远距离输电如何保证用户电压?
一、远距离输电如何保证用户电压?
远距离输电通过变压器可以保证输出电压满足用户需要电压。
二、为什么远距离输电线多用铝导线而少用铜导线?
铜导线的导电性能、机械强度、焊接性能虽然都比铝导线好,但是在长度与电阻一样的情况下铝线的截面积虽比铜导线大了1.68倍,但它的质量仅为铜钱的0.54倍。而且铝资源丰富,价格便宜。况且高压线用的是钢芯铝绞线,其机械强度也可以达到要求。
三、导线电压损失计算公式?
1、一般照明回路电压损失计算(供电距离最长的回路)
1)B2F变电所至SOHO办公强电井一般照明配电箱【输入参数】:
线路工作电压U=0.38(kV)
线路密集型母线1600A
计算工作电流Ig=850(A)
线路长度L=0.200(km)
功率因数cosφ=0.85
线路材质:铜
【中间参数】:
电阻r=0.033(Ω/km)
电抗x=0.020(Ω/km)
【计算公式及结果】:
0.38KV-通用线路电压损失为:
ΔU1%=(173/U)*Ig*L*(r*cosφ+x*sinφ)
=(173/(0.38*1000))*850*0.2*(0.033*0.85+0.020*0.53)
=2.99
2)一般照明配电箱至SOHO办公室配电箱:
【输入参数】:
线路工作电压U=0.22(kV)
线路型号:导线
线路截面S=10(mm2)
计算工作电流Ig=16(A)
线路长度L=0.050(km)
功率因数cosφ=0.85
线路材质:铜
【中间参数】:
电阻r=2.25(Ω/km)
电抗x=0.087(Ω/km)
【计算公式及结果】:
0.38KV-通用线路电压损失为:
ΔU2%=(173/U)*Ig*L*(r*cosφ+x*sinφ)
=(173/(0.38*1000))*16*0.050*(2.25*0.85+0.087*0.53)
=0.72
3)SOHO办公室配电箱至最远灯具:
【输入参数】:
线路工作电压U=0.22(kV)
线路型号:导线
线路截面S=2.5(mm2)
计算工作电流Ig=4.5(A)
线路长度L=0.020(km)
功率因数cosφ=0.85
线路材质:铜
【中间参数】:
电阻r=8.97(Ω/km)
电抗x=0.1(Ω/km)
【计算公式及结果】:
0.22KV-通用线路电压损失为:
ΔU3%=(200/U)*Ig*L*(r*cosφ+x*sinφ)
=(200/(0.22*1000))*4.5*0.020*(8.97*0.85+0.1*0.53)
=0.59
4)B2F变电所至SOHO办公最远灯具的电压损失合计
ΔU%=ΔU1%+ΔU2%+ΔU3%=2.99+0.72+0.59=4.3
结论:电压损失小于5%,满足规范要求。
四、10kv输电电缆的允许电压损失?
用户受端电压的允许偏差 用户受端电压 电压允许偏差(%) 35KV 及以上 ±10 10KV、20KV ±7 380V ±7 220V ﹢5、
电压损失,不管是高压电,低压电,在电路里运动,都会产生损失,即,压降。
电压损失的原因是:由于任何导电体,如铜,铝,铁,黄金,在自然环境下都存在电阻,电流流过导体就会在其两端产生电压,有的大有的小,这取决于导体的电阻率(比如:摄氏20度的气温下,一米的铜线,直径的截面积为1平方毫米,它的电阻就为1.75×10^-8欧姆,导线越长越细电阻就越大。)。
这样一来,电力传输导线便看作是一个电阻,用欧姆定律 I=U/R来计算,导线上的电压=流过导线的电流×导线电阻,这就是电压损失的部分。
为了减小电压的损失,只有减小导线上的电流,因此由于功率=电流×电压,所以为了传递相同功率的电力,只有提高电压才能降低电流,也就 可以降低电压在导线上的损失。
这就是为什么,家里使用220V的交流电,而从发电厂出来的不是220V,而是5KV、10KV、20KV这类的高压电,这不仅减小传送电流,也可以把导线做得细一些,让重量减小,也降低了架设电缆的难度和危险,电缆也就可以架设得更长更远,电压损失也就越小了。
五、远距离输电能量损失一般有多大?
