電力系統(tǒng)為什么要采用高壓輸電

電力系統(tǒng)為什么要采用高壓輸電

以便減少功率損耗。

因為在同樣的功率下，W=UI，電壓(U)越大，電流(I)越小，根據(jù)導線發(fā)熱量Q等于電流乘以電阻乘以時間的平方(Q=IRT 2)。

電流越小，導線發(fā)熱越小，能量損耗越少。

擴展信息：一般情況下，發(fā)電站產(chǎn)生的電能通過輸電線路輸送到所有用電場所。根據(jù)電能傳輸?shù)木嚯x，使用不同的高壓。從我國電力情況來看，輸電距離在200 ~ 300 km時，采用220 kV的電壓進行輸電。

100公里左右，用110千伏;50公里左右，用35 kV或66kv;10千伏、12千伏，15公里~ 20公里部分使用6300伏。

輸電電壓為110 kV和220 kV的線路稱為UHV輸電線路，輸電電壓為330 kV、550 kV和750 kV的線路稱為超高壓輸電線路，輸電電壓為1000 kV的線路稱為超高壓輸電線路。

為什么要用高壓輸電？

問題1:為什么要用高壓輸電？我們知道任何導線都有電阻，所以電流通過任何導線都會產(chǎn)生熱量，從而導致功率損耗。設導線的電阻為R，根據(jù)功率的公式可以得出導線上的功率損耗為： P損耗=I 2 * R，所以有兩種方法可以降低功率損耗。2.減少導體中的電流。第一種方法因為不能很好的實現(xiàn)而被放棄，只好采用第二種方法。

由于傳遞電能的功率是不能隨意降低的，根據(jù)公式：P=UI可以看出，在功率不變的情況下，降低導體中電流的唯一方法就是提高電壓。

因此，電能的遠距離傳輸一般采用高壓傳輸?shù)姆椒?。參考：人與自然。教育出版社《高中物理第二冊（必修加選修）》，第224頁。問題二：為什么要用高壓輸電？為什么要用高壓輸電？這應該從輸電線路上的電能損耗說起。當電流通過導體時，一些電能會轉化為熱能而損耗掉。目前國內(nèi)廣泛使用的三相三線交流輸電線路上的電能損耗為P消耗=3 * I平方* R-(I平方)其中R為每條輸電線路的電阻，I為輸電線路中的電流。

如果要輸送的電功率為P，輸電線路的線電壓為U，各相負荷的功率因數(shù)為COS ，則輸送電流也可表示為I=P/(1.732 U * COS )。假設傳輸距離為L，所用傳輸線的電阻率為，其截面積為S，則R= (L/S)。因此，損失的電功率可以寫成公式p消耗=3 * (p/1.732 u * cos )平方*(L/S)=C/(U平方*S)。當傳輸?shù)碾姽β省鬏斁嚯x、傳輸線材料和負載功率因數(shù)都固定時，c是常數(shù)。

從上式可以看出，當輸電線路截面積S一定時，輸電電壓U越高，電能損耗P越小;如果允許的電功率損耗P不變(一般不超過輸電功率的10%)，電壓越高，輸電導線的截面積越小，可以大大節(jié)省輸電導線所用的材料。從降低輸電線路上的電能損耗和節(jié)約輸電線路所用材料兩方面考慮，電能的遠距離傳輸應采用高壓或超高壓。然而，我們可以 不要盲目提高傳輸電壓。輸電電壓越高，對輸電架空線建設所用的各種材料要求越嚴格，線路造價越高。

因此，必須從具體的實際情況出發(fā)，使輸電線路既能降低電能損耗，又能節(jié)省建設投資。問題三：為什么要用高壓輸電？如果P不固定，這類問題可以 無法計算。當P固定時，因為p=iu，那么U增加I以減少高壓輸電，以減少導體損耗功率，減少導體損耗功率P(由P=I 2r得到)說明需要減少電流I(由p=IU得到)和減少電流以增加電壓，所以減少導體損耗的功率應該增加電壓。問題4:試簡要說明為什么在實踐中使用高壓輸電。在某些情況下，電壓越高，電壓越高。另外，電網(wǎng)的穩(wěn)定極限與電壓的平方成正比。電壓越高，電網(wǎng)越穩(wěn)定。問題五：為什么要用高壓輸電？為什么要用高壓輸電？這應該從輸電線路上的電能損耗說起。當電流通過導體時，一些電能會轉化為熱能而損耗掉。

