北京奥运场馆的建设体现了“绿色奥运”的理念.如下图所示,作为北京奥运台主场馆之一的国家体育馆“鸟巢”拥有9.1万个座位,其扇型屋面和大面积的玻璃幕墙不仅给人以赏
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北京奥运场馆的建设体现了“绿色奥运”的理念.如下图所示,作为北京奥运台主场馆之一的国家体育馆“鸟巢”拥有9.1万个座位,其扇型屋面和大面积的玻璃幕墙不仅给人以赏心悦目之感.还隐藏着一座年发电量比较大的太阳能光伏发电系统,供给体育馆内的照明灯等使用.假如该发电系统在有太阳照射时的直接输出功率为1×105W. 求:(1)按平均每天太阳照射6小时计,该发电系统一年(365天计)能输出多少电能? (2)假若该发电系统的输出电压为250V,现准备向远处输电.所用输电线的总电阻为8Ω,要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%.用户获得220V电压,请画出远距离输电的输电示意图并标上相应的字母符号表示匝数、电压、电流. (3)在第(2)问的条件下,求应选用匝数比多大的升压变压器和降压变压器? |
答案
(1)P=1.0×105W t=365×6h E=Pt=7.884×1011J (2)依题意作出如下图输电示意图
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(3)当输电线上损失的电功率为输送电功率的5%时,输电线中的电流为I2, I1==400A,根据5%P=I22R,解得I2=25A 升压变压器的匝数比为:=== 降压变压器T2副线圈中电流I4,即为提供给所有用户的总电流I总,用户获得的总功率为 P用=P-5%P=95%P 又P用=U4I总=U4I4 所以I4===431.8A 其原线圈中电流I3=I2=25A 降压变压器的匝数比为:===. 答:(1)该发电系统一年(365天计)能输出7.884×1011J的电能. (2)如图所示. (3)升压变压器匝数比为1:16,降压变压器的匝数比为17.3:1. |
举一反三
马鞍山市拥有长江黄金水道而具有得天独厚的电力资源,在2010年上海世博会之前分两期兴建了总装机容量为11万千瓦的发电厂.建成后,若采用110kV电压向上海满负荷输电,且已知从马鞍山到上海的输电线总电阻为10Ω. (1)求输电导线损耗的功率; (2)若为了降低损耗,把输电电压提高为220kV,求提高输电电压后比原来少损耗的功率. |
某电站输送电压为U=6000V,输送功率为P=500kW,这时安装在输电线路的起点和终点的电能表一昼夜里读数相差4800kW•h(即4800度电),试求: (1)输电线的电阻; (2)若要使输电损失的功率降到输送功率的2%,电站应使用多高的电压向外输电? |
某发电厂用2.2KV的电压将电能输出到远处的用户,后改为用22KV的电压,在既有输电线路上输送同样的电功率.前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为______.要将2.2KV的电压升高到22KV,若变压器原线圈的匝数为180匝,则副线圈的匝数应该是______匝. |
某发电厂通过两条输电线向远处的用电设备供电.当发电厂输出的功率为P0时,额定电压为U的用电设备消耗的功率为P1.若发电厂用一台升压变压器T1先把电压升高,仍通过原来的输电线供电,达到用电设备所在地,再通过一台降压变压器T2把电压降到用电设备的额定电压,供用电设备使用,如图所示,这样改动后,当发电厂输出的功率仍为P0,用电设备可获得的功率增加至P2.试求所用升压变压器T1的原线圈与副线圈的匝数比N1/N2以及降压变压器T2的原线圈与副线圈的匝数比n1/n2各为多少?![魔方格](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200117/20200117034551-58926.png) |
中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后的农村用电电价过高,农民负担过重,其中客观原因是电网陈旧老化.近来进行农村电网改造,为减少远距离输电的损耗而降低电费价格,不可行的措施有( )A.提高输送电功率 | B.增加输送电压 | C.加快输电的速度 | D.调节交流电的频率 |
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