远距离输电_2-课件
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《远距离输电》课件
交流输电是将电流以交变方向传输的方式， 具有灵活性和低成本等优势。
远距离输电的优势
1 降低能源损失
2 提高电网稳定性
远距离输电可以减少能源在输电过程中的 损失，提高能源利用效率。
通过远距离输电，可以连接不同区域的电 力系统，提高电网稳定性和可靠性。
远距离输电的挑战
1 技术挑战
2 建设成本
远距离输电需要解决电流损耗、电压损耗、 电磁干扰等技术难题。
结论
远距离输电是实现能源高效利用和电力网可持续发展的关键领域，需要克服 技术挑战，加大投入，推动其发展。
远距离输电需要建设大批输电线路和变电 站，投资成本较高。
远距离输电的现状输电项目，包括长江三峡-广东、西北送东北等。
2 国外发展
国外如美国、俄罗斯等国也在积极发展远距离输电技术，并取得了一定成果。
远距离输电的前景
随着能源需求的增长和电力网国际互联的趋势，远距离输电将发挥越来越重 要的作用，具有广阔的发展前景。
《远距离输电》PPT课件
在这个PPT课件中，我们将深入探讨远距离输电的定义、输电方式以及远距 离输电的优势、挑战、现状与前景，让您对这一领域有更深入的了解。
远距离输电的定义
远距离输电是指将电能从发电厂送达远处的消费地点的过程。它通常需要跨越数百公里的距离。
输电方式
1 直流输电
2 交流输电
直流输电是将电流以单一方向传输的方式， 能够减少输电损失。
《交流远距离输电》课件
2 交流远距离输电技
术的发展趋势
展望交流远距离输电技 术的未来发展方向和趋 势。
3 交流远距离输电在
实际应用中的作用 及效果
探索交流远距离输电在 电力供应、能源消耗和 环境保护方面的作用和 效果。
成果展示
交流远距离输电的成功案例
展示一些成功的交流远距离输电项目，以及它们 对能源供应的影响。
交流远距离输电的未来前景展望
交流远距离输电
本课程介绍交流远距离输电的概念、技术和应用。探索远距离输电的意义、 交流电输电技术的特点以及远距离输电技术。展示交流远距离输电的发展历 史和现状，以及其在实际应用中的作用和效果。总结交流远距离输电的优势、 挑战和未来发展趋势。
概述
远距离输电的意义
探索为何远距离输电对电力系统和人类社会 至关重要。
远距离输电技术
1
输电距离的影响
说明输电距离对输电系统设计和效率的影响。
2
输电线路的选择及其特点
探索不同类型的输电线路以及它们各自的特点和适用范围。
3
输电线路的设计与施工
解析输电线路的设计和施工流程，以确保安全和可靠性。
交流远距离输电的发展与应用
1 交流远距离输电的
历史与现状
回顾交流远距离输电的 发展历史，并了解目前 的应用现状。
பைடு நூலகம்
交流电输电技术的特点
了解交流电输电的独特特点，以及它相对于 直流输电的优势。
交流电输电技术
1 交流电的产生与传输
探索交流电的产生过程，以及如何通过输电线路将其传输到目的地。
2 变压器的原理与作用
解析变压器的工作原理及其在输电系统中的功能。
3 电力系统的基本结构
介绍电力系统的组成部分以及它们之间的相互作用。
远距离输电
C.输电线上损耗的功率增大
D.输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
图3
解析 发电厂的输出电压不变，升压变压器的输入电压不变，输出电压不变，选项 A 错误；
随着发电厂输出功率的增大，输电线中电流增大，输电线上损失的电压 (ΔU＝ IR)增大，降 压变压器的输入电压减小，降压变压器的输出电压减小，选项 B 错误；
解析 (1)示意图如图所示
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
(2)升压变压器的输出电压 U2＝nn21U1＝110×220 V＝2 200 V 根据升压变压器输出功率等于输入功率知升压变压器输出电流 I2＝UP2＝442×201003 A＝20 A 输电线路上的电压损失和功率损失分别为 UR＝I2R＝20×0.2 V＝4 V PR＝I22R＝202×0.2 W＝80 W 降压变压器上的输入电流和输入电压分别为 I3＝I2＝20 A U3＝U2－UR＝2 200 V－4 V＝2 196 V
1 理解输电线上电能的损失与哪些因素有关.
2 理解减小电能损失的两个途径以及高压输电的原理.
3
知道远距离输电的典型电路，并能利用变压器和电路的规律 解决实际问题.