目前國內(nèi)廣泛使用的三相三線交流輸電線路上的電能損耗為P消耗=3 * I平方* R-(I平方)其中R為每條輸電線路的電阻，I為輸電線路中的電流。如果要輸送的電功率為P，輸電線路的線電壓為U，各相負荷的功率因數(shù)為COS ，則輸送電流也可表示為I=P/(1.732 U * COS )。假設傳輸距離為L，所用傳輸線的電阻率為，其截面積為S，則R= (L/S)。因此，損失的電功率可以寫成公式p消耗=3 * (p/1.732 u * cos )平方*(L/S)=C/(U平方*S)。當傳輸?shù)碾姽β?、傳輸距離、傳輸線材料和負載功率因數(shù)都固定時，c是常數(shù)。

從上式可以看出，當輸電線路截面積S一定時，輸電電壓U越高，電能損耗P越小;如果允許的電功率損耗P不變(一般不超過輸電功率的10%)，電壓越高，輸電導線的截面積越小，可以大大節(jié)省輸電導線所用的材料。從降低輸電線路上的電能損耗和節(jié)約輸電線路所用材料兩方面考慮，電能的遠距離傳輸應采用高壓或超高壓。然而，我們可以 不要盲目提高傳輸電壓。輸電電壓越高，對輸電架空線建設所用的各種材料要求越嚴格，線路造價越高。所以要從具體的實際情況出發(fā)。

發(fā)，做到輸電線路既能減少功率損耗，又能節(jié)約建設投資。

問題六：為什么輸電線路采用高壓？ I=U/R代表著一定的一段導線，在電壓升高時，可以通過更大的電流。 但是，高壓輸電節(jié)能，導線所消耗功率，是由于導線二端的電壓損失，或者叫壓降引起的，并不是所有電壓都消耗變功率。而理論上，這個壓降幾乎是沒有的。 而電流和功率成正比。

當傳輸一定能量的電時，電壓升高，意味著電流減小，所以導線的發(fā)熱耗能就會減小。 不知道這樣解釋您感覺怎樣。問題七：電力系統(tǒng)為什么要采用高壓輸電 電力系統(tǒng)采用高壓甚至特高壓輸電主要是： （1）解決大容量輸電對設備制造的局限性 （2）減小輸送電流，降低損耗 （3）提高電網(wǎng)的安全性和可靠性。

建設特高壓電網(wǎng)可以從根本上解決跨大區(qū)500kV交流弱聯(lián)系所引起的電網(wǎng)安全性差的問題，為我國東部地區(qū)的受端電網(wǎng)提供堅強的網(wǎng)架支撐，可以解決負荷密集地區(qū)500kV電網(wǎng)的短路電流超標的問題。 （4）減少走廊回路數(shù)，節(jié)約大量土地資源。以溪洛渡、向家壩、烏東德、白鶴灘水電站的電力送出工程為例，采用±800kV級特高壓直流輸電技術與采用±500kV級高壓直流輸電技術相比，輸電線路可以從10回減少到6回，節(jié)省輸電走廊占地300km2。

再以輸送10GW電力、輸電距離達800km的交流輸電技術為例，采用500kV交流輸電技術需要8～10回輸電線路，而采用1000kV交流輸電技術僅需要2回輸電線路，可減少輸電走廊寬度300m，節(jié)省輸電走廊占地240km2。 （5）獲得顯著的經(jīng)濟效益。特高壓電網(wǎng)將實現(xiàn)大規(guī)?？鐓^(qū)聯(lián)網(wǎng)，可以獲得包括錯峰、調峰、水火互濟、互為備用、減少棄水電量等巨大的聯(lián)網(wǎng)效益，降低網(wǎng)損。以1000kV交流特高壓代替500kV交流超高壓輸電功能，可以降低輸電成本，減少部分500kV交流超高壓輸電通道的重復建設，節(jié)約大量投資。

