Question

一座小型水電站,利用流量2 m³/s、落差5 m的河水發電,若單相發電機的效率為50%,輸出電壓為200 V,已知發電站到用戶架設的輸電線總電阻為12 Ω,輸電中輸電線上允許損耗的功率為6%,用戶所需電壓為220 V,求所用升壓變壓器和降壓變壓器的原副線圈的匝數比(變壓器為理想變壓器).

Answer 1

 

解析:

(1)畫出輸電的示意圖(如圖所示).

(2)計算有關物理量發電站的發電功率P₁=mgh×=gh×50%=5×10⁴ W         ①

輸電線上功率損失P_損=I_線²R_線=                                           ②

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

由②知：I_線== A=16 A

U_線== V=190 V

對升壓變壓器：P₁=P₂,即U₁I₁=U₂I₂

I₁== A=250 A

U₂=== V=3 125 V

對降壓變壓器：U₃=U₂-U_線=(3 125-190) V=2 935 V,U₄=220 V,根據變壓比,有===

===.