Question

【题目】水利发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能，是功在当代，利在千秋的大事，现在水力发电已经成为我国的重要能源之一。某河流水流量为40m3/s，现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1000kW的发电机发电，采用高压输电，高压输电线的总电阻为5Ω，损耗总功率的5%。求：

（1）设发电机输出电压为500V，则所用理想升压变压器原副线圈匝数比应是多大；

（2）若所用发电机总效率为50%，则拦河坝要建多高。（水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2）

Answer 1

【答案】（1）1/20 （2）5m

【解析】

试题分析：（1）根据导线上的功率损失等于导线电阻的热功率可得： 解得：升压变压器次级的电流：I2=100A ；

对变压器初级： 解得初级电流：I1=2000A

根据变压器匝数和电流的关系：

（2）设时间t内通过发电机的水流体积为：V=Qt 又 m=ρV

由能量关系可得： 解得：h=5m