- 远距离输电的相关计算
- 共328题
一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给某大学，已知发电机的输出功率为为50kW，输出电压为500V，升压变压器原、副线圈匝数比为1：5，两个变压器间的输电导线的总电阻为15Ω，降压变压器的输出电压为220V，变压器本身的损耗忽略不计，在输电过程中电抗造成电压的损失不计，求：
（1）升压变压器副线圈的端电压；
（2）输电线上损耗的电功率；
（3）降压变压器原、副线圈的匝数比；
（4）大学全校都是安装了“220V 40W”的电灯，问此时共有多少盏电灯亮？
正确答案
解：（1）因为
（2）P2=P1=50 kW
输电线中电流
则
（3）用户得到功率P4=P1－
所以降压变压器副线圈电流
故
（4）1100盏灯亮
一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为为50kW，输出电压为500V，升压变压器原、副线圈匝数比为1：5，两个变压器间的输电导线的总电阻为15Ω，降压变压器的输出电压为220V，变压器本身的损耗忽略不计，求：
（1）升压变压器副线圈的端电压；
（2）输电线上损耗的电功率；
（3）降压变压器原、副线圈的匝数比。
正确答案
解：（1）因为
（2）P2=P1=50 kW
输电线中电流
则
（3）用户得到功率P4 =P1－
所以降压变压器副线圈电流
故
如图所示为某学校一套校内备用供电系统，由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室（每个教室有“220V，40W”的白炽灯6盏）供电。如果输电线的总电阻R是4Ω，升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比分别是1：4和4：1，要求所有灯都正常发光，那么：
（1）发电机的输出功率应是多大？
（2）发电机的电动势是多大？
（3）输电线上损耗的电功率多大？
正确答案
解：（1）全校消耗的功率
设线路电流为
则
线路损失功率
所以
（2）
由
升压变压器原线圈电流
发电机的电动势
（3）输电线上损耗的电功率
一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为为50kW，输出电压为500V，升压变压器原、副线圈匝数比为1：5，两个变压器间的输电导线的总电阻为15Ω，降压变压器的输出电压为220V，变压器本身的损耗忽略不计，在输电过程中电抗造成电压的损失不计，求：
（1）升压变压器副线圈的端电压；
（2）输电线上损耗的电功率；
（3）降压变压器原、副线圈的匝数比。
正确答案
解：（1）因为
（2）P2=P1=50 kW
输电线中电流
则
（3）用户得到功率P4=P1－
所以降压变压器副线圈电流
故
变电站通过升压器，输电线和降压器把电能输送到用户。
（1）画出上述远距离高压输电的全过程示意图。
（2）若发电机输出功率是100kW，输出电压是250V，升压变压器的初、次级线圈的匝数比为1∶25。求出升压器次级线圈的输出电压和输电线上的输电电流。
（3）若已知输电线上的功率损失为5.12%，求输电线的总电阻和降压器的初级电压。
（4）降压变压器初、次线圈的匝数比若为26∶1，则用户得到的电压是多少？
正确答案
解：（1）
（2）根据理想变压器变压比有：
得U2＝
输电线上的电流为：I2＝
（3）由于线路功率损失P损＝5.12%P＝5.12×103W＝I22R＝162R
所以线路电阻R＝20Ω
降压变压器原线圈两端电压U3＝U2－I2R＝5930V
（4）根据理想变压器变压比有：
用户得到的电压U4＝
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