P
远距离输电损耗的电功率P=输电电压的平方除以线路的电阻
在输电导线上,由于电流的热效应,必然有一部分电能转化成热而损失掉,导线越长,损失越多。
怎样才能减少输电导线上的能量损失呢?
根据焦耳定律Q=I2Rt,可以有两种方法来减少送电中的电能损失。一种方法是减小输电线的电阻,另一种方法是减小输送的电流。
由R=PlS可知,在输电线长度l已定的情况下,为了减小输电线的电阻,应当选用电阻率小、横截面积大的导线,目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料。但是,要增大导线的横截面积,就要多耗费金属材料,会使输电线太重,在输电线短的情况下(例如在电解车间里),所用金属总量不多,架线问题又容易解决,可以采用增大横截面积的办法来减小电阻。但是在输电线很长(例如几百千米)的情况下,增大导线横截面积耗费金属太多,导线又太重,给架线带来很大的困难。
由于导线不可能太粗,远距离送电,靠减小电阻的办法所能减少的能量损失是很有限的。
另一种方法是减小导线中的电流。由于转化为热的能量跟电流的二次方成正比,所以在导线电阻不变的条件下,电流如果减小到原来的百分之一,能量损失就减少到原来的万分之一。
由于P=UI,要保证输出的电功率不变,在减小电流的同时,就必须提高输电的电压,也就是采用高压输电。
目前我国远距离送电采用的电压有110千伏、220千伏和330千伏,在少数地区已开始采用500千伏的超高压送电。目前世界上正在试验的最高输电电压是1150千伏。
大型发电机发出的电压,等级有10.5千伏、13.8千伏、15.75千伏、18.0千伏,都不符合远距离送电的要求。因此,要在发电站内用升压变压器升压后再向远距离送电.如果输电电压是220千伏或330千伏,到了用电区,先在一次高压变电所降到110千伏,再由二次高压变电所降到10千伏,其中一部分送往需要高电压的工厂,另一部分送到低压变电所降到220/380伏,送给一般用户。
六、为什么远距离输电要采用高电压?
根据单位长度线损公式Q=I²Rt我们知道R电阻与材料有关,是一定的,所以电流越大则我们线损越大,如果长距离输送线损就更大。
输送的电能是公式为P=UI,从公式我们知道电压越高,电流就越小,反知电压越低电流越大。所以就知道远距离输电要用高电压是为降低电流,减少线损。七、我国远距离输电电压有哪几个等级?
电压等级一般划分:
1:安全电压(通常36V以下);
2:低压(又分220V和380V);
3:高压(10KV-220KV);
4:超高压330KV-750KV;
5:特高压1000KV交流、±800KV直流以上; 各级电压输电线路的输送容量,与电压有关,输送的能量=电压×电流,而输送的损耗=线路的电阻×电流的平方值。 输送同样容量的能量,当升高电压2倍,电流可降低2倍,而输送的电能损耗可降低4倍;同样电压升高4倍,输送的电能损耗可降低16倍。当电能输送容量大时,采用高压输电就是必然的选择。 此外,输送容量还与送电距离有很大关系。而在输变电工程的占地影响方面,变电站只是一个点,线路则是一条线,高压架空输电线路对地区环境、规划的影响,要远大于变电站的影响。
八、为什么远距离送电要采用高电压输电?
远距离输电要用高压的原因如下:之所以采用这种方式输电是因为在同输电功率的情况下,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。
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。
由焦耳定律Q=I^2Rt,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。 显然,高压输送经济。当用高电压把电能输送到用电区后,需要逐次把电压降低,恢复到正常电压。
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。输电电压在110千伏、220千伏的线路,称为高压输电线路,输电电压在330、550、以及750千伏的线路,成为超高压输电线路,而输电电压在1000千伏的线路,则称为特高压输电线路。
九、输电导线什么材料?
输电导线分为:铝芯导线和铜芯导线!
十、远距离输电公式推导?
远距离输电的效率=(总功率—导线上损耗的功率)÷总功率最后乘以百分之百
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