《远距离输电》ppt

共19张。
　　远距离输电 
　　教学目标： 
　　重点和难点： 
　　教学方法：多媒体投影。 
　　教学过程： 
　　1、引入课题： 
　　投影中国大型发电站地理分布示意图，请学生观察其分布规律，探究其分布的可能原因。（学生回答：火力发电站多分布在华北华中地区，与当地煤炭的储量有关，水力发电站多分布在西南地区，与当地大型河流落差大有关）覆盖投影中国煤炭和河流分布示意图，验证学生的研究结果。说明需要电能的地方分布很广；而发电厂需要靠近发电资源；发电厂和用电单位距离比较远，因此需要电能的远距离输送。 
　　输送电能的要求：可靠、保质、经济，因此目前采用导线输电的方式。 
　　2、但是在导线输电的过程中，不可避免地会有一定的电能的损失，那是什么原因造成电能损失的？如何能减小电能的损失？（学生回答：热量Q=I2Rt，减小I和R，t无法减小） 
　　讨论输电过程中输电线上的功率损失问题。 
　　首先讨论电阻R的减小问题。如何减小？（学生回答：根据 ，要减小电阻率，导线长度和导线横截面积）具体说明：减小电阻率r：由于价格问题，目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料；减小输电线长度l：由于输电距离一定，所以在实际中不可能用减小l来减小R；增大导线的横截面积S：这要多耗资金属材料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困难。结论：通过减小导线电阻来实现减小功率损失非常有限。 
　　目前我国采用的输电导线为钢芯铝绞线，原因是铝的密度小，相等体积情况下，铝的质量比铁、铜小。导电性比铁好；用铁芯的原因是，铝的强度不好，质软，较容易断。用铁芯既能增加导线的强度，又不影响导电性。 
　　下面我们来研究输电电流 I 的减小问题。如何减小？（提示：根据 ，要减小输送电功率和增大输电电压）具体说明：减小输送功率P：由于电站的装机容量一定，因此电站向外输送的电功率是一定的，即在实际中不能以用户少用或不用电来减少输电线上的功率损失；提高输电电压U：在输送功率P一定，输电线电阻R一定的条件下，提高输电电压。 
　　下面我们来比较一下：在输送功率一定的前提下，①输送电压不变，电阻减小为原来一半②导线电阻不变，电压增大为原来两倍；两种情况下功率损失减小为原来的几分之几？（学生回答：①一半①四分之一）由此可见，采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效、最经济的措施。 
　　目前我国广泛采用110kV，220kV，330kV甚至550kV输送电能。 
　　3、输电线路上的电压损失。引入概念：输电线路始端电压U跟末端电压U′的差值，称为输电线路上的电压损失，DU ＝ U －U′。研究电压损失的原因是什么？（学生回答：输电线上存在电阻）具体说明：对于交变电流而言，输电线上不仅有电阻，还有感抗和容抗。在远距离的交流电输送中，由于感抗和容抗的存在，可以使电压都损失掉。但在我们今后的研究活动中，都只考虑输电线电阻所造成的电压损失。按照这样的模型，我们如何减小输电线上的电压损失？（学生回答：减小电阻、减小电流或增大输电电压） 
　　4、如何实现远距离输电：电从发电厂出来，经过高压输电导线，到达用户端，能否直接连接？应该怎样？（学生回答：需要变压器，一个升压变压器，一个降压变压器）