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
1. 正比 反比
l ρS
2. UI I2R
3. P 副
n1 n2
n2 n1
一、从发电站到用户的输电线路 变压器 降低
降压变压器上的输出电压和输出电流分别为 U4＝nn43U3＝110×2 196 V＝219.6 V I4＝nn34I3＝10×20 A＝200 A 用户得到的功率为 P4＝I4U4＝200×219.6 W＝4.392×104 W
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
高中物理精品课件：远距离输电(定稿)
P
I
2 线
R线
P2 P3 P
I2
I3
I线
U R线
U 3 n3 U 4 n4
P3 P4
I3 n4 I4 n3
基础题型 暂停视频，仔细审题
为帮助干旱地区抗旱，电力部门加大 了对该地区的电力供应．如图所示， 已知发电厂的输出电压和输电线的电 阻、变压器不变，若发电厂增大输出 功率，则下列说法正确的是 ( )．
U
P UI
IP U
减小功率损失方法：
1、减小输电线的电阻R （实际效果有限）
2、增大输电电压U
（实现容易，效果明显）
升压变压器
降压变压器
I1 P1
升压变压器
I2
I3
U
P2
P3
闭合回路
I4 P4
降压变压器
各
物 理 量 关 系
U1 n1 U 2 n2
P1 P2
I1 n2 I2 n1
U2 U3 U
×A．升压变压器的输出电压增大 ×B．降压变压器的输出电压增大 √C．输电线上损耗的功率增大 ×D．输电线上损耗的功率占总功率的比
例减小
I1
I2
I3
I4
U
P1
P2
P3
P4
U1 n1 U 2 n2
解析 U 3 n3 U 4 n4
P1 P2 U2I2
I2
I3
I线
U R线
U2 U3 U
P
I
2 线
2
R，１
kU n
×C．PR kU
，１ n2
√D． P kU
2
R，１n2
I2
R
U
P1
P
高中物理新选修课件远距离输电
升高电压以减小线路电流，从而降低线路损耗； 实现不同电压等级电网的互联；提供无功功率， 改善电网电压质量。
02
远距离输电系统组成与设备
发电厂、变电站及用户端设备简介
发电厂
将一次能源转换为电能的场所， 根据能源类型可分为火力发电厂 、水力发电厂、风力发电厂等。 发电厂的主要设备包括锅炉、汽
轮机、发电机等。
微波辐射式无线输电
将电能转换为微波形式，通过天线发射和接收实现电能无线传输。
激光式无线输电
将电能转换为激光形式，通过光学系统发射和接收实现电能无线传 输。
人工智能和大数据在优化运营管理中作用
智能化监控和运维
01
利用人工智能技术对输电设备进行实时监控和故障诊断，提高
运维效率和准确性。
大数据分析与优化
利用直流电在导线中的传输特性，通过换流站将 交流电转换为直流电进行远距离传输，再在接收 端通过逆变器将直流电转换回交流电供给用户。
02 HVDC系统组成
主要包括换流站、直流输电线路和控制系统。其 中，换流站是实现交流电和直流电转换的关键场 所，包括整流器和逆变器等设备。
03 HVDC传输优势
与交流输电相比，直流输电具有线路造价低、损 耗小、输送容量大、稳定性好等优点，尤其适用 于海底电缆和长距离大容量输电。
对比分析直流输电和交流输电的优缺点， 讨论在不同场景下两种输电方式的选择依 据。
新能源并网对远距离输电的影响
未来远距离输电技术的展望
分析新能源并网对远距离输电系统稳定性 、安全性和经济性等方面的影响，提出应 对策略和措施。
展望未来远距离输电技术的发展趋势，探 讨新型输电技术、智能电网等前沿技术在 远距离输电领域的应用前景。
电磁辐射可能对动物的生 殖系统、神经系统等产生 不良影响，降低生物多样 性。
02
远距离输电系统组成与设备
发电厂、变电站及用户端设备简介
发电厂
将一次能源转换为电能的场所， 根据能源类型可分为火力发电厂 、水力发电厂、风力发电厂等。 发电厂的主要设备包括锅炉、汽
轮机、发电机等。
微波辐射式无线输电
将电能转换为微波形式，通过天线发射和接收实现电能无线传输。
激光式无线输电
将电能转换为激光形式，通过光学系统发射和接收实现电能无线传 输。
人工智能和大数据在优化运营管理中作用
智能化监控和运维
01
利用人工智能技术对输电设备进行实时监控和故障诊断，提高
运维效率和准确性。
大数据分析与优化
利用直流电在导线中的传输特性，通过换流站将 交流电转换为直流电进行远距离传输，再在接收 端通过逆变器将直流电转换回交流电供给用户。
02 HVDC系统组成
