题目内容
【题目】在远距离输电时,要考虑尽量减少输电线上的功率损失。某小型发电站,输送的电功率为P=500 kW,发电站输出电压为U1=250 V。为减少输送功率的损失,变电站先用一升压变压器将电压升高到U2=5 kV再输出,在这种情况下,用户端获得的电功率为P1=340 kW。所用变压器均为理想变压器。求
(1)升压变压器原副线圈的匝数之比为多少?
(2)这样输电,效率仍然较低,若想使输电效率提高到98%,又不改变输电线,那么变电应将电压升高到多少向外输电?
【答案】(1)1:20;(2)20kV
【解析】
根据P=UI求出输电的电流,结合损失的功率求出输电线的总电阻,根据输电的效率求出损失的功率,从而得出输送的电流,结合P=UI求出输送的电压。
(1)由变压器原、副线圈的电压比等于匝数比即:;
(2) 设输电线上的电流为I,则有:
输电线上损耗的功率为:P损=P-P1=160Kw
P损=I2r
代入数据得:r=16Ω
P损′=2%P=10kw
P损′=I′2r=
代入数据解得: 。
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