- 电能的输送
- 共328题
某发电机输出功率是100kW,输出电压是250V,从发电机到用户间的输电线总电阻R是8 Ω,要使输电线上的功率损失为5%,而用户得到的电压正好为220V,求升压变压器和降压变压器(都认为是理想变压器)的匝数比各是多少?
正确答案
1/16;190/11
某交流发电机输出功率为5×105W,输出电压为U=1.0×103V,假如输电线的总电阻R=10Ω,在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%,用户使用电压=380V。
(1)画出输电线路的示意图。(标明各部分的符号)
(2)所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少?(使用的变压器是理想变压器)
正确答案
解:(1)
(2)I1==500 A
P损=5%P=5%×5×105=2.5×104 W
P损=I22R
I2==50 A
I4=A
所以
通过相同材料的导线向同一用户输送10 kW的电功率,若在输送电压为110 V和220 V两种情况下电线上损失的电能相同,那么两种情况下输电线的横截面积之比是多少?
正确答案
解:设输送电压为U1时输电线上的电流为I1,输送电压为U2时输电线上的电流为I2,且P=IU
又P相同,所以I1U1=I2U2设导线上损失的功率为P损,则P损=I2R
因为P损相同,所以
根据电阻定律
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
(1)理想变压器原、副线圈的匝数比等于电压比
=
,所以U2=
U1=2 500 V.
(2)有功率得 P2=P1=50 kW.输电线中电流
I2==
=20A,
则P损R损=202×15=6000W.
(3)用户得到功率P4=P1-P损=44 000 W
所以降压变压器副线圈电I4==
=200A.
故=
=
=
=
.
(4)有功率关系得 n==
=1100盏灯
答:(1)升压变压器副线圈的端电压2500v;
(2)输电线上损耗的电功率6000w;
(3)降压变压器原、副线圈的匝数比10:1;
(4)此时共有1100盏电灯亮
发电站发电机端电压u=5000sin314tV,输出功率5000kW,远距离输电线的电阻为80 Ω,输电线上功率损耗要求不超过总功率的4%,求
(1)所用升压变压器的原、副线圈匝数比多大?
(2)到达用户区使用匝数比为192:1的降压变压器,对负载电阻为10 Ω的用电器供电,最多可接这样的用电器几个?
正确答案
解:(1)P损=4%P总=4%×5000KW=200KW
由P损=I22R可得,I2=50A
对升压变压器分析由P总=I1U1可得,I1=1000A
所以升压变压器n1:n2=I2:I1= 20:1
(2)对升压变压器分析I3=I2=50A
由I3:I4=n4:n3可得,I4=I3n3/n4=9600A
又由P4=P总-P损=I42R总=I42R/n
所以n==192 个
发电站发电机端电压u=5000sin314tV,输出功率5000kW,远距离输电线的电阻为80 Ω,输电线上功率损耗要求不超过总功率的4%,求
(1)所用升压变压器的原、副线圈匝数比多大?
(2)到达用户区使用匝数比为192:1的降压变压器,对负载电阻为10 Ω的用电器供电,最多可接这样的用电器几个?
正确答案
解:(1)P损=4%P总=4%×5000KW=200KW
由P损=I22R可得,I2=50A
对升压变压器分析由P总=I1U1可得,I1=1000A
所以升压变压器n1:n2=I2:I1= 20:1
(2)对升压变压器分析I3=I2=50A
由I3:I4=n4:n3可得,I4=I3n3/n4=9600A
又由P4=P总-P损=I42R总=I42R/n
所以n==192 个
发电机输出电压为1.0×103V的交流电,现在通过一个变压比为1∶4的变压器升压,再通过总电阻为1.0Ω的输电线路向某地输电,在输送电功率为800KW的情况下(设变压器为理想变压器),求:
(1)升压变压器的副线圈两端电压大小;
(2)输电线上通过的电流大小;
(3)输电线上造成的电压损失;
(4)输电线上损失的电功率占输电总功率的百分比。
正确答案
(1)U2= 4.0×103V
(2)I2=200A
(3)P损=4×104W
(4)%
某发电厂用2.2KV的电压将电能输出到远处的用户,后改为用22KV的电压,在既有输电线路上输送同样的电功率。前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为__________。要将2.2KV的电压升高到22KV,若变压器原线圈的匝数为180匝,则副线圈的匝数应该是________匝。
正确答案
100,1800
一台交流发电机额定输出功率为P=4.0×103KW,以400V的电压接到升压变压器后向远方输电。若输电线的总电阻为10Ω,允许输电线损失的功率为10%,使用得升压变压器、降压变压器都是理想变压器,求:
(1)升压变压器原、副线圈得匝数之比和输出电流。
(2)为了使远方得用户负载能获得得220V工作电压,则降压变压器的原、副线圈得匝数比是多少?实际输送到用户的总功率是多少?
正确答案
(1)1:50,200A
(2)n1:n2=82:1,3.6×103KW
马鞍山市拥有长江黄金水道而具有得天独厚的电力资源,在2010年上海世博会之前分两期兴建了总装机容量为11万千瓦的发电厂.建成后,若采用110kV电压向上海满负荷输电,且已知从马鞍山到上海的输电线总电阻为10Ω.
(1)求输电导线损耗的功率;
(2)若为了降低损耗,把输电电压提高为220kV,求提高输电电压后比原来少损耗的功率.
正确答案
(1)∵P=UI,
∴输电电流I==
=1000A,
损失功率P损=I2R=10002×10=1×107W;
(2)∵P=UI,
∴输电电流I′==
=500A,
损失功率P损′=I′2R=5002×10=2.5×106W,
功率损失减少量△P=P损-P损′=7.5×106W;
答:(1)输电线损耗的功率为1×107W;
(2)提高输电电压后比原来少损耗的功率为7.5×106W.
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