远距离输电的相关计算
共328题

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远距离输电的相关计算
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题型：简答题

简答题

用104 V高压输送200 kW的电功率，在输电线损失2%的电功率，则输电线的电阻为_____________Ω；若把输送电压降低为2 000 V，则输电线上损失的功率将占输送功率的_________________%.

正确答案

10 50

用104 V输电时的输送电流：I1= A="20" A

由PR=P×2%=I12R得：R= Ω="10" Ω

若用2 000 V输电，输送电流：I2= A="100" A

输电线损耗的功率：PR′=I22R=1002×10 W=105 W，

则：η==50%.

题型：简答题

简答题

如图所示，一小型发电站通过升压变压器B1和降压变压器B2把电能输送给用户（B1和B2都是理想变压器），已知发电机的输出功率为500kW，输出电压为500V，升压变压器B1原、副线圈的匝数比为1：10，两变压器间输电导线的总电阻为2Ω．降压变压器B2的输出电压为220V．求：

（1）输电导线上损失的功率；

（2）降压变压器B2的原、副线圈的匝数比．

正确答案

（1）升压变压器的输出电压：U2=U1=×500=5000V

传输电流：I2===100A

损失的功率：P损=R=1002×2=20000W

（2）降压变压器的输入电压为：

U3=U2-I2R=5000-100×2=4800V

降压变压器的匝数比：

===

答：（1）输电导线上损失的功率为20000W；

（2）降压变压器B2的原、副线圈的匝数比为240：11．

题型：简答题

简答题

发电站通过升压变压器，输电导线、和降压变压器把电能输送到用户，如果升、降压变压器都可以视为理想变压器．

（1）画出上述输电全过程的线路图．

（2）发电机的输出功率是100kW，输出电压是250V，升压变压器原、副线圈的匝数比为1：25，求升压变压器的输出电压和输电线中电流．

（3）若输电导线中的电功率损失为总输电功率4%，求输电线电阻和降压变压器原线圈两端电压．

（4）计算降压变压器的输出功率．

正确答案

（1）线路如图所示，

（2）对于升压变压器，则有=

解得：U2=U1=×250V=6250V

而输电线中电流I2==A=16A

（3）输电导线中的电功率损失为总输电功率4%，则有P损=0.04P=4000W

因P损=R线

所以R线==≈15.6Ω

降压变压器原线圈端电压U3=U2-I2R线=6000V

（4）降压变压器的输出功率P4=P-P损=0.96P=96KW．

答：（1）输电全过程的线路图如上图所示．

（2）升压变压器的输出电压6250V和输电线中电流16A．

（3）电线电阻和降压变压器原线圈两端电压6000V．

（4）降压变压器的输出功率96KW．

题型：简答题

简答题

核发电在我们国家的技术已比较成熟，一个直径不足3米的圆球，一天能发100万度电，足够一个中型城市的工、农业需求。考虑到安全，应将其建在偏远山区。输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失。有一个小型发电站，输送的电功率为P=1000kw，输电线电阻为当使用U=5kv的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差8000度。

求：

小题1:这时的输电效率η和输电线的总电阻r。

小题2:若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线，那么电站应使用多高的电压向外输电？

正确答案

小题1:66.7% r=8.35Ω

小题2:20.4kv

（1）由于输送功率为P=1000kw，一昼夜输送电能E=Pt=24000度，终端得到的电能E /=16000度（2分），因此效率η=66.7%。输电线上的电流可由I=P/U计算，为I=200A（2分），而输电线损耗功率可由Pr=I 2r计算，其中Pr=8000/24=334kw，因此可求得r=8.35Ω（2分）

（2）输电线上损耗功率，现在要求，计算可得输电电压应调节为（3分）

题型：简答题

简答题

（1）水利发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能，是功在当代，利在千秋的大事，现在水力发电已经成为我国的重要能源之一．某小河水流量为40m3/s，现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1000千瓦的发电机发电．

①设发电机输出电压为500V，在输送途中允许的电阻为5Ω，许可损耗总功率的5%，则所用升压变压器原副线圈匝数比应是多大？

②若所用发电机总效率为50%，要使发电机能发挥它的最佳效能，则拦河坝至少要建多高？g取10m/s2．

（2）探月飞船离开地球后关闭推进器，仅仅依靠惯性沿地球与月球的连心线飞往月球．在飞行途中飞船会经过一个特殊的点P，在这一点，飞船所受到的地球对它的引力与月球对它的引力正好抵消（不考虑其他星体对飞船的引力作用）．已知地球质量为6.0×1024kg，月球质量为7.4×1022kg，地球中心与月球中心之间的距离约为 r=3.8×108m．

①在探月飞船到达P点之前，飞船作什么运动？

②P点距离月球中心多远？

正确答案

（1）①设送电电流为I，损耗的功率为P耗、导线R线，

由P=I2R

解得：I===100(A)

设送电电压为U送，由P=IU

解得：U送===1×104(V)

则升压变压器原副线圈匝数比===

②发电时水的重力势能转化为电能

故：mgh×50%=Pt

其中=ρ=1×103×40=4×104kg/s

∴h===5(m)

（2）①在探月飞船到达P点之前，飞船作减速运动（加速度逐渐减小的减速运动）；

②设P点距离月球中心为x，则G=G

代入数据，解得：x≈=3.8×107m

答：（1）①所用升压变压器原副线圈匝数比应是1：20；②拦河坝至少要建5m高．

（2）①在探月飞船到达P点之前，飞船作加速度逐渐减小的减速运动；②P点距离月球中心3.8×107m．

继续学习棒棒哒，已是最后一个知识点

已完结

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