Question

某水力發電站，通過發電機的水流量Q=2m3/s、水流落差為h=5m。若發電機的總效率為η=50%，輸出電壓為U1=240V，輸電線路的總電阻為r=30Ω，允許輸電線路上最大的損失功率為輸電總功率的6%，為滿足用電需求，該輸電線路使用的理想升壓、降壓變壓器的匝數比各是多少？若用戶使用的電燈均為“220V、100W”，則最多可使用多少盞這種規格的電燈？

Answer 1

470盞

解：水的密度為ρ，發電機的輸出功率
，
輸出電壓U0=240V；輸電電流為I送，輸電損失功率為P損，，
得，
高壓輸電電壓為U送，，
則升壓變壓器的原、副線圈匝數比n1:n2=240:5000=6:125；
輸電線路中的電壓損失為U損,U損=I送r=10×30V=300V；
到達降壓變壓器的電壓為U降，U降=U送-U損=5000-300V=4700V
用戶電壓為U用=220V，則降壓變壓器的原、副線圈匝數比n3:n4=4700:220=235:11；
輸送到用戶的功率為P用=P送-P損；
設燈泡的功率這P燈，最多支持可正常發光的燈泡數目N，則盞