☞要减少输电时电能的损失,既可以增加输电导线的横截面积,又可以采用高压输电以减小输电线中的电流,为什么远距离输电都要采用高压输电呢?
答案:利用升压变压器提高输送电压以减小输电线上的电流容易做到,且成本较低,比如电压升高到原来的2倍,输电电流变为原来的1/2,损失功率变为原来的1/4,而如果增加输电导线的横截面积,使功率损失变为原来的则输电导线的横截面积需变为原来的4倍,大大增加了架设成本,并且输电导线的横截面积不可能无限地增大.
☞在解决远距离输电问题时,输电过程示意图中表示的物理量不一定全用,由于物理量较多,一定要清楚每个字母表示的含义,不要混淆.
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,形成全国性或地区性的输电网络.
3.电网输电的优点
(1)降低一次能源的运输成本,获得最大的经济效益.
(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.
例题:采用220kV高压向远方的城市输电.当输送功率一定时,为使输电线上损耗的功率减小为原来的1/4,输电电压应变为()
A.55kV
B.110kV
C.440kV
D.880kV
例题:远距离输电的原理图如图所示,升压变压器原、副线圈的匝数分别为n₁、n₂,电压分别为U₁、U₂,电流分别为I₁、I₂,输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是()
例题:某电站不经变压器直接向用户输送电能,若输电功率为P,输电电压为U,输电线电阻为R,用户得到的电压为U,则下列说法中正确的是(ABD)
A.输电线上损失电压为PR/U
B.输电线上损失电功率为(U-U′)²/R
C.用户得到的功率为U′²/R
D.用户得到的功率为U′P/U
例题:三峡电站某机组输出的电功率为50万千瓦,某地区与电站间每根输电线的电阻为10欧.求:
(1)若输出的电压为20万伏,则输电线上的电流为多少?
(2)在(1)的条件下,输电线上损失的功率为多少?它占输出功率的几分之几?
(3)若将电压升高至50万伏,输电线上的电流为多少?输电线上损失的功率又为多少?它占输出功率的几分之几?