第3节电能的远距离传输

第3节电能的远距离传输基本原理4．下列关于电能输送的说法中正确的是(B)①．输送电能的基本要求是可靠、保质、经济②．减小输电导线上功率损失的惟一办法是采用高压输电③．减小输电导线上电压损失的惟一方法是增大输电线的横截面积④．实际输电时，要综合考虑各种因素如输电功率的大小、距离远近、技术和经济条件等A．①③B．①④C．②③D．②④6．如图1所示为远距离高压输电的示意图．关于远距离输电，下列表述错误的是(C)图1A．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B．高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好6．下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中，正确的是(C)A.因为热功率P=RU2，所以应采用低电压，大电阻导线才能减小输电导线上的热损耗B．因为热功率P=IU，所以应采用低电压、小电流输电，才能减小输电导线上的热损耗C．因为热功率P=I2R，所以可采用减小导线电阻或输送电流来减小输电导线上的热损耗D.以上说法均不正确91、关于电能的输送，下列说法正确的是（C）A、长距离输电可以用低压输送B、低压输电的目的是为了减小输电损耗C、高压输电的目的是为了减小输电的损耗D、采用高压输电后线路就没有损耗了1.交流输电线路中形成电压损失的重要原因是(A)A．输电导线具有电阻B.输电导线具有容抗C.输电导线具有感抗D.以上说法均不正确3．远距离输送交变电流都采用高压输电．我国西北电网正在建设750kV高压输电线路．采用高压输电的优点是(C)A.可节省输电线的铜材料B．可根据需要调节交流电的频率C.可减少输电线上的能量损耗D．可加快输电的速度37、人们发现，大多数金属在温度降到某一数值时，都会出现电阻突然为零的现象，我们把这个现象称为超导现象，如果采用这种电阻为零的金属做成输电线来进行输电，则在输电过程中输电线上消耗的电能为零．线路损耗问题不涉及变压器1．发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电线电阻为R，通过导线的电流为I，学校输入电压为U2，下列计算输电线损耗的式子中，不正确的是(A)A．U21RB．U1－U22RC．I2RD．I(U1－U2)5．输电导线的电阻为R，输送电功率为P.现分别用U1和U2两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为(C)A．U1∶U2B．U21∶U22C．U22∶U21D．U2∶U1经典2、在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所用导线电阻率为ρ，横截面积为S，总长度为L，输电线损失的电功率为P′，用户得到的电功率为P用，则下列关系式正确的是(D)①P′＝U2SρL②P′＝P2ρLU2S③P用＝P－U2SρL④P用＝P(1－PρLU2S)A．①③B．①④C．②③D．②④2．某发电站采用高压输电向外输送电能．若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R.则下列说法正确的是(C)①．输电线上的电流I＝UR②．输电线上的电流I＝P0U③．输电线上损失的功率P＝(P0U)2R④．输电线上损失的功率P＝U2RA．①③B．①④C．②③D．②④4．用U1=U和U2=kU两种电压来输送电能，若输送的功率相同，在输电线上损失的功率相同，导线的长度和材料也相同，则在两种情况下导线的横截面积S1:S2为(C)A．k:1B．1:kC．k2:1D．1:k25．远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压提高到原来的n倍，则下列说法中正确的是(D)A.输电线上的电流变为原来的n倍B．输电线上的电压损失变为原来的1/n2C.输电线上的电功率损失变为原来的1/nD.若输电线上的电功率损失不变，输电线路长度可变为原来的n2倍基础16、一台发电机，输出功率为1000KW，所用输电导线的电阻为10Ω，当发电机接到输电线路的电压分别为5kV，50kV时，分别计算：（1）输电导线上的电流；200A，20A（2）输电导线上损失的热功率。400kW,4kW40、输送1.0×l05瓦的电功率，用发1.0×l04伏的高压送电，输电导线的电阻共计1.0欧，输电导线中的电流是10A，输电导线上因发热损失的电功率是100W。11．在远距离输电时，如果输送一定的功率，当输电电压为220V时，在输电线上损失的功率为75kW；若输电电压提高到6000V时，在输电线上损耗的功率又是多少?远距离输电线路中各物理量的关系涉及变压器3．一台发电机最大输出功率为4000kW，电压为4000V，经变压器T1升压后向远方输电．输电线路总电阻R＝1kΩ.到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡(220V,60W)．若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T1和T2的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则下列说法错误的是(C)A．T1原、副线圈电流分别为103A和20AB．T2原、副线圈电压分别为1.8×105V和220VC．T1和T2的变压比分别为1∶50和40∶1D．有6×104盏灯泡(220V,60W)正常发光6.