为什么架空输电线路在阻抗匹配的情况下送电容量最大?

发布时间:2024-11-11 03:46 发布:上海旅游网

问题描述:

电力行业的人都知道这一点。当线路波阻抗等于线路末端阻抗的时候线路输送的能量可以全部到达用户端,不需要补偿。
但是我们在实际电路中假设是恒压源的话,线路电阻等于负载电阻的时候负载得到的功率最大,线路阻抗为0的时候效率最高。
为什么对于架空输电线波阻抗等于匹配阻抗时的效率最高呢?而不是线路电阻为零的时候效率最高呢?
有没有人能从原理上帮我解释一下这是为什么呢?
希望解释得比较深刻。
可能我还是没有说清楚我要表达的意思。
“但是我们在实际电路中假设是恒压源的话,线路电阻等于负载电阻的时候负载得到的功率最大,线路阻抗为0的时候效率最高。”指的并不是架空输电线路,就是指的是平常的电源-电阻电路。
二楼的回答貌似不是我所问的问题。
而且补偿不是补偿线路电感引起的无功,而是补偿感性负载的无功分量。
所以说我们的输电线路设计目的应该不是使得输电容量最大,而是输电效率最高。
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我想知道的问题其实是:为什么线路波阻抗=线路末端匹配阻抗的时候输电效率是最高的,为100%,不考虑线损。而不是线路阻抗最小的时候输电效率最高。(注意线路波阻抗和销路阻抗的概念其实是不同的)

问题解答:

交流电的效率关键在功率因数上,(电力行业的人都知道这一点。当线路波阻抗等于线路末端阻抗的时候线路输送的能量可以全部到达用户端,不需要补偿.)

这是保证了电流和电压相位相等,输送同样功率时流过输电线路的电流最小,线路上线路纯电阻损耗就最小(P=I×I×R).这样效率最高.(这里也是线路纯电阻越小越好,但这是在铺设线路时就决定了的不能改变的),

这和实际电路并不矛盾.

我们也希望线路电阻为0使效率最高的,很多科学家一直在研究如何降低输电线路的电阻呢.

简单的说,"线路波阻抗""线路末端阻抗"和"线路电阻""负载电阻": 要注意"阻抗"和"电阻"的区别-------------这里的"阻抗"非"电阻"而是 容抗 感抗 和电阻 的综合.而"电阻 "就单指电阻.

你这个认识本身就是错误的!!!!

所谓补偿问题说的是无功补偿(由于线路中存在电感而引起,并联电容可解决这个问题),你单纯说电阻的问题是不能通过补偿解决的(提高电压,从而减小电流,可以缓解损耗)。

如果按照你说的纯电阻电路而且线路和负载电阻一样的话,那么将有一般能量随线路发热浪费了!

长距离输电时线路电感远远大于电阻,而在输电线路中串联电容可以有效地抵消电感,相当于缩短了线路长度,对补偿无功功率、减少电压降,提高系统稳定性都有比较好地作用。

如果你接入的是容性负载的话,在一定容量的情况下,倒是真可以达到你说的效果。

这个问题的前提是“长”线路,长到线路长度在光速前进20ms相比不能忽略。这样的话线路自身的电感和它的对地电容,线间电容就不能忽略。这里所说的线路阻抗不是线损,是指它的特征阻抗,只与线路的架空高度,线间距,线径相关,与长度无关。你还是搜索一下传输线匹配有关的资料来看看吧。如果阻抗不匹配,线路上就会形成驻波,相当于功率反射回电源,导致了效率降低。

这和楼上说的功率因数完全是两回事。

阻抗匹配,是指供电电路的阻抗,等于负载电路的阻抗。阻抗匹配时负载得到的功率最大。 如果负载阻抗小,负载分压小,负载功率也小,电源电路分压大,消耗功率也大,效率(电能利用率)降低! 如负载阻抗大,虽然效率提高,但电路电流小,总功率小,设备利用率降低!

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