Question

【題目】某一水電站發電機組設計為：水以的速度流入水輪機后以的速度流出，流出水位比流入水位低，水流量為。水輪機效率為，發電機效率為，重力加速度，水的密度試問：

(1)發電機的輸出功率是多少？

(2)如果發電機輸出電壓為240V，用戶所需電壓為220V，輸電線路中能量損耗為，輸電線的電阻共為，那么所需用升壓變壓器、降壓變壓器的原副線圈的匝數比分別是多少？

Answer 1

【答案】(1) (2),

【解析】

根據能量守恒求出發電機的輸出功率。根據損耗的功率，求出輸電線上的電流，結合求出升壓變壓器的輸出電壓，從而得出升壓變壓器原副線圈的匝數之比。根據輸電線上的損失電壓得出降壓變壓器的輸入電壓，從而得出降壓變壓器原副線圈的匝數之比。

發電機的輸出功率，

，

代入數據解得

輸電線上損耗的功率，

代入數據解得，

則升壓變壓器的輸出電壓

升壓變壓器原副線圈的匝數比

降壓變壓器原線圈的電壓

則降壓變壓器原副線圈的匝數比.