输电线为什么采用高压?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/12 01:34:41

通过减小电功率来减小电能的损失。
P=UI Q放=IRt
当电阻R和时间t一定时,电流I越小,导线上产生的热量越小,当功率P一定时,电压U越高,电流I越小,这样在导线上产生的热量Q放就越小,所以说用高压输电线能减少电能转变为热能而造成的损失。
搞清楚交流电变压器的特点,理想的交流电变压器的保持电功率P不变,而升高和降低交流电压。由于P=UI,当P一定时,U增大了,I就减小了。
在没有交流电变压器时,根据欧姆定律,通过减小U来使电流I减小,也可以减小电能的损失。但是P=UI,这样子尽管电能的损失减小了,但是UI也减小了,也就是电功率P减小。通过减小电功率来减小电能的损失。

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。从我国现在的电力情况来看,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;在15公里~20公里时采用10千伏,有的则用6600伏。输电电压在110千伏以上的线路,称为超高压输电线路。在远距离送电时,我国还有500千伏的超高压输电线路。
为什么要采用高压输电呢?这要从输电线路上损耗的电功率谈起,当电流通过导线时,就会有一部分电能变为热能而损耗掉了。我国目前普遍采用的三相三线制交流输电线路上损耗的电功率为

P耗=3I2R

式中的R为每一条输电线的电阻,I为输电线中的电流。如果要输送的电功率为P,输电线路的线电压为U,每相负载的功率因数为 则输电电流还可表示为

假设送电距离为L,所用输电线的电阻率为ρ,其截面积为S,则R=ρ(L/S)。于是,损耗的电功率可写成

式中。在输送的电功率、输电距离、输电导线材料

及负载功率因数都一定的情况下,C为一常数。

由上式可以看出,输电线截面积S一定时,输电电压U愈高,损耗的电功率P耗就愈小;如果允许损耗的电功率P耗一定时(一般不得超过输送功率的10%),电压愈高,输电导线的截面积就愈小,这可大大节省输电导线所用的材料。
从减少输电线路上的电功率损耗和节省输电导线所用材料两个方面