试题与答案

某小型发电站的发电机输出交流电压为500V,输出电功率为50kW,用电阻为3Ω的

题型:问答题

题目:

某小型发电站的发电机输出交流电压为500V,输出电功率为50kW,用电阻为3Ω的输电线向远处用户送电,要求输电线上损失的电功率是输送功率的0.6%,发电站要安装一个升压变压器,到达用户前再用降压变压器变为220V供用户使用,不考虑变压器的能量损失,求①输电线上输送电流 ②两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少?

答案:

①用高压输送时,示意图如下图所示,要求P=0.6%P,即P=I2R=50×103×0.6% W=300 W.

输电电流I=

P
R
=
300
3
A=10 A.

故输电线上的电流为10A.

②发电站升压后输电电压U=

P
I
=
50×103
10
 V=5 000 V,

升压变压器匝数比

n1
n2
=
U0
U
=
500
5000
=
1
10

输电线上损失的电压U′=I?R=10×3 V=30 V.

到达用户输入变压器电压

U2=U-U′=(5 000-30)V=4 970 V,

降压变化器的匝数比

n3
n4
=
U2
U3
=
4970
220
=
497
22

故升压变压器和降压变压器的匝数比分别为:1:10,497:22.

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