遠距離輸電計算.doc

。3.3 電能的開發(fā)與利用一、單選題 二、多選題 三、實驗題 四、計算題 1.發(fā)電機輸出功率為40 kW，輸出電壓400 V，用變壓比(原、副線圈匝數(shù)比)為15的變壓器升壓后向遠處供電，輸電線的總電阻為5 ，到達用戶后再用變壓器降為220 V，求：(1)輸電線上損失的電功率是多少？(2)降壓變壓器的變壓比是多少？2.有條河流，流量Q2 m3/s，落差h5 m，現(xiàn)利用其發(fā)電，若發(fā)電機總效率為50%，輸出電壓為240 V，輸電線總電阻R30 ，允許損失功率為輸出功率的6%，為滿足用電的需求，則該輸電線路所使用的理想的升壓、降壓變壓器的匝數(shù)比各是多少？能使多少盞“220 V,100 W”的電燈正常發(fā)光？(g取10 N/kg)3.某小水電站發(fā)電機輸出的電功率為100 kW，輸出電壓250 V，現(xiàn)準備向遠處輸電，所用輸電線的總電阻為8 ，要求輸電時在輸電線上損失的電功率不超過輸送電功率的5%.用戶獲得220 V電壓，求應選用匝數(shù)比多大的升壓變壓器和降壓變壓器？4.一小型水電站，其交流發(fā)電機的輸出功率為1 000 kW，輸出電壓為1 000 V，在輸電過程中，要求輸電線能量損耗不大于4%，已知輸電線電阻為16 ，用戶降壓變壓器的輸出電壓為240 V，求輸電線路中，升壓變壓器與降壓變壓器的變壓比各多大？(升、降壓變壓器均為理想變壓器)5.如圖所示，某發(fā)電站通過燃燒煤來發(fā)電發(fā)電站通過升壓器、輸電線和降壓器把電能輸送給生產(chǎn)和照明組成的用戶，發(fā)電機輸出功率是120 kW，輸出電壓是240 V，升壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為125，輸電線的總電阻為10 ，用戶需要的電壓為220 V則：(1)輸電線上損失的電功率為多少？(2)降壓器原、副線圈的匝數(shù)比為多少？6.輸送4.0106W的電能，若發(fā)電機輸出電壓為2 000 V，選用變壓器升壓后應用橫截面積為4.25 cm2的銅導線，把電能送到400 km遠處，線路損耗的功率為5.0105W求：(1)應選用匝數(shù)比為多少的升壓變壓器；(2)在用戶方使用降壓變壓器，其原線圈兩端的電壓為多大(已知銅的電阻率1.7108m)7.某交流發(fā)電機輸出功率為5105W，輸出電壓為U1.0103V，假如輸電線的總電阻R10 ，在輸電線上損失的電功率等于輸電功率的5%，用戶使用電壓U380 V.(1)畫出輸電線路的示意圖(標明各部分的符號)；(2)所用升壓和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各為多少？(使用的變壓器是理想變壓器)8.為了合理的利用能源，發(fā)電站要修建在靠近天然資源的地方用電的地方往往很遠，因此，需要高壓輸送線路把電能輸送到遠方如果某發(fā)電站將U6 000 V的電壓直接地加在高壓輸電線的輸入端，向遠方供電，且輸送的電功率為P800 kW.則此時安裝在高壓輸送線路的輸入端和終端的電能表一晝夜讀數(shù)就相差E9600 kWh(1 kWh1 度電)求：(1)該輸電線路的電阻為多少？(2)此種情況下，高壓線路的輸電效率和終端電壓(3)若要使此高壓輸電線路的輸電效率為98%，則在發(fā)電站處應安裝一個變壓比(n1n2)是多少的變壓器？9.在遠距離輸電時，要考慮盡量減少輸電線上的功率損失有一個小型發(fā)電站，發(fā)電機輸出的電功率為P500 kW，當使用U5 kV的電壓輸電時，測得安裝在輸電線路起點和終點處的兩只電度表一晝夜示數(shù)相差4800 kWh.求：(1)輸電線上的電流I、輸電線的總電阻r和輸電線上的損耗的電壓U損；(2)若想把損耗功率控制在輸送功率的1.6%，又不改變輸電線，那么電站應使用多高的電壓向外輸電？線路損耗的電壓是多少？五、填空題 10.我國西部特別是云、貴、川有大量的水力資源，西電東送是西部大開發(fā)的重要項目之一據(jù)報道，云南大朝山在2005年可建成100萬千瓦的水力發(fā)電站設電站輸出電壓為25萬伏，則輸電線上的電流是_A如輸電線總電阻為40 ，則電流通過輸電線時，在輸電線上發(fā)熱消耗的功率為_kW.如將輸出電壓升高到100萬伏，則輸電線上發(fā)熱消耗的