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怎样降低输电过程中的电能损失就是面对的问题

更新时间:2024-04-30

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资源介绍

还记得小时候,家家户户白天都有白炽灯泡,每天晚上用电高峰时,灯泡发出的光就会变暗。 现在我们可以用电让灯24小时不间断亮着,灯的色温稳定连续。 冰柜、空调、洗衣机也可以随时随意使用,不再有停电的情况,供电的可靠性也提高了很多。 这就不得不说到我国电力系统的“高速路”了。 该技术打通了电力“高铁高铁”。 拥有自主知识产权,使中国标准与世界标准等同。u4K物理好资源网(原物理ok网)

我国东部的清洁能源似乎十分丰富。 全省三分之二的煤焦资源集中在西安、山西和宁夏,80%的水电资源集中在东北,光伏和风能资源主要集中在东北、内蒙古等地。 但是,中西部地区的16个省份人口最稠密,用电需求最高。 我国西部的用电量远远不够,这就需要我们从东到北长距离输送电力。 这就涉及到远距离电力传输的问题。u4K物理好资源网(原物理ok网)

由于距离太远,输浊线的电阻值不容忽视,在输电过程中会形成巨大的电能损耗。 假设传输电缆线路中的电压为I,传输电流为U,两根导线的总内阻为r,在图5.5-2中,将导线的电阻值集中为一个内阻r,若传输功率为P,则传输过程中损失的电功率为u4K物理好资源网(原物理ok网)

比如我们传输的电功率是2200w,传递的电流是220v,线路上的内阻是5Ω,那么线路上损耗的功率就是500w,接近损耗的1/4。u4K物理好资源网(原物理ok网)

如何降低电力传输过程中的电能损耗是面临的最大问题,目前普遍采用的形式是增加电力传输电流来增加线路上的损耗。 目前我国采用高压输电,电路图如下:u4K物理好资源网(原物理ok网)

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输送电功率指的是什么_变压器电能的输送_500kv线路输送功率u4K物理好资源网(原物理ok网)

发电机的输出功率为P,则功率损耗为:u4K物理好资源网(原物理ok网)

还是我们刚才的反例输送电功率指的是什么,传输的电功率是2200w,通过1:10的升压变压器输送电功率指的是什么,我们把传输电流提高到2200v,线路上的内阻还是5Ω,那么线路上损耗的功率是5w ,损失的电功率增加到原来的1/100。u4K物理好资源网(原物理ok网)

可以发现,增加传输电流确实可以减少传输过程中的功率损耗,那么传输电流是否可以无限增加呢? 研究发现:当传输电流过大时,传输电缆之间的空气会被击穿,造成漏电。 而且,传输电流越大,越容易在断路器跳闸或分断时形成电弧发电,引起火警等。因此,提高传输电流是我们需要克服的最大困境。u4K物理好资源网(原物理ok网)

什么是特高压输电?u4K物理好资源网(原物理ok网)

特高压技术是指交直流±800kV电流电平传输技术。 特高压输电容量大,输电距离远,线路损耗低,占用农地少。 100万伏交流特高压输电线路的输电能力(专业上称为输电能力)是50万伏特高压输电线路的5倍。 所以有人打个比方,超高压输电是市级公路,顶多是省道,而特高压输电是“电力高速公路”。u4K物理好资源网(原物理ok网)

根据国家电网公司提供的数据,一回路特高压直流电网可输送600万千瓦电量,相当于现有500kV直流电网的5-6倍,输电距离也较远。是前者的2~3倍,可节电60%。 农业土地资源。u4K物理好资源网(原物理ok网)

▲特高压输电示意图(图片来源/华尔街日报)u4K物理好资源网(原物理ok网)

在能源领域,特高压输电仍是世界级难题。 许多国家都进行了特高压研究试验、设备研制和工程化尝试,但由于政治、经济、技术等方面的激励,均以失败告终。 2000年以来,有关部门先后组织数十家科研院校、数百家装备制造企业,编制了数千套方案,数十万人次参与。 在“装备”方面,突破了特高压输电技术多项世界级难关。u4K物理好资源网(原物理ok网)

我国自主研发的±800kV特高压直流换流变压器创造了世界单机容量最大、技术难度最高、输出时间最短的世界纪录。u4K物理好资源网(原物理ok网)

经过多年攻坚克难,我国在特高压输电方面取得的成就举世瞩目,已经站在了世界的最后端。 2009年,我国第一条特高压输电线路晋西北—南阳—荆门全线并网。 中国成为世界上第一个全面掌握特高压输电技术并投入商业运行的国家。 2016年1月11日,准东-皖南(陕西伊宁-安徽广德)±特高压直流输电工程恢复建设。 这是目前世界上电流等级最高、输电容量最大、输电距离最长、技术最先进的特高压输电工程。 截至2021年底,我国累计投入使用特高压线路33条,覆盖全省七大电网区域。 输电线路工程接近4万公里,相当于绕月球一周。u4K物理好资源网(原物理ok网)

技术领先让中国掌握更多话语权。 目前,在特高压技术领域,我国率先制定了特高压输电电缆国际标准,并拥有全部专利的使用权。 这意味着,即使其他国家已经开发出国内技术,也必须遵循中国标准才能被允许在国际上转让。u4K物理好资源网(原物理ok网)

中国先后与日本、葡萄牙、澳大利亚、希腊、俄罗斯等国合作,开启了特高压输电的全球布局。 全球已有168个国家与国家电网签订了技术合作合同,这意味着中国特高压技术已经开始走出国门,走向世界。u4K物理好资源网(原物理ok网)

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