- 远距离输电的相关计算
- 共328题
如图为远距离输电的示意图,若电厂输出电压M1=220sin100πV,下列表述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电厂发出的电,经过升压变压器进行升压,后经过降压变压器降压后输送给用用户,所以U1<U2,U3>U4,故A正确;
B、根据有效值与最大值的关系可知:U1=220V,故B错误;
C、输电过程中功率不变,所以用户得到的交流电的频率仍为50Hz,故C错误;
D、若U2提高为原来的10倍,则电流为原来的,根据P损=I2R可知,输电线上损失的功率为原来的
,故D正确;
故选:AD.
一台发电机输出电功率为100kw,输出电压是250V,现欲向远处输电,若输电线的总电阻是8Ω.要求输电时输电线中因发热而损失的功率不超过输送电功率的5%,并向用户输送220V的电压,求:
(1)画出此输电线路的示意图.
(2)在输电线路中所需要的升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数比分别是多少?
(3)用户得到的电功率是多少?
正确答案
解:(1)输电线路示意图如图所示.
(2)根据得,输电线上的电流
=25A,
则升压变压器的输出电压,
所以升压变压器原副线圈的匝数之比;
输电线上损失的电压△U=I2R=25×8V=200V,
则降压变压器的输入电压U3=U2-△U=4000-200V=3800V
所以降压变压器原副线圈的匝数比为.
(3)根据能量守恒得,用户得到的功率P′=95%P=95%×100000W=95000W.
答:(1)如图所示;
(2)升压变压器原副线圈的匝数比为1:16,降压变压器原副线圈的匝数比为190:11.
(3)用户得到的电功率为95000W.
解析
解:(1)输电线路示意图如图所示.
(2)根据得,输电线上的电流
=25A,
则升压变压器的输出电压,
所以升压变压器原副线圈的匝数之比;
输电线上损失的电压△U=I2R=25×8V=200V,
则降压变压器的输入电压U3=U2-△U=4000-200V=3800V
所以降压变压器原副线圈的匝数比为.
(3)根据能量守恒得,用户得到的功率P′=95%P=95%×100000W=95000W.
答:(1)如图所示;
(2)升压变压器原副线圈的匝数比为1:16,降压变压器原副线圈的匝数比为190:11.
(3)用户得到的电功率为95000W.
电站向远方送电,输送的电功率恒定,若将送电电压提高到原来的K倍,则( )
正确答案
解析
解:A、B、输送的功率一定,根据P=UI,知输电电压越高,输电电流越小,若输送电压提高到原来的k倍,则电流减小到倍,输电导线上损失的电压△U=Ir也减小为原来的
倍,故A错误,B正确;
C、D、电流减小到倍,根据P损=I2R可知,电线上损失的功率为原来的
倍,故C错误,D错误;
故选:B.
在远距离输电时,输送的电功率为P,输电电压为U,所用导线电阻率为ρ,横截面积为S,总长度为L,输电线损耗的电功率为P′,用户得到的电功率为P用,则P′、P用的下列关系式中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、输电线电阻R=ρ,输出电流I=
,故输电线上损失的电功率为P′=I2R=
,故A错误,B正确;
C、D、用户得到的电功率为:P用=P-P′=P(1-),故C正确,D错误;
故选:BC.
一座小型发电站的输出功率是20kW,输电线路总电阻是5Ω.
(1)若输电电压是400V,输电线路损耗的功率是多少?
(2)若改用5000V高压输电,用户端利用n1:n2=22:1的变压器降压,用户得到的电压是多少?
正确答案
解:(1)输电线上的电流强度为
I==
A=50 A,
输电线路损耗的功率为
P损=I2R=502×5 W=12500 W=12.5 kW.
(2)改用高压输电后,输电线上的电流强度变为
I′==
A=4 A,
用户端在变压器降压前获得的电压
U1=U′-I′R=(5000-4×5)V=4980 V,
根据可知,用户得到的电压为
U2==
×4980V=226.4 V.
答:(1)若输电电压是400V,输电线路损耗的功率是12.5W.
(2)若改用5000V高压输电,用户端利用n1:n2=22:1的变压器降压,用户得到的电压是226.4V
解析
解:(1)输电线上的电流强度为
I==
A=50 A,
输电线路损耗的功率为
P损=I2R=502×5 W=12500 W=12.5 kW.
(2)改用高压输电后,输电线上的电流强度变为
I′==
A=4 A,
用户端在变压器降压前获得的电压
U1=U′-I′R=(5000-4×5)V=4980 V,
根据可知,用户得到的电压为
U2==
×4980V=226.4 V.
答:(1)若输电电压是400V,输电线路损耗的功率是12.5W.
(2)若改用5000V高压输电,用户端利用n1:n2=22:1的变压器降压,用户得到的电压是226.4V
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