高壓輸電的科學道理 高壓輸電的原理是什麼

2025-01-04 22:55:17 字數 5161 閱讀 8718

1樓:網友

因為輸電線上的功率損耗正比於電流的平方(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公升高電壓以減小電流,使導線減小發熱,方能有效地減少電能在輸電線路上的損失。由發電廠發出的電功率是一定的,它決定於發電機組的發電能力,根據p=ui,發電機的功率不變效應,若提高輸電線路中的電壓u那麼線路中電流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那麼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。

如何減小導線發熱呢?

由焦耳定律q=irt,減小發熱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。可以看出,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。

顯然,高壓輸送經濟。當用高電壓把電能輸送到用電區後,需要逐次把電壓降。

2樓:網友

減少了電能的損失 由於導線是有電阻的 所以電流越大 電能的損失越大。但輸出功率一定時,電壓越大,電流越小,損失越小。

高壓輸電的原理是什麼?

3樓:亢文敏

高壓輸電的原理是通過發電廠用變壓器將發電機輸出的電壓公升壓後傳輸的一種方式。之所以採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生的熱損耗和降低遠距離輸電的材料成本。

高壓輸電注意事項送電操作輸電線路送電操作的順序應從母線側開始。即在檢查斷路器確在分閘位置後,先合母線側隔離開關,再合負荷側隔離開關,後合斷路器。

停電操作輸電線路停電操作的順序與送電操作時相反,應先從負荷側開始,先斷開斷路器,並檢查斷路器確在分閘位置後,再拉開負荷側隔離開關,後拉開母線側隔離開關。

高壓輸電的原理是什麼?

4樓:小林愛生活

高壓輸電的原理:因為輸電線上的功率損耗正比於電流的平方(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公升高電壓以減小電流,使導線減小發熱,方能有效地減少電能在輸電線路上的損失。

由發電廠發出的電功率是一定的,它決定於發電機組的發電能力,根據p=ui,發電機的功率不變效應,若提高輸電線路中的電壓u那麼線路中電流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那麼線路中損失的功率就減少為遠損耗的(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。

高壓輸電的現狀。

目前高壓輸電裝置執行過程中故障頻發最主要的原因就是自然災害,由於這些不可抗力的因素,在很大程度上增加了高壓輸電裝置的執行與維護的工作難度與工作強度,但無論是天氣原因還是由於相應的地質變化原因,高壓輸電裝置的操作維修人員都應該最大程度地降低事故影響範圍。

但是目前來看,對於高壓輸電裝置可能出現的一些事故和問題,處理及應急方案不夠完備,並且缺少科學性的理論指導,在裝置的保養與維修操作方面也未能完全按照規定的方法章程進行具體的操作。

為什麼採用高壓輸電的方式?

5樓:刺任芹

高壓輸電為了減少消耗和降低成本。

之所以採用高壓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生的熱損耗和降低遠距離輸電的材料成本。

因為輸電線上的功率損耗正比於電流的平方(焦耳定律q=i²rt),所以在遠距離輸電時就要利用大型電力變壓器公升高電壓以減小電流,使導線減小發熱,方能有效地減少電能在輸電線路上的損失。

如果線路中電流降低到原來的1/2那麼線路中損失的功率就減少為遠損耗的(1/2)²2=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。

高壓輸電的原理

6樓:網友

注意,你。

bai所說的r是什麼du呢?

一般來講,一段電。

zhi路,比如一座樓上的dao所有電器。

回吧,它具有一答。

定的電阻r,滿足歐姆定律i=u/r

當然這是純電阻電路才有的,非純電阻電路,會引入阻抗這個概念。如果你沒學過阻抗是什麼,你可以只考慮電阻好了。

但是對於有了變壓器的電路來說,其對外的有效電阻因為變壓器的存在變化了。

比如,乙個電阻10歐姆,連線在乙個10倍的變壓器上,變壓器外接高壓,共給電阻的是低壓。那麼此時,從外電路看來,這個變壓器和電阻共同形成的電路的等效電阻就是100歐姆。

可以考慮這樣一道題目,220v交流電源上串聯了乙個100歐姆的電阻和乙個變壓器,變壓器是10倍降壓的,變壓器的輸出端上接了另乙個100歐姆的電阻。

此時,電流和分壓怎麼計算?

變壓器對外表現的電阻,是其後的電阻乘以其倍率,也就是說,這裡它的電阻是1000歐姆,所以總電阻是1100歐姆。

變壓器分到200v電壓。

而直接連線的電阻分到20v,所以總電流。

7樓:網友

電流copy在導線中長距離輸送,它是有損耗的,它的損耗可以用p=i平方*r*t表達,從這裡可以看出損耗與電壓沒關係。

要減小線損:

1、線路上的電阻r是線路固有的,當然我們可以通過加大線徑來降低電阻,這是有限的,而且是不經濟的。

2、使用的時間t也是不可能變的,因為要用電就要使用。

3、線路損耗它和電流的平方成正比,這樣只有降低電流,收效較大。

輸電的指標是功率,我們知道,功率簡單地來說,就是電壓和電流的乘積,要保持輸送的電功率不變,電壓高了,所需的電流就小了。電流小了,線損也小了,這也是我們希望的。

這就是長距離輸送電力是使用高壓的原因。

8樓:網友

電能首先是由發電廠的發電機組產生的,交流電即發即用,不能儲存。根據發電廠發電機組的規模,一般大型電站發電機發出的電是千伏。中小型發電機發出的電是千伏。

而將發出的電直接輸送到使用者,由於輸送距離遠,電纜線徑越小,電阻則越大。又有p=u*i,當使用者用電量相同,即輸送的功率一定,電壓越大,電流就會越小。再根據p=i^2*r,p是線路損耗的功率,即是線損。

