题目

为了减少因火电站中煤的燃烧对大气的污染而大力发展水电站。三峡水利工程 中某一水电站发电机组设计为：水以v1=3m/s的速度流入水轮机后以v2=1m/s的速度 流出，流出水位比流入的水位低10m，水流量为Q=10m3/s，水轮机效率为75﹪，发 电机效率为80﹪，求： （1）发电机组的输出电功率是多少？ （2）如果发电机输出电压为240V，用户需电压220V，输电线路中能量损失为5﹪， 输电线电阻为19.5Ω，那么所需升降变压器的原副线圈匝数比分别是多少？ 答案：（1）        （2）     解析:（1）设时间t内水流质量为m，          ① 水轮机获得的机械能为×75﹪  ② 则发电机的输出电能：80﹪                   ③ 发电机的输出功率：                              ④ 代入数据，解得P0=624KW                                 ⑤ （2）发电机的输出电流为I1=P0/U1                                       ⑥ 输电线路损失×5﹪                              ⑦ 输电电流由焦耳定律得，，                     ⑧ 得I2=40A 则升压变压器原副线圈匝数比          ⑨ 用户端降压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率W                    ⑩ 输出电流A                     (11) 所以用户降压变压器原副线圈匝数比  （约 67：1）          (12)

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