Question

某小型發(fā)電站的發(fā)電機(jī)輸出交流電壓為500 V，輸出電功率為100 kW，如果用電阻為3 Ω的輸電線向遠(yuǎn)處用戶送電，這時(shí)用戶獲得的電壓和電功率是多少？假如，要求輸電線上損失的電功率是輸送功率的1.2%，則發(fā)電站要安裝一個(gè)升壓變壓器，到達(dá)用戶前再用降壓變壓器變?yōu)?20 V供用戶使用，不考慮變壓器的能量損失，這兩個(gè)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比各是多少？

Answer 1

解：用500 V電壓送電時(shí)示意圖，如下圖所示

50 kW的電功率在輸電線上的電流I₀＝＝200 A
用戶獲得電壓U₁＝U₀－I₀R＝(500－100×3)V＝250 V
用戶獲得的功率P₁＝I₀U₁＝5×10⁴ W
改用高壓輸送時(shí)示意圖如下圖所示，要求P_損＝1.2%P，即P_損＝100×10³×1.2% W＝1200W

輸電電流I＝＝20 A
發(fā)電站升壓后輸電電壓U＝＝5000 V
升壓變壓器匝數(shù)比＝1/5
輸電線上損失的電壓U′＝IR＝20×3 V＝60 V
降壓變壓器的輸入電壓U₂＝U－U′＝4940 V
降壓變壓器的匝數(shù)比＝494/25