為什么要高壓輸送電力?
所以采用這種方式輸電是因為在同輸電功率的情況下,電壓越高電流就越小,這樣高壓輸電就能減少輸電時的電流從而降低因電流產(chǎn)生的熱損耗和降低遠距離輸電的材料成本。
從發(fā)電站發(fā)出的電能,一般都要通過輸電線路送到各個用電地方。根據(jù)輸送電能距離的遠近,采用不同的高電壓。從我國的電力情況來看,送電距離在200~300公里時采用220千伏的電壓輸電;
在100公里左右時采用110千伏;50公里左右采用35千伏或者66千伏;在15公里~20公里時采用10千伏、12千伏,有的則用6300伏。
降低電路損耗!
根據(jù)P=UI,功率一定時,U越大,I越小,消耗在線路中的能量就越??!
電壓越高產(chǎn)生的電力浪費的也相對的越少,現(xiàn)在電力的材料是銅,他一個種導體,任何物質(zhì)都會產(chǎn)生電阻,電阻就是電力浪費的主要原因,雖然說銅的電阻很小,也會產(chǎn)生浪費,況且銅的造價較高,主要是這個原因才使電線采用高壓傳輸?shù)姆椒ǎ绻虻轿矬w沒有電阻是有辦法的,達到絕對零度,就是零下273℃,在這個溫度下什么問題都能邊成超導體,不過這樣方法不能是實現(xiàn),所以只能采用高壓輸電。
原理
因為輸電線上的功率損耗正比于電流的平方(焦耳定律Q=I^2Rt),所以在遠距離輸電時就要利用大型電力變壓器升高電壓以減小電流,使導線減小發(fā)熱,方能有效地減少電能在輸電線路上的損失。由發(fā)電廠發(fā)出的電功率是一定的,它決定于發(fā)電機組的發(fā)電能力,根據(jù)P=UI,發(fā)電機的功率不變效應,若提高輸電線路中的電壓U那么線路中電流I一定會減小,輸電線損失的功率Q=I^2Rt一定會相應減小,如果線路中電流降低到原來的1/2那么線路中損失的功率就減少(1/2)^2=1/4,因此說提高電壓可以很有效的降低線路中的功率損失。
我們可以從下面看到高壓輸電的分析思路:
輸電→導線(電阻)→發(fā)熱→損失電能→減小損失
輸電要用導線,導線當然有電阻,如果導線很短,電阻很小可忽略,而遠距離輸電時,導線很長,電阻大不能忽略。
如何減小導線發(fā)熱呢?
由焦耳定律Q=IRt,減小發(fā)熱Q有以下三種方法:一是減小輸電時間t,二是減小輸電線電阻R,三是減小輸電電流I??梢钥闯?,第三種辦法是很有效的:電流減小一半,損失的電能就降為原來的四分之一。要減小電能的損失,必須減小輸電電流,另一方面,輸電就是要輸送電能,輸送的功率必須足夠大,才有實際意義。根據(jù)公式P=UI,要使輸電電流I減小,而輸送功率P不變(足夠大),就必須提高輸電電壓U。
審核編輯:黃飛
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