远距离输电
一、远距离输电
1.输电过程(如图所示)
2.输送电流
(1) ;
(2) 。
3.输电导线上的能量损失:主要是由输电线的电阻发热产生的,表达式为Q=I2Rt。
4.电压损失
(1)ΔU=U–U′;
(2)ΔU=IR。
5.功率损失
(1)ΔP=P–P′;
(2)ΔP=I2R=( )2R。
6.降低输电损耗的两个途径
(1)减小输电线的电阻,由电阻定律 可知,在输电距离一定的情况下,为了减小电阻,应采用电阻率小的材料,也可以增加导线的横截面积;
(2)减小输电导线中的输电电流,由P=UI可知,当输送功率一定时,提高输电电压,可以减小输电电流。
二、远距离输电问题
1.远距离输电的处理思路
对高压输电问题,应按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”,或按从“用电器”倒推到“发电机”的顺序一步一步进行分析。
2.远距离高压输电的几个基本关系(以下图为例)
(1)功率关系:P1=P2,P3=P4,P2=P损+P3;
(2)电压、电流关系: , ,U2=ΔU+U3,I2=I3=I线;
(3)输电电流: ;
(4)输电线上损耗的电功率:P损=I线ΔU=I线2R线= R线。
当输送功率一定时,输电电压增大到原来的n倍,输电线上损耗的功率就减小到原来的 。
3.远距离输电问题的“三二一”
(1)理清三个回路
(2)抓住两个联系
①理想的升压变压器联系了回路1和回路2,由变压器原理可得:线圈1(匝数为n1)和线圈2(匝数为n2)中各个量间的关系是 , ,P1=P2;
②理想的降压变压器联系了回路2和回路3,由变压器原理可得:线圈3(匝数为n3)和线圈4(匝数为n4)中各个量间的关系是 , ,P3=P4。