东辰安华学习网专业分享各种生活知识、常识,和大家一起共勉!

当前位置:首页 > 指导


为什么用高压输电(为什么要高压输电)

2023-10-14 01:57:23栏目:商业
TAG: 输电  高压

这篇文章给大家聊聊关于为什么用高压输电,以及为什么要高压输电对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站哦。

本文目录

  1. 高压输电原理
  2. 为什么要高压输电
  3. 为什么高压输电可以减小损失
  4. 为什么采用特高压直流输电

高压输电原理

高压输电是通过发电厂用变压器将发电机输出的电压升压后传输的一种方式。之所以采用这种方式输电是因为在同输电功率的情况下,电压越高电流就越小,这样高压输电就能减少输电时的电流从而降低因电流产生的热损耗和降低远距离输电的材料成本。

原理:

因为输电线上的功率损耗正比于电流的平方(焦耳定律Q=I^2Rt),所以在远距离输电时就要利用大型电力变压器升高电压以减小电流,使导线减小发热,方能有效地减少电能在输电线路上的损失。由发电厂发出的电功率是一定的,它决定于发电机组的发电能力,根据P=UI,发电机的功率不变效应,若提高输电线路中的电压U那么线路中电流I一定会减小,输电线损失的功率Q=I^2Rt一定会相应减小,如果线路中电流降低到原来的1/2那么线路中损失的功率就减少为远损耗的(1/2)^2=1/4,因此说提高电压可以很有效的降低线路中的功率损失。

我们可以从下面看到高压输电的分析思路:

输电→导线(电阻)→发热→损失电能→减小损失

输电要用导线,导线当然有电阻,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电时,导线很长,电阻大不能忽略。

如何减小导线发热呢?

由焦耳定律Q=I^2Rt,减小发热Q有以下三种方法:一是减小输电时间t,二是减小输电线电阻R,三是减小输电电流I。可以看出,第三种办法是很有效的:电流减小一半,损失的电能就降为原来的四分之一。要减小电能的损失,必须减小输电电流,另一方面,输电就是要输送电能,输送的功率必须足够大,才有实际意义。根据公式P=UI,要使输电电流I减小,而输送功率P不变(足够大),就必须提高输电电压U。

显然,高压输送经济。当用高电压把电能输送到用电区后,需要逐次把电压降低,恢复到正常电压

为什么要高压输电

为了减少电能在输电线上的损失.根据Q=I*2Rt可以知道,输电电流越小,电能损失就越小.但这样一来,由P=UI知道,在输电电压不变的情况下,输送功率变小,不能满足用户.所以在输电功率不变的情况下就采用高压输电!

为什么高压输电可以减小损失

高压输电可以减小损失的主要原因:

1、电线是输电的载体,输电的距离有多远,电线的长度就有多少,虽然所用的电线都是良好的导体,但是终究是存在线阻的,电线的线阻与电导率、长度和粗细存在关系:R=ρL/S。

2、在电线材质确定的情况下,电线越长电阻越大、电线越细电阻越大。此时电线就可以被等效为一个电阻,电流流过电阻是要产生电压降的,还要产生发热损耗,流过电阻的电流越大,损耗也就越大。

3、在功率一定的情况下,如果把电压提高了,那么电流就变小了,流过等值电阻后损耗就降低了。

为什么采用特高压直流输电

(1)输送相同功率时,线路造价低:

交流输电架空线路通常采用3根导线,而直流只需1根(单极)或2根(双极)导线。因此,直流输电可节省大量输电材料,同时也可减少大量的运输、安装费。

(2)线路有功损耗小:

由于直流架空线路仅使用1根或2根导线,所以有功损耗较小,并且具有"空间电荷"效应,其电晕损耗和无线电干扰均比交流架空线路要小。

(3)适宜于海下输电:

在有色金属和绝缘材料相同的条件下,直流时的允许工作电压比在交流下约高3倍。2根心线的直流电缆线路输送的功率Pd比3根心线的交流电缆线路输送的功率Pa大得多。

(4)系统的稳定性问题:

在交流输电系统中,所有连接在电力系统的同步发电机必须保持同步运行。如果采用直流线路连接两个交流系统,由于直流线路没有电抗,所以不存在上述的稳定问题,也就是说直流输电不受输电距离的限制。

(5)能限制系统的短路电流:

用交流输电线路连接两个交流系统时,由于系统容量增加,将使短路电流增大,有可能超过原有断路器的遮断容量,这就要求更换大量设备,增加大量的投资。直流输电时,就不存在上述问题。

(6)调节速度快,运行可靠:

直流输电通过晶闸管换流器能够方便、快速地调节有功功率和实现潮流翻转。

关于本次为什么用高压输电和为什么要高压输电的问题分享到这里就结束了,如果解决了您的问题,我们非常高兴。