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远距离输电是如何解决电压降问题的?
zhenxing2000
>《待分类》
2020.12.02
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电流流过电阻时,电阻两端会产生电压降,对于输出端而言,输出电压就变小了,这就是损耗。
导线的电阻取决于长度和横截面积,如果进行远距离输电的话,那么线阻上所产生的电压降是非常大的。
为了降低电压损耗,通常的做法是高压输电。
下面详细解释这个问题。
1 电线为什么会产生电压降
电流流过电阻就会产生电压降。
对于电线而言,其线阻主要由电线长度和电线粗细来决定,公式为:
R=ρ×L/S
。
其中ρ为导线的电阻率,这是一个常数,导线材料确定了,那么这个数值就是确定的;
L为导线的长度,导线越长,那么线阻也就越大;
S为横截面积,导线越细,那么线阻也就越大。
通过以上分析,可知在远距离输电的时候,导线和距离确定之后,线阻的大小就主要由横截面积,也就是粗细来决定。
导线越粗,产生的成本、维护成本也就越高,增加电线的直径不合适。
那就只能通过提高电压等级来降低电压降。
2 提高电压等级,为什么可以减小电压降
电阻两端所产生的电压降U=I×R,是由流过的电流和线阻共同决定的,在线阻确定的情况下,如果减小流过电阻的电流,就可以减小电压降。
发电端的功率P=U×I,在功率一定的情况下,想要电流减小,那么就需要提高电压。
所以,在远距离输电的时候,就可以提高输电的电压等级,减小电流,从而使电线产生的电压降降低。
3 我国输电的高电压等级
输配电有着严格的国家标准,主要执行的标准有《GB/T156-2017标准电压》,标准规定了输配电的电压等级和输送距离,在执行时需要按照国家标准进行。
输电电压等级、输送容量以及输送距离参见如下标准。
由表中可见,我国的输电电压等级在(110-750)kV之间,依据不同的传输距离采用不同的输电电压,以此来降低输电过程中的电压损耗。
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