（6）減輕鐵路煤炭運輸壓力，促進煤炭集約化開發(fā)。建設特高壓電網(wǎng)，可實現(xiàn)大電網(wǎng)、大電源與大煤礦相互促進，實施煤電一體化開發(fā)，提高煤炭回采率，提高煤礦安全生產(chǎn)水平，減少煤炭和電力綜合成本。 （7）促進西部大開發(fā)，增加對西部地區(qū)的資金投入，變資源優(yōu)勢為經(jīng)濟優(yōu)勢，同時減小中、東部地區(qū)的環(huán)保壓力，帶動區(qū)域社會經(jīng)濟的協(xié)調發(fā)展。

（8）帶動我國電工制造業(yè)技術全面升級。通過依托特高壓電網(wǎng)工程建設，可以增強我國科技自主創(chuàng)新能力，走跨越式發(fā)展道路，全面提升國內(nèi)輸變電設備制造企業(yè)的制造水平，使國內(nèi)超高壓設備制造技術更加成熟，實現(xiàn)我國交、直流輸變電設備制造技術升級，顯著提高國際競爭能力。問題八：高壓輸電的好處？為什么采用？ 因為電功率是電壓和電流的乘積。系統(tǒng)輸送同樣的功率，電壓越高電流越小。

減小電流就可以減小導線的截面積，就可以減少材料。另外電壓越高就可以輸送更遠的距離。

電力系統(tǒng)為什么要用高壓輸電？

原因：1.解決大容量輸電對設備制造的局限性。2.減小輸送電流，降低損耗。

擴展資料：1.電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、送變電線路、供配電所和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費系統(tǒng)。

它的功能是將自然界的一次能源通過發(fā)電動力裝置轉化成電能，再經(jīng)輸電、變電和配電將電能供應到各用戶。為實現(xiàn)這一功能，電力系統(tǒng)在各個環(huán)節(jié)和不同層次還具有相應的信息與控制系統(tǒng)，對電能的生產(chǎn)過程進行測量、調節(jié)、控制、保護、通信和調度，以保證用戶獲得安全、優(yōu)質的電能。2.高壓輸電是通過發(fā)電廠用變壓器將發(fā)電機輸出的電壓升壓后傳輸?shù)囊环N方式。之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**生的熱損耗和降低遠距離輸電的材料成本。

電力系統(tǒng)中，為何要采用高壓輸電？講講什么原理？

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**生的熱損耗和降低遠距離輸電的材料成本，所以采用高壓輸電。而原理是因為輸電線上的功率損耗正比于電流的平方，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(fā)熱，方能有效地減少電能在輸電線路上的損失。

由發(fā)電廠發(fā)出的電功率是一定的，它決定于發(fā)電機組的發(fā)電能力，根據(jù)P=UI,發(fā)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為遠損耗的(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(fā)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(fā)熱呢？由焦耳定律Q=I^2Rt，減小發(fā)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?？梢钥闯觯谌N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(jù)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。顯然，高壓輸送經(jīng)濟。當用高電壓把電能輸送到用電區(qū)后，需要逐次把電壓降低，恢復到正常電壓。

為什么要高壓輸送電力？

之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**生的熱損耗和降低遠距離輸電的材料成本。
從發(fā)電站發(fā)出的電能，一般都要通過輸電線路送到各個用電地方。

