Question

【題目】高壓輸電技術是指電壓等級在750kV交流和±500kV直流之上的更高一級電壓等級的輸電技術,包括交流特高壓輸電技術和直流特高壓輸電技術兩部分。高壓交流輸電,是指1000kV以上電壓等級的交流輸電工程及相關技術。特高壓輸電技術具有遠距離、大容量、低損耗和經濟性等特點。目前,對特高壓交流輸電技術的研究集中在線路參數特性和傳輸能力、穩(wěn)定性、經濟性以及絕緣與過電壓電暈及工頻電磁場等方面。“西電東送”就是將我國西部發(fā)電廠發(fā)出的電傳輸到我國東部,由發(fā)電廠輸出的電功率是一定的,它決定于發(fā)電機的發(fā)電能力。根據P=UI中發(fā)電機的功率不變效應,若提高輸電線路中的電壓U,那么線路中的電流I一定會減小；反之亦然。輸電線路的電能損耗主要是輸電線的電流熱效應,輸電線損失的熱功率,所以采用輸電線的電阻要盡量小,如果線路中電流降低到原來的,那么線路中損失的熱功率就減少為原來的,因此提高電壓可以很有效地降低輸電線路中的熱功率損失。

(1)特高壓交流輸電,是指______及以上電壓等級的交流輸電正程及相關技術。特高壓輸電技術具有遠距離、大容量、__________和經濟性等特點。

(2)設發(fā)電廠的輸出電功率輸電線路上的總電阻為5Ω，若采用110超高壓輸送電能,輸電線路的電流為___________A，輸電線路掀失的熱功率_________W，其與發(fā)電廠的輸出電功率之比_________.

(3)若采用1100超高壓輸送電能,輸電線路損失的熱功率________W，與高壓輸送電能損失的熱功率之比_________，所以采用超高壓遠距輸電可以大大降低輸電線路的___________損失.

(4)若想使輸電線路中的熱功率損耗為零,還可采用__________做為輸電線材料.

Answer 1

【答案】1000 低損耗 熱功率 超導材料

【解析】

根據發(fā)電廠輸出電功率和輸送電壓110kV， P=UI先計算輸電線路的電流，利用計算輸電線路損失的熱功率，最后計算輸電線路損失的熱功率與發(fā)電廠輸出電功率的比值；同理計算超高壓遠距離輸電時，輸電線路損失的熱功率、輸電線路損失的熱功率與高壓輸送電的電功率的比值等，進一步得出采用的優(yōu)點；

某些特殊的材料，當溫度降低到一定時，電阻值突然為零的現(xiàn)象，叫超導現(xiàn)象

（1）根據短文內容知道，特高壓交流輸電,是指1000及以上電壓等級的交流輸電正程及相關技術。特高壓輸電技術具有遠距離、大容量、低損耗和經濟性等特點；

（2）當發(fā)電廠的輸出電功率是輸電線路上的總電阻為5Ω時，若采用110kV的高壓輸送電能，由P=UI知道，輸電線路的電流是：

此時輸電線路損失的熱功率是：

其與發(fā)電廠的輸出電功率之比：

（3）采用1100kV超高壓輸送電能時，則此時輸電線路的電流是：

此時輸電線路損失的熱功率是：

則與高壓輸送電能損失的熱功率之比：

輸電線路損失的熱功率之比是：

由此可知，采用超高壓遠距離輸電可以大大降低輸電線路的熱功率損失。

（4）由知道，要使輸電線路中的熱功率損耗為零，則輸電線的電阻應為零，即可以采用超導材料做為輸電線材料。