Question

某小型水電站，水以 3 m / s 的速度流入水輪機，而以 l m / s 的速度流出。流出水位比流入水位低1. 6 m ，水流量為 2 m³/s。如果水流能量的75％ 供給發電機。求：
⑴ 若發電機效率為 80％，則發電機的輸出功率為多大?
⑵ 發電機的輸出電壓為240V，輸電線路的電阻為19.2Ω ，許可損耗功率為 2％，用戶所需電壓為220V，則所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈匝數的比各是多少?

Answer 1

⑴  （2）升壓變壓器，降壓變壓器

⑴每秒鐘流過發電機的水的質量為

每秒鐘水流機械能的損失為,
發電機的輸出功率
（2）發電機經變壓器到用戶的供電線路如圖所示．圖中T₁為升壓變壓器．T₂為降壓變壓器。輸電線上損失功率為 ，而
所以 A，          因為A ,   
所以升壓變壓器T₁ 原、副線圈的匝數比為：
又因為
≈107 A
所以降壓變壓器T₂的原、副線圈的匝數比為