糖变压器把电能输给用户.已知发电机的输出功率是500kW,端电流为500V,升压变压器原、副线圈的阻值比为1:5,两变压器间输电缆线的总内阻为1.5Ω,降糖变压器的输出电流为220V,不计变压器的耗损.求:TPr物理好资源网(原物理ok网)

(1)升压变压器的副线圈两端电流;TPr物理好资源网(原物理ok网)

(2)输浊度线上的功率损失;TPr物理好资源网(原物理ok网)

(3)降糖变压器原、副线圈的阻值比;TPr物理好资源网(原物理ok网)

(4)用户得到的功率。TPr物理好资源网(原物理ok网)

参考答案:(1)2500V(2)60kWTPr物理好资源网(原物理ok网)

(3)10:1(4)440kWTPr物理好资源网(原物理ok网)

2.发电厂发电机的输出电流为U1,发电厂至中学的输电缆线内阻为R,通过导线的电压为I,中学输入电流为U2,下述4个估算输电缆线耗损的多项式中,不正确的是()TPr物理好资源网(原物理ok网)

参考答案:ATPr物理好资源网(原物理ok网)

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