主要包括换流站、直流输电线路和控制系统。其 中，换流站是实现交流电和直流电转换的关键场 所，包括整流器和逆变器等设备。
03 HVDC传输优势
与交流输电相比，直流输电具有线路造价低、损 耗小、输送容量大、稳定性好等优点，尤其适用 于海底电缆和长距离大容量输电。
对比分析直流输电和交流输电的优缺点， 讨论在不同场景下两种输电方式的选择依 据。
新能源并网对远距离输电的影响
未来远距离输电技术的展望
分析新能源并网对远距离输电系统稳定性 、安全性和经济性等方面的影响，提出应 对策略和措施。
展望未来远距离输电技术的发展趋势，探 讨新型输电技术、智能电网等前沿技术在 远距离输电领域的应用前景。
电磁辐射可能对动物的生 殖系统、神经系统等产生 不良影响，降低生物多样 性。
远距离输电课件
远距离输电的未来发展
1
新型材料
2
各种新型绝缘材料的应用将有效提高输
电效率，推动远距离输电实现外延发展。
3
技术创新
高压直流输电、半导体输电等技术的不 断创新将为远距离输电带来更高效、更 稳定的输电体验。
建设规划
建立科学细致的建设规划将有助于优化 成本效益、提高安全性、确保可靠性， 推动远距离输电规模化、集成化发展。
远距离输电的原理
1
输电线路
高压变压器、输电塔、电缆等组成的输电线路，是实现远距离输电的重要组成部 分。
2
变电站
变电站通过对电力进行变流、变压、分配等工艺处理，实现输电、配电的转换。
3
输电技术
一系列输电技术的不断创新，例如高压直流输电技术的发展，不断提高着远距离 输电的效率和安全性。
远距离输电的优势
经济效益
在资源分布不均的地方，通过远 距离输电可以有效利用资源，节 省建设电站的成本，提高电力的 经济效益。
环境效益
增加可再生能源利用率，减少二 氧化碳排放，提高环境保护，是 远距离输电不可或缺的环境推动 力。
能源安全
通过多元化的发电路径，降低了 输电中断、电力短缺的风险，提 高了能源安全性。
远距离输电的挑战
远距离输电
远距离输电是指将发电站生成的电力通过输电线路送往城市或远离发电站的 地方。这是电力行业不可或缺的重要组成部分。
远距离输电的定义、目的和历史背景
定义
通过输电线路将发电站生成 的电力送往城市或远离发电 站的地方。
目的
为城市及远离发电站的地方 提供电力支持，满足电力需 求。
历史背景
20世纪初，欧美等国开始对 电力传输技术进行研究，随 着技术的不断创新，电力输 送距离逐渐加长，远距离输 电成为实现电力发展的必要 手段。
高中物理第二章交变电流第7节电能的输送-2一等奖公开课ppt课件
1．自主思考——判一判
(1)增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失。(√)
(2)高压输电是通过提高电压、减小输电电流来减少电路的发热损耗。
(√)
(3)高压输电一定是电压越高越好。
(×)
(4)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。(×)
一、电能输送中的电压损失和电能损耗 1．电能输送中的电压损失 U 损＝Ir，其中 I 为输电线中的电流，r 为 输电线 的电阻。 2．电能输送中的电能损失 (1)电能损失：W 损＝P 损 t。 (2)功率损失：P 损＝ I2r 。
二、远距离输电系统 1．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。 2．远距离输电基本原理 在发电站内用 升压 变压器升压，然后进行 远距离 输电，在 用电区域通过 降压 变压器降到所需的电压。
3．远距离输电中，当输送的电功率为 P，输送电压为 U 时，输电
线上损失的电功率为 ΔP，若输送的电功率增加为 2P，而输电
线中损失的电功率减为Δ4P，(输电线电阻不变)那么输电电压应
增为
()
A．32U
B．16U
C．8U
D．4U
解析：由 P＝UI 知 I＝UP，则输电线上损失的功率 ΔP＝I2R＝ UP2R，得输电电压 U＝P ΔRP，若输送的电功率增加为 2P， 而输电线中损失的电功率减为Δ4P，由上式得输电电压 U 应增 为 4U；故 D 正确，A、B、C 错误。 答案：D
线路的电阻为 R，则下列说法中正确的是
()
A．根据公式 I＝U据公式 I＝UR，提高电压后，输电线上的电流增为原来的 20 倍
电能的远距离输送 课件-高二下学期物理鲁科版(2019)选择性必修第二册
U 2 n2
P3 U3
n3
P4 U
4
n4
降压变压器
U 3 n3
两个变压器，三个回路 U 4 n4
用
户
