2 7远距离输电详解
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高中物理远距离输电在电力系统中,电能从发电厂输送到用户端需要经过长距离的传输。
由于发电厂和用户之间的距离往往较远,因此需要采取一些措施来确保电能能够安全、高效地传输。
高中物理课程中涉及到的远距离输电原理和基础知识,对于我们了解电力系统的基本概念和解决相关问题具有重要意义。
一、远距离输电的基本原理在远距离输电中,发电厂将产生的电能通过升压变压器升压,然后通过高压输电线路传输到降压变压器,最后将电压降低到用户端所需要的电压等级,输送到用户端。
在这个过程中,升压变压器将电压升高,使得电流减小,从而降低传输过程中的电能损失。
二、远距离输电的优缺点远距离输电的优点主要包括:1、能够将电能输送到较远的距离,覆盖更大的供电范围;2、传输容量大,能够满足大型城市和工业园区的电力需求;3、传输效率较高,能够减少传输过程中的电能损失。
远距离输电的缺点主要包括:1、建设成本较高,需要投入大量资金建设输电线路和配套设施;2、容易受到气候、地理环境等因素的影响,如雷击、冰灾等自然灾害会对输电线路造成损害;3、需要采取措施来保护环境和生态平衡,避免在输电线路建设过程中对环境和生态造成破坏。
三、高中物理课程中的远距离输电知识在高中物理课程中,远距离输电是电磁感应和交流电理论应用的一个重要方面。
学生需要了解变压器的工作原理、交流电的频率和波形、三相交流电的产生和传输等方面的知识。
学生还需要了解输电线路的电阻和电感对传输电流的影响,以及如何采取措施来降低传输过程中的电能损失。
四、结论远距离输电是电力系统中的重要组成部分,对于保障人们的生产和生活用电需求具有重要意义。
高中物理课程中涉及到的远距离输电原理和基础知识是理解电力系统基本概念和解决相关问题的基础。
在未来的学习和工作中,我们还需要进一步深入学习和研究电力系统中的远距离输电技术,为保障电力系统的安全、稳定、高效运行做出贡献。
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远距离输电1.电能输送中线路上的功率损失ΔP=I2R线,电压损失ΔU=IR线。
2.减小电能损耗的方法是:采用高压输电和减小导线电阻。
3.高压直流输电能够减少电感和电容引起的电能损失。
一、从发电站到用户的输电线路1.大型发电机发出十几千伏的电压,在发电站区域通过变压器升高到几十万伏,然后进行远距离输电,当电能被输送到用电区域后,再根据不同的用电需求,用变压器将电压降低,这就是远距离输电。
2.实验表明:在输电导线的电阻不变的前提下,提高输电的电压,减小输电电流,可以达到减少输电过程中的功率损耗,更有效地输送电能的目的。
二、为什么要采用高压输电1.电功率损失:输电导线上有电阻,当电流通过时,由于电流的热效应会引起电功率的损失。
可以考虑通过减小输电导线的电阻或减小输送电流来减少电功率的损失。
2.高压输电:减小电阻要增粗导线,增粗导线又带来两个不利:其一,耗费更多的金属材料;其二:会使导线太重,给架线带来很大困难。
只有采用小电流输电才会避免上述问题,在保证输送功率不变的情况下,减小电流必须靠提升电压来实现。
三、直流输电1.过程发电机发出的交变电流经变压器升压后,由换流设备将交变电流变为直流,用高压直流进行远距离传输,在用户区域由换流设备将直流变为交变电流,经变压器降压送给用户。
2.优点消除电容、电感引起的电能损失,线路损耗小。
1.自主思考——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。