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50 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0.6%，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)示意圖如圖所示

50 kW的電功率在輸電線上的電流I₀＝A＝100 A
用戶獲得電壓U₁＝U₀－I₀R＝(500－100×3) V＝200 V
用戶獲得的功率P₁＝I₀U₁＝2×10⁴ W
改用高壓輸送時(shí)示意圖如圖所示，要求P_損＝0.6%P，即P_損＝50×10³×0.6% W＝300 W

輸電電流I＝A＝10 A
發(fā)電站升壓后輸電電壓U＝V＝5000 V
升壓變壓器匝數(shù)比
輸電線上損失的電壓U'＝IR＝10×3 V＝30 V
降壓變壓器的輸入電壓U₂＝U－U'＝(5000－30)V＝4970 V
降壓變壓器的匝數(shù)比