三 、 远 距 离 输电电 路分析
1、功率关系：①升压变压器： P1=P2
③传输过程：P2=∆P+P3
2、电压关系：①升压变压器：
③传输过程：U2=∆U+U3
②降压变压器：P3=P4
②降压变压器：
一 、 采 用 高 压输电 的原因
在 100 km 左右时采用 110 kV 的电压输电
在我国
在100至300 km 时则采用 220 kV 的电压
更远距离采用更高电压输电
输电电压为110 kV、220 kV 的线路
高压输电线路
输电电压为330kV、550kV乃至750kV的线路
超高压输电线路
输电交流电压为1000kV及以上的线路
其原、副线圈的匝数比为1∶10，电流表的示数为1 A，
输电线的总电阻为10 Ω，下列说法错误的是(
)A.输电
线中电流的有效值为10 AB.升压变压器的输出电压U2＝2
kVC.用户获得的功率为19 kWD.将P下移，用户获得的电
压将增大
典型例题
例4.在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压
器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。
开关S闭合后与闭合前相比，下列说法中正确的是(
)
A.升压变压器的输入电压增大B.降压变压器的输出电流减小C.输
电线上损耗的电压增大D.输电线上损耗的功率占总功率的比例减
小
典型例题
针对练习3.为应对“新型冠状病毒”冬季可能爆发的流行态势，某医疗组织准备筹
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14、意志坚强的人能把世界放在手中 像泥块 一样任 意揉捏 。2021年3月5日星期 五2021/3/52021/3/52021/3/5
eA＝Emsin ωt，eB＝Emsinωt－23π，eC＝Emsinωt－43π. 5．e-t 图象：三相交变电流的 e－t 图象如图所示．
课堂讲义
例1 下列关于三相交变电流的产 生原理说法正确的是( )
A．发电机中3个绕组具有相同的 匝数和绕向，互成60°角
B．在转动过程中，每个绕组产生 的感应电动势的最大值和周期都相同
课堂讲义
三相交变电流
二、电源与负载的连接方式 发电机和三相负载都有两种连接方式：星形连接和三角形连接．
1．发电机的连接 (1)星形连接是从三个线圈始端 A、B、C 各引出一根导线叫相线(照 明电路中叫火线)，三个线圈末端 X、Y、Z 连接在一起，引出一根导 线叫做中性线(照明电路叫零线)．每个线圈两端的电压叫相电压，两 根相线之间的电压叫线电压，U 线＝ 3U 相，如下图所示． 我国照明电路中 U 相＝220 V，U 线＝380 V.
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15、最具挑战性的挑战莫过于提升自 我。。2021年3月2021/3/52021/3/52021/3/53/5/2021
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17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/3/52021/3/52021/3/52021/3/5
() A．I＝15 A，U＝440
V B．I＝45 A，U＝380
V C．I＝0，U＝440 V D．I＝0，U＝380 V
三相交变电流
星形接法， U 线＝ 3U 相， 每个负载上为相电压， UPN′＝220 V， PQ 间为线电压， UPQ＝ 3UPN′＝380 V， 由于三相负载相同，中性线上电流为 0
A．(甲)图是星形接法 B．(乙)图是星形接法 C．(丙)图是三角形接法 D．(丁)图是三角形接法
三相交变电流
四线制一定是星形接法
三线制负载一定要相同 可能是星形接法 也可能是三角形接法
星形接法一定有一公共端
三角形接法一定是首尾相接
课堂讲义
针对训练2 如图所示， 在三相交流电源上按星 形接法连接相同负载1、 2、3.BN′是中性线，已 知负载1上电压为220 V， 电流为15 A．现以I表示 中性线上的电流，U表示 P、Q两点间电压，则
对点练习
三相交变电流
电源与负载的连接方式
4．有关三相交变电流，下列说法正确的是( ) A．线电压等于相电压的 3倍 B．在三相四线制供电线路中，线电压是相电压的 2倍 C．家用单相用电器可接入三相四线制电路中的任意两条 导线之间 D．三只标有“220 V，100 W”的灯泡按星形连接接入线电 压为 380 V 的三相四线制电路时，中性线可省去