線損的大小和輸電線路的電阻及輸電線路上的電流成正比;減少線損的辦法有兩個:1是減小輸電線路的電阻;但是輸送距離一般是固定的,要降低電阻,在確定材料的情況下,只能增大輸電電纜的線徑。增大線徑同時造價會大幅增加,架設難度也大大增加。

2是減小輸電線路上的電流;在功率確定的情況下,就只能增大供電線路的電壓,並且這種方法比起第一種來說,方便實現,經濟效益好。遠距離送電通常都採取高壓輸電的方式來送電,首先在發電廠增加變電站,通過公升壓變壓器,將發出的千伏的電公升為35kv或110kv或220kv或500kv來進行長距離輸送,到了目的地後首先送達到集中的變電站,根據使用者距離,通過降壓變壓器將電壓降到35kv或者,再進行短距離的輸送,通過變電所或者街上的10/變壓器變成三相電,供使用者使用。

高壓輸電的好處?為什麼採用?

9樓:網友

何導線都有電阻,所以電流通過任何導線都會產生熱,導致功率的損失。設導線的電阻為r,根據功率的公式可得出在導線上的功率損失為:

p損=i^2*r

由焦耳定律,導線有一定的電阻,電流低,導線的發熱量會小一些。可以降低輸電線對電能的損耗。所以減小功率損失的方法有兩種:

1、減小導線的電阻;2、減小導線中的電流。第一種方法因為不能很好地實現而放棄,所以只好採用第二種方法。

由於輸送電能的功率不能任意減小,根據公式:

p=ui功率=電壓*電流。

如果電功率一定,電壓高,電流就會低一些。可知,要保證在功率不變的情況下減小導線中的電流,只有提高電壓。

所以遠距離輸送電能一般採用高壓輸電的方法。

總結高壓輸電的好處:降低功率損失,增減傳輸距離,減小導線線徑,減少材料消耗。

10樓:網友

因為電功率是電壓和電流的乘積。系統輸送同樣的功率,電壓越高電流越小。減小電流就可以減小導線的截面積,就可以減少材料。另外電壓越高就可以輸送更遠的距離。

高壓輸電的優點是什麼?

11樓:貓達

從發電站發出的電能,一般都要通過輸電線路送到各個用電地方。根據輸送電能距離的遠近,採用不同的高電壓。從我國現在的電力情況來看,送電距離在200~300公里時採用220千伏的電壓輸電;在100公里左右時採用110千伏;50公里左右採用35千伏;在15公里~20公里時採用10千伏,有的則用6600伏。

輸電電壓在110千伏以上的線路,稱為超高壓輸電線路。在遠距離送電時,我國還有500千伏的超高壓輸電線路。

為什麼要採用高壓輸電呢?這要從輸電線路上損耗的電功率談起,當電流通過導線時,就會有一部分電能變為熱能而損耗掉了。我國目前普遍採用的三相三線制交流輸電線路上損耗的電功率為。

p耗=3i2r

式中的r為每一條輸電線的電阻,i為輸電線中的電流。如果要輸送的電功率為p,輸電線路的線電壓為u,每相負載的功率因數為 則輸電電流還可表示為。

假設送電距離為l,所用輸電線的電阻率為ρ,其截面積為s,則r=ρ(l/s)。於是,損耗的電功率可寫成。

式中。在輸送的電功率、輸電距離、輸電導線材料。

及負載功率因數都一定的情況下,c為一常數。

由上式可以看出,輸電線截面積s一定時,輸電電壓u愈高,損耗的電功率p耗就愈小;如果允許損耗的電功率p耗一定時(一般不得超過輸送功率的10%),電壓愈高,輸電導線的截面積就愈小,這可大大節省輸電導線所用的材料。

從減少輸電線路上的電功率損耗和節省輸電導線所用材料兩個方面來說,遠距離輸送電能要採用高電壓或超高電壓。

12樓:吳燁麟

.功率一定,則電壓越高,電流就越小,節約了線材。

13樓:網友

相對而言可以降低線損。

為什麼要採用高壓輸電

14樓:週末實驗室

第22期 03科普:為什麼使用高壓輸電?110v比220v更安全嗎?

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電纜有區別 低壓的沒有遮蔽層 金屬網 當然 弱電的除外 高壓的有遮蔽層 低壓的線很細 比高壓的容易段 所以低壓線裡有細繩 高壓沒有 你的說法不對 高壓輸電 損耗當然比低壓大拉 舉個例子 高壓輸入1萬伏 低壓輸入220伏 2者都降低電壓10 那高壓將要損失1000伏 而低壓只損失12伏 所以高壓損耗大...

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為什麼高壓輸電可以減少損耗,為什麼高壓輸電可以降低線路中的損耗

為什麼要採用高壓輸電呢?這要從輸電線路上損耗的電功率談起,當電流通過導線時,就會有一部分電能變為熱能而損耗掉了。我國目前普遍採用的三相三線制交流輸電線路上損耗的電功率為 p耗 3i2r 式中的r為每一條輸電線的電阻,i為輸電線中的電流。輸電線截面積s一定時,輸電電壓u愈高,損耗的電功率p耗就愈小 如...