2018-2019学年鲁科版选修3-2 第4章 第3节 电能的远距离传输 学案
2018-2019学年鲁科版选修3-2 第4章 第3节 电能的远距离传输 学案第3页

2.在直流输电系统中,换流站内换流器的作用是什么?

【提示】 换流器的作用是实现交流电与直流电的转换,是直流输电系统内的重要环节.

[合 作 探 究·攻 重 难]

为什么采用高压输电

1.输电线上的功率损失

(1)输电过程中功率损失的原因

输电导线有电阻,因此当电能通过输电线送向远方,电流流过输电线时,因输电线有电阻而发热,电能必有一部分转化为内能而损失掉.

(2)计算输电导线上功率损失的方法

设输电导线的总电阻为R,输电电流为I,则损失功率为P损=I2R.设输送的总电功率为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ρ,则输电电流I=,输电线电阻R=ρ,所以输电线上的功率损失可表示为P损=()2ρ.

(3)减小输电线上的功率损失的方法

根据公式P损=I2R可知,减小输电线路上功率损失的方法有两种:

①减小电阻

据R=ρ判断:减小输电线的长度L,由于输电距离一定,所以在实际中不可能通过减小L来减小R;减小电阻率ρ,目前,一般用电阻率较小的铜或铝作为输电线材料;增大导线的横截面积S,这要多耗费金属材料,增大成本,同时给输电线的架设带来很大的困难.

②减小输电导线的电流I

据I=判断:减小输送功率,在实际中不能通过用户少用或不用电来达到减少损耗的目的;提高输电电压U,在输送电功率P一定,输电线电阻一定的条件下,输电电压提高到原来的n倍,据P损=()2R可知,输电线上的功率损耗将降为原来的.

2.输电线上的电压损失

(1)在输电线上存在电压损失的原因