高压输电的原理？

高压输电的原理？~

高压输电的原理：
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。
扩展资料
高压输电能减少电能的损耗，进而提高输电效率。古泉成功启动双极全压送电工程，起于新疆昌吉换流站、止于安徽宣城市古泉换流站，途经甘肃、宁夏、陕西、河南，线路全长3293公里，额定电压±1100千，是我国电力领域的最新创新成果。
成功实现直流电压、交流电压和输送容量的全面提升。在世界上首次具备3000至5000公里范围内输送千万千瓦级电能的能力。该工程启动送电后每年可减少燃煤运输3024万吨，如果用火车运力计算，相当于2万5千趟20节车皮的列车运输量。
昌吉至古泉特高压直流输电工程是“疆电外送”的标志性工程。每年具备送电660亿千瓦时的能力，对推动新疆发展和全国范围的资源优化配置具有重大意义。
参考资料来源：百度百科-高压输电
参考资料来源：新华网-我国自主设计建设世界首个±1100千伏特高压直流输电

高压输电，用变压器将电厂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

高压输电原理可用欧姆定律解释.及电压=电流*电阻.或电流=电压/电阻.高压输电是要达到远距离输电的目的.这个输电的重任就落到金属导线上．任何金属都有电阻存在．而电阻与其材质,长度和切面有关．各中材质导电系数不同,长度越长电阻越大，切面越大电阻越小．
　为了达到高效率，远距离，节省成本输电的目的，就要用殴姆定律及电压，电流，电阻的关系来科学考虑其输电导线的成本．（包栝导线粗细，电杆，电线铁塔，电压绝缘材料等级等．）高压输电最后结果是达到最理想的安全，低耗，节约，远距离输电的目的．
　任何发电厂发出的电，最高几千伏，要想高效远距离输电，就要利用电感应原理提高电压．变压器就是个电感器件．它能将电压变高或变低．一般是：电厂发出的电经变压器提高电压－输电线路－降低电压（额定用电电压）－用电负载．
输电线路中，也有不同的高压存在，如１０ＫＶ．２５ＫＶ．１００ＫＶ等．有几级就要用几级＊２台变压器．有大型变压器的地方该地就是变电所（站）．

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来说，远距离输送电能要采用高电压或超高电压。

但也不能盲目提高输电电压，同为输电电压愈高，输电架空线的建设，对所用各种材料的要求愈严格，线路的造价就愈高。所以，要从具体的实际情况出发，做到输电线路既能减少功率损耗，又能节约建设投资。

高压输电能减少电功率的损耗，但从发电方面来看，发电机不能产生220千伏那样的高电压，因为发电机要产生那么高的电压，从它的用材，结构以及安全运行生产等方面都有几乎无法克服的困难。从用电方面看，绝大多数的用电设备也不能在高电压下运行。这就决定了从发电、输电到用电要用到一系列电力变压器来升高或降低电压。大型水力发电站的输电过程如图7－8所示，从发电站发出的交流电首先由变电所1中的输电变压器把电压升到220千伏，然后输送到远处的中心变电所2，在那里输电变压器把电压降为10千伏，送到下属各变电所，在变电所3由输电变压器再把电压降为35千伏。然后输送给下一级变电所4，变电所4又用输电变压器把电压降为10千伏，再送至各用户的变电所5，最后将电压变为380伏／220伏，供给用电设备使用。从大型水力发电站发出的电力，经过输电线路送到用户，中间要经过五次变换电压（一升、四降）。对于中、小型电站来说，中间变换电压的次数就少一些，这要根据发电视发出的电压、输送线路的远近等具体情况来确定。

节省成本输电就要用殴姆定律及电压，电流，电阻的关系来科学考虑其输电导线的成本．高压输电最后结果是达到最理想的安全，节约，远距离输电的目的．

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