专题37 远距离输电
一、远距离输电
1.输电过程,如图所示。
2.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。
(1)减少输电电能损失的两种方法
①理论依据:P损=I2R.
②减小输电线的电阻:根据电阻定律R=ρ,要减小输电线的电阻R,在保证输电距离情况下,可采用减小材料的电阻率、增大导线的横截面积等方法。
③减小输电导线中电流:在输电功率一定的情况下,根据P=UI,要减小电流,必须提高电压。
(2)输电线路功率损失的计算方法
① P损=P-P′,P为输送的功率,P′为用户所得功率。
②P损=IR线,I线为输电线路上的电流,R线为线路电阻。
③P损=,ΔU为输电线路上损失的电压,R线为线路电阻。
④P损=ΔUI线,ΔU为输电线路上损失的电压,I线为输电线路上的电流。
3.电压损失:
(1)ΔU=U-U′;
(2)ΔU=IR。
4.功率损失:
(1)ΔP=P-P′;
(2)ΔP=I2R=()2R。
5.输送电流:
(1)I=;
(2)I=。
【题1】2013年4月20日8时2分在四川省雅安市芦山县发生7.0级地震后,常州常发集团向灾区人民捐赠一批柴油发电机,该发电机说明书的部分内容如下表所示,现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电,如图所示。发电机到安置区的距离是400 m,输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线,该型号导线单位长度的电阻为2.5×10-4Ω,安置区家用电器的总功率为44 kW,当这些额定电压为220 V的家用电器都正常工作时
型号
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AED6500S
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输出电压范围
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220~300 V
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最大输出功率
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60 kW
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A.输电线路中的电流为20 A
B.发电机的实际输出电压为300 V
C.在输电线路上损失的电功率为8 kW
D.如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流,则其输出电压最大值是300 V
【答案】C
【题2】随着社会经济的发展,人们对能源的需求也日益增大,节能变得越来越重要.某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电,用户通过降压变压器用电,若发电厂输出电压为U1,输电导线总电阻为R,在某一时段用户需求的电功率为P0,用户的用电器正常工作的电压为U2.在满足用户正常用电的情况下,下列说法正确的是
A.输电线上损耗的功率为
B.输电线上损耗的功率为
C.若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电
D.采用更高的电压输电会降低输电的效率
【答案】C