根據(jù)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。

擴展資料
高壓輸電設備的運行與維護管理應該遵照《設備檢修工程施工管理辦法》《設備技術檔案管理制度》《設備使用、維護、檢修規(guī)程管理辦法》來實施，在這些文件的基礎之上，細化高壓輸電設備的運行與維護管理章程與管理辦法。
明確各環(huán)節(jié)及各部門的職責范圍，提高公司對于高壓輸電設備的進一步管理。以設備改裝為例，無論是增加高壓輸電設備還是對其進行改裝，都應該向設備部、技術部以及供電單位上交相應的材料進行申報，在技術部進行電負荷的核準平衡之后，各部門進行審核批準從而進行改裝。

為什么要采用高壓輸電？

　高壓輸電從發(fā)電站發(fā)出的電能，一般都要通過輸電線路送到各個用電地方。根據(jù)輸送電能距離的遠近，采用不同的高電壓。

從我國現(xiàn)在的電力情況來看，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;在15公里～20公里時采用10千伏，有的則用6600伏。

輸電電壓在110千伏以上的線路，稱為超高壓輸電線路。在遠距離送電時，我國還有500千伏的超高壓輸電線路。為什么要采用高壓輸電呢？這要從輸電線路上損耗的電功率談起，當電流通過導線時，就會有一部分電能變?yōu)闊崮芏鴵p耗掉了。我國目前普遍采用的三相三線制交流輸電線路上損耗的電功率為P耗＝3*I平方*R —-(I的平方)式中的R為每一條輸電線的電阻，I為輸電線中的電流。

如果要輸送的電功率為P，輸電線路的線電壓為U，每相負載的功率因數(shù)為COSΦ 則輸電電流還可表示為I=P/（1.732U*COSΦ）假設送電距離為L，所用輸電線的電阻率為ρ，其截面積為S，則R＝ρ（L／S）。于是，損耗的電功率可寫成P耗=3*（P/1.732U*COSΦ）平方ρ*（L/S）=C/（U平方*S）式中。在輸送的電功率、輸電距離、輸電導線材料及負載功率因數(shù)都一定的情況下，C為一常數(shù)。

由上式可以看出，輸電線截面積S一定時，輸電電壓U愈高，損耗的電功率P耗就愈小;如果允許損耗的電功率P耗一定時（一般不得超過輸送功率的10％），電壓愈高，輸電導線的截面積就愈小，這可大大節(jié)省輸電導線所用的材料。從減少輸電線路上的電功率損耗和節(jié)省輸電導線所用材料兩個方面來說，遠距離輸送電能要采用高電壓或超高電壓。但也不能盲目提高輸電電壓，同為輸電電壓愈高，輸電架空線的建設，對所用各種材料的要求愈嚴格，線路的造價就愈高。

所以，要從具體的實際情況出發(fā)，做到輸電線路既能減少功率損耗，又能節(jié)約建設投資。高壓輸電能減少電功率的損耗，但從發(fā)電方面來看，發(fā)電機不能產(chǎn)生220千伏那樣的高電壓，因為發(fā)電機要產(chǎn)生那么高的電壓，從它的用材，結構以及安全運行生產(chǎn)等方面都有幾乎無法克服的困難。從用電方面看，絕大多數(shù)的用電設備也不能在高電壓下運行。

這就決定了從發(fā)電、輸電到用電要用到一系列電力變壓器來升高或降低電壓。大型水力發(fā)電站的輸電過程如圖7－8所示，從發(fā)電站發(fā)出的交流電首先由變電所1中的輸電變壓器把電壓升到220千伏，然后輸送到遠處的中心變電所2，在那里輸電變壓器把電壓降為10千伏，送到下屬各變電所，在變電所3由輸電變壓器再把電壓降為35千伏。然后輸送給下一級變電所4，變電所4又用輸電變壓器把電壓降為10千伏，再送至各用戶的變電所5，最后將電壓變?yōu)?80伏／220伏，供給用電設備使用。從大型水力發(fā)電站發(fā)出的電力，經(jīng)過輸電線路送到用戶，中間要經(jīng)過五次變換電壓（一升、四降）。

對于中、小型電站來說，中間變換電壓的次數(shù)就少一些，這要根據(jù)發(fā)電視發(fā)出的電壓、輸送線路的遠近等具體情況來確定。