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高压输电
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,输电要用导线,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电时,导线很长,电阻大不能忽略。
输电线有电阻,由于电流的热效应,通过时就要发热,输电线上损耗的热功率为P=I2R,它正比于电流的平方(焦耳定律Q=I2Rt,所以减小输电电流和减小输电线的电阻就可以大大降低电能的损失。
设想发电厂输出的电功率是一定的,根据P=UI,若提高输电电压,那么线路中的电流I一定会减小,输电线上损失的电功率(P损=I2R)就一定减少,如果线路中电流降低到原来的
,那么线路中损失的功率就减少为原损耗的
,因此说提高电压可以得有效的降低线路中的功率损失。
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,从发电站输出的电能,一般都要通过升压变压器提升电压,根据输送距离的远近,常采用10千伏、35千伏、110千伏、220千伏的高压电,甚至1000千伏以上的特高压输电,到达用户处再用降压变压器逐级降低电压,但也不能盲目提高输电电压,因为输电电压越高,输电架空线的建设,对所用各种材料的要求就越严格,线路的造价就越高。