第5节 电能的输送
1.掌握远距离输电线上的能量损失与哪些因素有关．
2．应用理想变压器、电路知识对简单的远距离输电线路进行定量计算．
一、降低输电损耗的两个途径
1．输送电能的基本要求
(1)可靠：保证供电线路可靠地工作，少有故障．
(2)保质：保证电能的质量——电压和频率稳定．
(3)经济：输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少．
2．输电线上的功率损失：ΔP＝I2R线，I为输电电流，R线为输电线的电阻．
3．降低输电损耗的两个途径
(1)减小输电线的电阻：在输电距离一定的情况下，为了减小电阻，应当选用电阻率小的金属材料，还要尽可能增加导线的横截面积．
(2)减小输电导线中的电流：为了减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要提高输电电压．
二、电网供电
1．远距离输电基本原理：远距离输电的基本电路如图所示．
在发电站内用升压变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过降压变压器降压降到所需的电压．
2．电网：通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来，形成的全国性或地区性的输电网络．
3．电网送电的优点
(1)降低一次能源的运输成本，获得最大经济效益．
(2)减少断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡，保障供电的质量．
(3)合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高．
判一判 (1)仅仅从减少能量损失的角度看，输送功率一定的情况下，输电电压越高，损失的能量越少．( )
(2)在输送功率和输电电压一定，使用同种材料的导线时，越粗的导线损失的电压越小．( )
(3)一般情况下高压输电的导线是铜铝合金而不是银，原因是同种情况下，使用银材料，输电线损失的功率大．( )
(4)从发电厂发出的电输送到用户均需要采用高压输电．( )
(5)使用升压变压器和降压变压器进行远距离输电时，用户得到的电压可以高于发电机输出的电压．( )
(6)远距离输电时，若升压变压器匝数比为1∶n，降压变压器匝数比为n∶1，则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等．( )
提示：(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)×
做一做 500千伏超高压输电是我国目前正在实施的一项重大工程．若输送功率为3 200万千瓦，原来采用200千伏输电，由于输电线有电阻而损失的电功率为P，则采用500千伏超高压输电后，在输电线上损失的电功率为(设输电线的电阻未变)( )
A．0.4P B．0.16P
C．2.5P D．6.25P
提示：选B.根据P损＝r可知：当输电电压由200 kV升高到500 kV时，其线路损耗由P减小到0.16P，故B正确，A、C、D错误．
想一想 为什么要电网供电？
提示：电网供电可降低一次能源的运输成本，合理地调度电力，减小断电的风险，调节不同地区的供需平衡，保障供电的质量．
输电线路上的电压和功率损失
1．输电线路上的电压损失
(1)电压损失：输电导线有电阻，电流通过输电导线时，会在线路上产生电势降落，致使输电线路末端的电压比起始端电压要低，这就是输电线上的电压损失．
(2)减少输电线路电压损失的两种方法．
①减小输电线路电阻：由R＝ρ可知，距离一定时，使用电阻率小的材料，增大导线横截面积可减小电阻．
