Question

三峽水利樞紐工程是流域治理開發的關鍵工程，建成后將是中國規模最大的水利工程．水利樞紐的主要任務包括防洪、發電、航運三方面．三峽電站發電機輸出的電壓約為U₀=18kV．
（1）如果要將該電站的電能輸送到華中地區，輸送電功率為P₁=4.5×10⁶kW，采用超高壓輸電，輸電電壓為U=500kV，試求發電站的升壓變壓器原副線圈的匝數比？
（2）輸電線路中的電流多大？
（3）要使輸電線上損耗的功率小于輸送電功率5%，輸電線路的總電阻不超過多少？

Answer 1

分析：（1）根據變壓器的輸入電壓和輸出電壓之比等于匝數之比求出原副線圈的匝數比．
（2）根據P=UI求出輸電線中的電流．
（3）結合損耗的功率，根據△P=I²R求出輸電線路中的電阻．

解答：解：（1）發電站的升壓變壓器原副線圈的匝數比為：

n1

n2

=

U1

U2

=

U0

U

=

18×103

500×103

=

9

250

．
（2）輸電線路的中的電流I=

P

U

=

4.5×106×103

500×103

A=9×103A．
（3）輸電線上損耗的最大功率為△P=I2R=

5P

100

=

P

20

．
所以輸電線路的最大總電阻為R=

P

20×I2

=

4.5×106×103

20×(9×103)2

=

25

9

Ω．
答：（1）發電站的升壓變壓器原副線圈的匝數比為

9

250

．
（2）輸電線路中的電流為9×10³A．
（3）輸電線路的總電阻不超過

25

9

Ω．

點評：解決本題的關鍵知道變壓器的特點，以及知道輸送功率與輸送電壓、電流的關系．