Question

一座小型水电站,利用流量2 m³/s、落差5 m的河水发电,若单相发电机的效率为50%,输出电压为200 V,已知发电站到用户架设的输电线总电阻为12 Ω,输电中输电线上允许损耗的功率为6%,用户所需电压为220 V,求所用升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数比(变压器为理想变压器).

Answer 1

 

解析:

(1)画出输电的示意图(如图所示).

(2)计算有关物理量发电站的发电功率P₁=mgh×=gh×50%=5×10⁴ W         ①

输电线上功率损失P_损=I_线²R_线=                                           ②

而P_损=P₁×6%=5×10⁴× W=3×10³ W                                      ③

由②知：I_线== A=16 A

U_线== V=190 V

对升压变压器：P₁=P₂,即U₁I₁=U₂I₂

I₁== A=250 A

U₂=== V=3 125 V

对降压变压器：U₃=U₂-U_线=(3 125-190) V=2 935 V,U₄=220 V,根据变压比,有===

===.