2．三相交变电流的产生
以旋转磁极式发电机为例，当转子磁场匀速转动时，等效于定子线 圈做切割磁感线运动，由于定子的三个线圈相同，三个线圈平面在 空间互成120°角，故能产生三相交变电流．
课堂讲义
三相交变电流
一、直流电和交变电流
3．三相电流的异同 (1)相同量①最大值、有效值；②周期； (2)不同量：相位及达到最大值(或零值)的时刻． 4．瞬时值表达式 三个绕组(AX、BY、CZ)中产生的感应电动势可用函数分别表示为
预习导学
1．三相交流发电机 电枢线圈 旋转磁极式
磁极 旋转Байду номын сангаас枢式
二、交变电流的周期和频率 120°
相同 不同 正弦规律 三、交变电流的最大值和有效值
零 三相三线制
380 220
三相交变电流
课堂讲义
一、三相交变电流的产生及特点
三相交变电流
1．三相交流发电机的构造特点
三相交流发电机内装有三个完全相同的线圈，三个线圈平面互成 120°角放置在同一磁场中．小功率发电机可以采用旋转电枢式，大 功率发电机可采用旋转磁极式．
A．三相交流发电机的三个线圈 产生的交变电动势有相同的周期和 最大值
B．三相交流发电机的三个线圈 的每一个线圈都可以单独向外供电
C．三相交流发电机的三个线圈 产生的电动势不同时达到最大值
D．三相交流发电机线圈采用星 形接法时，负载也必须采用星形接 法
三相交变电流
三相交变电动势的最大值依 次相差1/3个周期 也可以一个采用星形接法 另一个采用三角形接法
对点练习
三相交变电流
三相交变电流的产生及特点
2．三个完全相同的负载R分别接在相同三相 发电机的输电线上．设图甲、乙、丙中负载R 两端的电压分别为U甲，U乙，U丙，则( )
A．U甲＝U乙＝U丙 B．U甲＜U乙＝U丙 C．U甲＝U丙＞U乙 D．U甲＝U丙＜U乙
对点练习
三相交变电流
电源与负载的连接方式
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9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/3/52021/3/5Fr iday, March 05, 2021
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11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/3/52021/3/52021/3/5M ar-215- Mar-21
3．在三相交变电路中，下列说法正确的是( ) A．相电压和线电压一定相等 B．在三相电源为星形接法中，相电压为380 V，线电压为 220 V C．在三相电源为三角形接法中，线电压为380 V，相电压 为220 V D．额定电压为380 V的按三角形接法连接的电动机，用相 电压为220 V的星形接法连接的发电机供电，电动机仍可以 正常工作
课堂讲义
二、电源与负载的连接方式
三相交变电流
(2)三角形接法是把三个线圈的始 端和末端依次接连，如右图所示 的三角形接法中U相＝U线．
2．三相交流电中三相负载的连接方式 (1)如左下图所示的连接方式叫做三相负载的星形连接． (2)如右图所示的连接方式叫做三相负载的三角形连接
课堂讲义
例2 如图所示电路，下列 判断正确的是( )
C．在转动过程中，每个绕组产生 的感应电动势的有效值及瞬时值都相 同
D．发电机的三个绕组在转运过程 中达到最大值的时间依次落后T/3
三相交变电流
三个绕组匝数和绕向相同 面积相同，角速度相同 且互成120°角
三个绕组互成120°角 故达到最大值的时刻不同 即同时刻瞬时值不同
课堂讲义
针对训练1 关于三相交变电流， 下列说法不正确的是( )
对点练习
三相交变电流
三相交变电流的产生及特点
1．比较三相交流发电机的三个线圈输出的三相交流电 压，下列说法正确的是( )
A．最大值，周期及达到最大值的时刻相同 B．最大值，周期均相同，达到最大值时刻相差T/6 C．最大值，周期均相同，达到最大值时刻相差T/3 D．最大值，周期及达到最大值的时刻均不相同
高中物理·选修3-2·鲁科版
第四章 远距离输电
第一讲 三相交变电流
目标定位
三相交变电流
1 理 了解楞 三次相定交律流的发内电容 机， 的并 构应 造用 ，楞 了次 解定 三律 相判 交定 变感 电应 流电 的流产的生方及向特点.
2 知道三相交变电源与负载的连接方式，线电压与相电压的关系 3 了解三相交变电流在生产、生活中的广泛应用