某电厂发电机的输出电压稳定，它发出的电先通过电厂附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处居民小区附近的降压变压器，经降低电压后输送到用户，设升、降变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，白炽灯不够亮，但电厂输送的总功率增加，这时（C）A．升压变压器的副线圈的电压变大B．降压变压器的副线圈的电压变大C．高压输电线路的电压损失变大D．用户负载增多，高压输电线中的电流减小7．为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过升压变电站升压后通过远距离输送，再经过降压变电站将高压变为低压．某降压变电站将电压tVU100sin2110000的交流电降为220V供居民小区用电，则变电站变压器（A）A．原、副线圈匝数比为50：lB．副线圈中电流的频率是100HzC．原线圈的导线比副线圈的要粗D．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和9.去年冬天，我国东北地区由于低温、雨雪、冰冻使输电线路结冰而影响正常供电.为消除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰.若在正常供电时，为了减少输电损耗，需经过升压变压器将电压升高后采用高压输电，假设升压变压器原、副线圈匝数比为1:N，高压线上送电电压为U，电流为I，热损耗功率为△P；除冰时，调整升压变压器原、副线圈的匝数比，使输电线上的热损耗功率变为9△P，通过增加焦耳热达到除冰的目的.则除冰时（认为输电功率和输电线电阻不变）AA.输电电流变为3IB.输电电流变为9IC.输电电压变为3UD.升压变压器原、副线圈匝数比变为1:9N大题经典5．发电机的端电压220V，输出电功率44kW，输电导线的电阻为0.2Ω，如果用初、次级匝数之比为1∶10的升压变压器升压，经输电线后，再用初、次级匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户；则(1)画出全过程的线路示意图；(2)求用户得到的电压和功率；(3)若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的电压和功率．5．(1)见解析(2)219.6V4.392×104W(3)180V3.6×104W13、发电机的输出电压为220V，输出功率为44kW，每条输电线电阻为0.2Ω，求(1)此时用户得到的电压和电功率各为多少?(2)如果发电站先用变压比为1:10的升压变压器将电压升高，经同样输电线路，后经10:1的降压变压器降压给用户，则用户得到的电压和电功率各是多少?13．某小水电站发电机输出的电功率为100kW，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，要求输电损失在输电线上的电功率不超过5%，用户获得220V电压，求所选用的升压变压器原、副线圈的匝数比和降压变压器原、副线圈的匝数比．34．（7分）有一理想的单相变压器,原、副线圈的匝数比为100,原线圈上所加电压为23千伏,副线圈通过总电阻为2欧的供电导线向用户供电,用户用电器得到的电压是220伏,求供电导线上损耗的功率．14.一台交流发电机的输出功率为50kW，输出电压为240V，输电线总电阻R=30Ω，允许损失的功率为输出功率的6％，为满足用电需求，则该输电线路所用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少?能使多少盏“220V50W”的灯泡正常发光?10.某交流发电机输出功率为5×105W，输出电压为U=1.0×103V，假如输电线的总电阻R=10Ω，在输电线上损失的电功率等于输出功率的5％，用户使用电压U=380V．(1)画出输电线路的示意图．(标明各部分的符号)(2)所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比分别是多少?(使用的变压器是理想变压器)综合19．(16分)有一台内阻为1Ω的发电机，供给一个学校照明用电，如图所示，升压变压器匝数比为1:4，降压变压器的匝数比为4:1，输电线的总电阻R=4Ω，全校共22个班，每班“220V40W”的电灯6盏，若保证电灯全部正常发光，则(1)发电机输出功率多大?(2)发电机电动势多大?(3)输电效率是多少?(4)若使用灯数减半且正常发光，发电机输出功率是否减半?18.三峡水利枢纽工程是长江流域治理开发的关键工程，建成后将是中国规模最大的水利工程，枢纽控制流域面积1×106km2，占长江流域面积的56％，坝址处的年平均流量为Q=4.51×1011m3．水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面，在发电方面，三峡电站安装水轮发电机组26台，总装机容量(指26台发电机组同时工作时的总发电功率)为P=1.82×107kW，年平均发电量约为W=8.40×1010kW·h，该工程将于2009年全部竣工，电站主要向华中、华东电网供电，以缓解这两个地区的供电紧张局面．阅读上述资料，解答下列问题(水的密度ρ=1.0×103kg/m3，取重力加速度g=10m/s2)：(1)若三峡电站上、下游水位差按h=100m计算，试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率η的公式，并计算出效率η的数值．(2)若26台发电机组全部建成并发电，要达到年发电量的要求，每台发电机组平均年发电时间2为多少天?(3)将该电站的电能输送到华中地区，输送电功率为P1=4.5×106kW，采用超高压输电，输电电压为U=500kV，而发电机输出的电压约为U0=18kV，要使输电线上损耗的功率小于输送电功率的5％，求：发电站的升压变压器原、副线圈的匝数比和输电线路的总电阻.