采用高压输电有什么好处

2024年12月20日 22:30

有5个网友回答

网友（1）：

采用高压输电的好处是可减小输电导线上的能量损失。
关于为什么要使用高压输电，
在输电的功率相同的情况下，高压输电的电流较小，而低压输电电流较大，因为功率 P = UI，P 一定，则 U 升高，I 就降低；U 降低，I 就升高。同时输电过程中，电流通过导线，而导线必然有电阻，于是就在电线上产生一定的压降，该压降的大小 U' = IR，R 为传输导线的电阻，I 即为上边提到的输电电流 I。由于这部分压降以及电线的电阻，就有一部分功率 P' = U'I = I²R 消耗在传输导线上，而导线本身也是电阻，所以这一部分功率转变成了热量散发到空气中，也就是说这一部分功率损失在导线上。由于导线的电阻 R 为一定值，输电电流 I 减小的话，则导线上损失的功率 P' 也会降低。
在传输功率相同的情况下，为了减小在传输过程中损失的功率，提高输电电压，降低输电电流能有效降低在传输过程中的损失，电压越大损失越小。故为了降低传输的损失，采用高压输电。
假如导线的电阻为零，则采用低压输电也不会有功率损失；另一方面虽然导线的电阻虽然不大，但是长距离算下来可不是个小数字。
那么，由以上可见，采用特高压输电一方面就是为了更多的减少在输电过程中的损失。
当然，使用特高压还能降低导线的成本。现举例说明：假如我们用相同的电流 I 输送一定的电功率，特高压输电电压为 100 千伏，则功率为输电电流 I 乘以 100 万伏，而使用较低电压 50 千伏输电就要使用两组输电线路，其中每一个都是 50 千伏、输电电流 I 的输电线路，这样才和 100 千伏输送的功率相等，而 100 千伏高电压只用一组输电线路，这样就节约了输电线成本。目前，由于其他的很多技术问题，特高压输电线在还没有完全的普及，但它的优越性是有目共睹的。

网友（2）：

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。从我国现在的电力情况来看，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；在15公里～20公里时采用10千伏，有的则用6600伏。输电电压在110千伏以上的线路，称为超高压输电线路。在远距离送电时，我国还有500千伏的超高压输电线路。
为什么要采用高压输电呢？这要从输电线路上损耗的电功率谈起，当电流通过导线时，就会有一部分电能变为热能而损耗掉了。我国目前普遍采用的三相三线制交流输电线路上损耗的电功率为
P耗＝3I2R
式中的R为每一条输电线的电阻，I为输电线中的电流。如果要输送的电功率为P，输电线路的线电压为U，每相负载的功率因数为则输电电流还可表示为
假设送电距离为L，所用输电线的电阻率为ρ，其截面积为S，则R＝ρ（L／S）。于是，损耗的电功率可写成
式中。在输送的电功率、输电距离、输电导线材料
及负载功率因数都一定的情况下，C为一常数。
由上式可以看出，输电线截面积S一定时，输电电压U愈高，损耗的电功率P耗就愈小；如果允许损耗的电功率P耗一定时（一般不得超过输送功率的10％），电压愈高，输电导线的截面积就愈小，这可大大节省输电导线所用的材料。
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。
但也不能盲目提高输电电压，同为输电电压愈高，输电架空线的建设，对所用各种材料的要求愈严格，线路的造价就愈高。所以，要从具体的实际情况出发，做到输电线路既能减少功率损耗，又能节约建设投资。
高压输电能减少电功率的损耗，但从发电方面来看，发电机不能产生220千伏那样的高电压，因为发电机要产生那么高的电压，从它的用材，结构以及安全运行生产等方面都有几乎无法克服的困难。从用电方面看，绝大多数的用电设备也不能在高电压下运行。这就决定了从发电、输电到用电要用到一系列电力变压器来升高或降低电压。大型水力发电站的输电过程如图7－8所示，从发电站发出的交流电首先由变电所1中的输电变压器把电压升到220千伏，然后输送到远处的中心变电所2，在那里输电变压器把电压降为10千伏，送到下属各变电所，在变电所3由输电变压器再把电压降为35千伏。然后输送给下一级变电所4，变电所4又用输电变压器把电压降为10千伏，再送至各用户的变电所5，最后将电压变为380伏／220伏，供给用电设备使用。从大型水力发电站发出的电力，经过输电线路送到用户，中间要经过五次变换电压（一升、四降）。对于中、小型电站来说，中间变换电压的次数就少一些，这要根据发电视发出的电压、输送线路的远近等具体情况来确定。

网友（3）：

为什么要采用高压输电呢？这要从输电线路上损耗的电功率谈起，当电流通过导线时，就会有一部分电能变为热能而损耗掉了。我国目前普遍采用的三相三线制交流输电线路上损耗的电功率为

P耗＝3*I平方*R ----(I的平方)

式中的R为每一条输电线的电阻，I为输电线中的电流。如果要输送的电功率为P，输电线路的线电压为U，每相负载的功率因数为COSΦ 则输电电流还可表示为

I=P/（1.732U*COSΦ）

假设送电距离为L，所用输电线的电阻率为ρ，其截面积为S，则R＝ρ（L／S）。于是，损耗的电功率可写成

P耗=3*（P/1.732U*COSΦ）平方ρ*（L/S）=C/（U平方*S）

式中。在输送的电功率、输电距离、输电导线材料

及负载功率因数都一定的情况下，C为一常数。

由上式可以看出，输电线截面积S一定时，输电电压U愈高，损耗的电功率P耗就愈小；如果允许损耗的电功率P耗一定时（一般不得超过输送功率的10％），电压愈高，输电导线的截面积就愈小，这可大大节省输电导线所用的材料。

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。

但也不能盲目提高输电电压，同为输电电压愈高，输电架空线的建设，对所用各种材料的要求愈严格，线路的造价就愈高。所以，要从具体的实际情况出发，做到输电线路既能减少功率损耗，又能节约建设投资。

网友（4）：

简单的说线路上的损耗变小了就更加经济了

网友（5）：

输电线传输的电能。假设一条电线的传输功率为P,线上电压为U，传输线电阻为R，则在传输功率为P时的电流为I=P/V.此时线上因发热消耗的功率为Px=I*I*R.传输线终端获得的功率为Pz=P-Px.由此可见，在实际的电能传输过程中，适当提高输电电压，在传输相同功率的电能下，电流就越小，在传输线上因传输线电阻所消耗的热能就越小，终端获得的电能也就越大。所以输电线多采用高压输电。

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