Đăng nhập Đăng ký

Đề cương bài học

Trang chủ > Lớp 9 > Vật Lí > Vật Lí lớp 9 > Bài 9. Truyền tải điện năng đi xa

Bài 9. Truyền tải điện năng đi xa

1. Yêu cầu của truyền tải

Tài liệu & bài tập tự luyện

Giới thiệu bài học

Bài giảng Truyền tải điện năng đi xa sẽ giúp các em nắm được nội dung kiến thức:

- Khái niệm về truyền tải điện năng đi xa

- Hao phí điện năng khi truyền tải 

Nội dung bài học

I. Tóm tắt lý thuyết trong bài giảng

1. Yêu cầu đối với truyền tải điện năng

Đã học với một máy phát điện ở nhà máy điện:

I lớn » 10 kA

U lớn » 10,5 kV

P lớn » 110 MW

Þ Truyền tải điện năng đi xa là yêu cầu cần thiết.

* Truyền tải điện năng bằng hệ thống dây dẫn, cột điện, có nhiều ưu điểm hơn so với vận chuyển hàng hóa thông thường bằng đường bộ, đường thủy, đường hàng không

* Các yêu cầu đối với truyền tải điện năng:

+ Truyền được công suất điện theo yêu cầu

+ Tổn hao (hao phí) thấp

+ Đường truyền ổn định

+ Đảm bảo an toàn

2. Hao phí điện năng trên đường truyền

a. Tại sao có hao phí

- Truyền tải điện năng bằng dây dẫn nên dây có điện trở

- Dòng điện chạy trong dây dẫn sẽ làm dây dẫn tỏa nhiệt

→Hao phí trên đường truyền là hao phí tỏa nhiệt trên đường dây

b. Tính điện năng hao phí

- Mỗi máy phát điện, nhà máy điện có công suất P xác định: P = U.I

- Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây

Như vậy, công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường truyền tỉ lệ với bình phương công suất cần truyền và điện trở của dây dẫn, tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây.

c. Cách làm giảm hao phí

Từ công thức:  để giảm công suất hao phí có hai phương án là giảm R hoặc tăng U

  1. Giảm R

Vì công thức tính điện trở  nên trên đường truyền chiều dài l của dây dẫn là xác định. Do đó, để giảm R thì có thể:

+ Giảm r bằng cách sử dụng dây dẫn có khả năng dẫn điện tốt hơn Þ tăng giá thành chế tạo

+ Tăng S bằng cách sử dụng dây to hơn Þ tăng khối lượng dây và cột đỡ Þ tăng giá thành chế tạo

Như vậy, khi giảm R đi k lần thì Php giảm k lần

  1. Tăng U

Theo công thức khi tăng U lên k lần thì Php giảm k2 lần

Vì vậy hiệu quả giảm hao phí sẽ tốt hơn so với phương án giảm R, do đó cần chế tạo ra thiết bị có thể tăng U - gọi là máy tăng thế.

* Căn cứ vào các phân tích ở trên thì phương án tăng U có nhiều ưu điểm hơn

3. Phương án truyền tải điện năng đi xa

* Phương án

- Tăng hiệu điện thế trước khi truyền tải bằng máy tăng thế

- Xây dựng hệ thống đường dây điện cao thế (110kV-500kV), trung thế (11kV-35kV), hạ thế (220V-380V) gồm: cột điện, dây dẫn, ....

* Ưu điểm:

Giảm hao phí trên đường truyền, đáp ứng yêu cầu truyền tải điện năng

* Nhược điểm:

Khi sử dụng hệ thống điện cao thế, trung thế cần tuân thủ nghiêm các quy định an toàn tránh gây mất an toàn về điện

II. Ví dụ trong bài giảng

Câu 1: Khi cùng truyền tải điện công suất P, so sánh công suất hao phí khi hiệu điện thế là 500 kV và khi hiệu điện thế là 100 kV?              

Lời giải:

Ta có công thức:

\[{{P}_{hp1}}=\frac{{{P}^{2}}.R}{U_{1}^{2}}\] và \[{{P}_{hp2}}=\frac{{{P}^{2}}.R}{U_{2}^{2}}\]

Suy ra \[\frac{{{P}_{hp1}}}{{{P}_{hp2}}}=\frac{U_{2}^{2}}{U_{1}^{2}}\]

Thay số: \[\frac{{{P}_{hp1}}}{{{P}_{hp2}}}=\frac{{{100}^{2}}}{{{500}^{2}}}=\frac{1}{25}\]

Như vậy khi giảm hiệu điện thế 5 lần thì công suất hao phí tăng 25 lần.

Câu 2: Đường dây dẫn 200km truyền I = 400A. Biết 1km dây có điện trở 0,2 Ω. Tính công suất hao phí?   

Lời giải:

Điện trở của dây dẫn: R = 0,2.200 = 40 Ω

Áp dụng công thức: \[{{P}_{hp}}={{I}^{2}}.R={{400}^{2}}.40=6400000W=6,4MW\]

Tài liệu & bài tập tự luyện

  Vui lòng đăng nhập và mua khóa học để xem tài liệu

Phản hồi của học sinh (0)

  Đăng ký tư vấn miễn phí
Cảm ơn bạn đã đăng ký tư vấn

Hocthukhoa.vn

Hocthukhoa.vn là nền tảng giáo dục trực tuyến đi đầu trong việc áp dụng công nghệ cao vào giáo dục, giúp các em học sinh trên toàn Việt Nam được trải nghiệm môi trường giáo dục chất lượng cao linh hoạt, tiện lợi và tiết kiệm.

Liên Hệ

Trụ sở: 14N5 Ngõ 40 đường Xuân La, Tây Hồ , Hà Nội

Cơ sở 2: P11a03 Nhà C Tòa Star Tower 283 Khương Trung, Thanh Xuân, Hà Nội

0973394174

info@hocthukhoa.vn

DMCA.com Protection Status

Mạng Xã Hội

Bản quyền thuộc về Hocthukhoa.vn