为什么要高压输送电力?

描述

  为什么要高压输送电力?

  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。

  从发电站发出的电能,一般都要通过输电线路送到各个用电地方。根据输送电能距离的远近,采用不同的高电压。从我国的电力情况来看,送电距离在200~300公里时采用220千伏的电压输电;

  在100公里左右时采用110千伏;50公里左右采用35千伏或者66千伏;在15公里~20公里时采用10千伏、12千伏,有的则用6300伏。

  降低电路损耗!

  根据P=UI,功率一定时,U越大,I越小,消耗在线路中的能量就越小!

  电压越高产生的电力浪费的也相对的越少,现在电力的材料是铜,他一个种导体,任何物质都会产生电阻,电阻就是电力浪费的主要原因,虽然说铜的电阻很小,也会产生浪费,况且铜的造价较高,主要是这个原因才使电线采用高压传输的方法,如果要打到物体没有电阻是有办法的,达到绝对零度,就是零下273℃,在这个温度下什么问题都能边成超导体,不过这样方法不能是实现,所以只能采用高压输电。

  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(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=IRt,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。

  审核编辑:黄飞

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