题目
发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户(升压变压器和降压变压器可视为理想变压器). (1)画出上述输电全过程的线路图; (2)若发电机的输出功率是100 kW,输出电压是250 V,升压变压器的原、副线圈的匝数比为1∶25,求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流; (3)若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%,求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压; (4)计算降压变压器的输出功率.
答案:(1)见下图 (2)U2=6 250 V,I2=16 A (3)R线=15.6 Ω U3=6 000 V (4)P4=96 kW 解析:(1)先按“发电→升压→输电线→降压→用户”的顺序逐级分析,画出示意图,如图所示. (2)对升压变压器,据公式,有 U2=×250 V=6 250 V. . (3)因为P耗=I2R线,P耗=0.04P1, 所以R线= Ω=15.6 Ω 因为ΔU=U2-U3=I2R线, 所以U3=U2-I2R线=(6 250-16×15.6) V=6 000 V. (4)P4=P1-P耗=0.96P1=0.96×100 000 W=96 000 W=96 kW.