通过发电机可以大量地生产电能.比如,葛洲坝电站通过发电机把水的机械能变为电能,发电功率可达271.5万千瓦,这么多的电能当然要输到用电的地方去,发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢? 一、电能的输送 1、电能便于远距离输送 2、输送电能的基本要求:可靠、保质、经济. 1、任何输电线都有电阻,存在功率损失. 设输电电流为I,输电线电阻为R,则输电线上的功率损失为: . 设输送的电功率为P,输电电压为U,输电线的总长度为l,横截面积为S,电阻率为,则输电电流为.输电线电阻为. 输电线上的功率损失可表示为:. 2、减少输电线上功率损失的方法 (1)减小输电线的电阻R ①减小输电线长度l:由于输电距离一定,所以在实际中不可能用减小l来减小R. ②减小电阻率:目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料. ③增大导线的横截面积S,这要多耗资金属材料,增加成本,同时给输电线的架设带来很大的困难. (2)减小输电电流I ①减小输送功率P:由于电站的装机容量一定,因此电站向外输送的电功率是一定的,即在实际中不能以用户少用或不用电来减少输电线上的功率损失. ②提高输电电压U:在输送功率P一定,输电线电阻R一定的条件下,输电电压提高到原来的n倍,输电线上的功率损失降为原来的倍. 采用高压输电是减小输电线上功率损失最有效、最经济的措施. 1、电压损失:输电线路始端电压U跟末端电压的差值,称为输电线路上的电压损失,,如图所示. 2、造成电压损失的因素 (1)输电线电阻造成电压损失. (2)输电线的感抗和容抗造成电压损失. 3、减小输电线路上电压损失的方法 (1)减小输电线电阻R 用增大输电导线的截面积来减小电阻对低压照明电路有效,对高压输电线路效果不佳. (2)减小输电电流I 在输送电功率不变的前提下,提高输电电压是有效的措施. 高压输电既能减小功率损失,又能减小电压损失,但在实际输送电能时,还需综合考虑各种因素,依照不同的情况,选择合适的输电电压. 交流输电时,遇到了感抗和容抗作用的困惑,直流输电将得到重视和发展. 四、交流高压输电的基本环节 处理远距离输电问题时,可根据具体问题画出输电线路示意图,抓住输电的两头——电源和用电器;分析一条联系线一一一一电线;研究两次电压变换——升压和降压变压器. |