Question

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.

Answer 1

(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.