1、第20点远距离输电问题的处理思路及基本关系1远距离输电的处理思路对高压输电问题,正确画出输电过程示意图并在图上标出各物理量按“发电机升压变压器远距离输电线降压变压器用电器”,或从“用电器”倒推到“发电机”的顺序一步一步进行分析2远距离高压输电的几个基本关系(以图1为例)图1(1)功率关系:P1P2,P3P4,P2P损P3.(2)电压、电流关系:,U2UU3,I2I3I线(3)输电电流:I线.(4)输电线上损耗的电功率:P损I线UIR线()2R线当输送功率一定时,输电电压增大到原来的n倍,输电线上损耗的功率就减小到原来的.对点例题发电机输出功率为100 kW,输出电压是250 V,用户需要的电压
2、是220 V,输电线电阻为10 .若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%,试求:(1)画出此输电线路的示意图;(2)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比;(3)用户得到的电功率是多少?解题指导(1)输电线路的示意图如图所示,(2)输电线损耗的功率P线1004% kW4 kW,又P线IR线所以输电线电流I2I3 20 A原线圈中输入电流I1 A400 A所以这样U225020 V5 000 VU3U2U线5 0002010 V4 800 V所以(3) 用户得到的电功率P出10096% kW96 kW答案(1)见解题指导图(2)12024011(3)96 kW规律总结处理远距离
3、输电需要注意的问题(1)线路损耗问题计算远距离输电有关线路功率损耗问题时,应注意不同公式中各物理量的含义及对应性,如P损I2R线,公式改为P损,电压U指什么电压才无误?用升压变压器的副线圈电压或用降压变压器原线圈电压都是错误的,必须对应加在导线两端损耗的电压,同理,P损I2R线的电流不能用升压变压器原线圈或降压变压器副线圈中的电流I1、I4,只能用通过输电导线的电流I2或I3.(2)输电、配电问题解答有关远距离输电的问题时,由于题中涉及几部分的电压、电流和功率,容易混淆,因此在解答这类问题时,最好画一个简单的输电线路示意图,将各部分电流、电压、功率分别标在图上,这样就很容易找到它们之间的关系,
4、为顺利解答问题提供方便(多选)如图2是远距离输电的示意图,交流发电机E的输出电压经升压变压器升压后,由电阻为R的输电线向远方输电,到达用户端时再用降压变压器降压供用户使用,设变压器均为理想变压器,则下列说法正确的是 ()图2A降压变压器与用户负载连接的总开关S断开后,输电线上的功率损失为零B降压变压器与用户负载连接的总开关S断开后,线路上的电压损失达最大CS闭合,用户的用电器增多时,输电线上的功率损失增大DS闭合,用户的用电器增多时,用户得到的电压降低答案ACD解析远距离输电示意图如下(1)从图中可看出功率之间的关系是:P1P1,P2P2,P1PrP2(2)电压之间的关系是:,U1UrU2;(3)电流之间的关系是:,I1IrI2.无负载时,无电流输出,输电线路上的电流为0,电压损失为零,故功率损失为零,所以A正确,B错误;当用户用电器增多即负载功率变大时,需要的输入功率变大,故输电线上的电流变大,输电线上的电压降变大,故输电线上的功率损失增大,用户得到的电压降低,所以C、D均正确