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生的熱損耗和降低遠距離輸電的材料成本。
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,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P=UI,功率一定時,U越大,I越小,消耗在線路中的能量就越小!
電壓越高產生的電力浪費的也相對的越少,現在電力的材料是銅,他一個種導體,任何物質都會產生電阻,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的方法,如果要打到物體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,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,它決定于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。
審核編輯:黃飛
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