百度作业网物理远距离输电动态分析问问题
来源：学生作业帮 编辑：百度作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/08/14 01:34:32
物理远距离输电动态分析问问题
当用电器增加 其他的量怎样变化
不过往回推，有些矛盾啊
当用电器增加 其他的量怎样变化
不过往回推，有些矛盾啊
不知道LZ现在的知识体系如何,问题限于高中还是大学.
如果用中学的体系：用电器增加,相当于并联的总电阻减小,所以电路中电流会增大,内阻损耗变大等.
但是实际上的情况很复杂,与用电器的性质有很大的关系.
因为题目中说的是远距离输电,所以应该是涉及到电力系统的问题.传统电力系统中的电源是同步发电机,发电机的转子转动时切割磁感线,会在定子上感应出三相交流电动势.感应出的交流电动势大小只与发电磁内磁场（由励磁电流控制）和转子的转速有关,交流电势的频率只与转子转速有关.所以,只有维持发电机内磁场和转速的不变,产生的电势是不变的【可以认为发电机是无内阻的电源,而电网的内阻主要是输电线路的阻抗】
用电设备的性质分为阻性、容性和感性三种.因为电压是正弦交流电,所以电流也是正弦的.正弦波就会有相位的差别.如果负载电压与电流是同相位或者反相位的,那么负载是纯电阻性质的；如果电流相位滞后与电压90度,那么负载是纯电感性质的；如果电流相位超前于电压90度,那么负载是纯电容性质的.如果电流相位超前于电压0～180度,那么负载是容性的；如果电流相位滞后于电压0～180度,那么负载是感性的.如果电流相位与电压相位差在-90度到90度之间,那么负载是消耗有功功率的【用电器】；如果电流相位与电压相位差不在-90度到90度之间,那么负载是发出有功功率的【发电设备】.如果负载是感性的,那么负载会消耗感性无功功率,简称消耗无功功率；如果负载是容性的,那么负载会消耗容性无功功率,即发出感性无功功率,简称发出无功功率.
如果增加阻感性用电器,那么需要的有功功率和无功功率都增加,如果用电器的功率很大【足以与系统容量相比拟】,那么有功功率的不足会导致电压频率的下降,无功功率的不足会导致系统电压的下降,频率的下降会导致发电机转速变慢,也会导致电压的下降.
如果增加容性用电器,那么需要的有功功率增加、无功功率减少.如果用电器规模足够大,会导致系统频率下降（电压下降）,而容性用电器又会导致无功功率过剩,导致系统电压升高,所以系统电压的变化无法确定.
一般而言,一个家庭的用电负荷变化是不会影响整个系统的,但是如果一个地区的负荷在短时间内急剧变化,可能导致整个系统的瓦解.
所谓“有功功率”就是实际转化为其他能量形式的功率,要增加有功功率只能增加为发电机的燃料.而“无功功率”是电源与负载之间的能量交换,并不做功,但是它是用于在电器设备中建立电磁场的.改变无功功率有多种方法：增大发电机励磁电流、调节变压器变比、投切电容器等.远距离的输电线里也会发出无功功率,就是所谓的长线容升效应.
如果用中学的体系：用电器增加,相当于并联的总电阻减小,所以电路中电流会增大,内阻损耗变大等.
但是实际上的情况很复杂,与用电器的性质有很大的关系.
因为题目中说的是远距离输电,所以应该是涉及到电力系统的问题.传统电力系统中的电源是同步发电机,发电机的转子转动时切割磁感线,会在定子上感应出三相交流电动势.感应出的交流电动势大小只与发电磁内磁场（由励磁电流控制）和转子的转速有关,交流电势的频率只与转子转速有关.所以,只有维持发电机内磁场和转速的不变,产生的电势是不变的【可以认为发电机是无内阻的电源,而电网的内阻主要是输电线路的阻抗】
用电设备的性质分为阻性、容性和感性三种.因为电压是正弦交流电,所以电流也是正弦的.正弦波就会有相位的差别.如果负载电压与电流是同相位或者反相位的,那么负载是纯电阻性质的；如果电流相位滞后与电压90度,那么负载是纯电感性质的；如果电流相位超前于电压90度,那么负载是纯电容性质的.如果电流相位超前于电压0～180度,那么负载是容性的；如果电流相位滞后于电压0～180度,那么负载是感性的.如果电流相位与电压相位差在-90度到90度之间,那么负载是消耗有功功率的【用电器】；如果电流相位与电压相位差不在-90度到90度之间,那么负载是发出有功功率的【发电设备】.如果负载是感性的,那么负载会消耗感性无功功率,简称消耗无功功率；如果负载是容性的,那么负载会消耗容性无功功率,即发出感性无功功率,简称发出无功功率.
如果增加阻感性用电器,那么需要的有功功率和无功功率都增加,如果用电器的功率很大【足以与系统容量相比拟】,那么有功功率的不足会导致电压频率的下降,无功功率的不足会导致系统电压的下降,频率的下降会导致发电机转速变慢,也会导致电压的下降.
如果增加容性用电器,那么需要的有功功率增加、无功功率减少.如果用电器规模足够大,会导致系统频率下降（电压下降）,而容性用电器又会导致无功功率过剩,导致系统电压升高,所以系统电压的变化无法确定.
一般而言,一个家庭的用电负荷变化是不会影响整个系统的,但是如果一个地区的负荷在短时间内急剧变化,可能导致整个系统的瓦解.
所谓“有功功率”就是实际转化为其他能量形式的功率,要增加有功功率只能增加为发电机的燃料.而“无功功率”是电源与负载之间的能量交换,并不做功,但是它是用于在电器设备中建立电磁场的.改变无功功率有多种方法：增大发电机励磁电流、调节变压器变比、投切电容器等.远距离的输电线里也会发出无功功率,就是所谓的长线容升效应.