求后面的输电电压为多少
求后面的输电电压为多少
求后面的输电电压为多少
求后面的输电电压为多少
已知:P送=1000千瓦=1*10^6 瓦,R线=1欧,U1送=2000伏特,η2=99%
求:P1热,η1,U2送
根据送电功率等于送电电压与送电电流(输电线中的电流)的乘积,得
P送=U1送* I1送
而输电线中的发热功率是 P1热=I1送^2 * R线
所以输电线路损耗的热功率是 P1热=(P送 / U1送)^2 * R线
即 P1热=( 1*10^6 / 2000) ^2 * 1=2.5 * 10^5 瓦
这时输电效率是
η1=P1用 / P送=(P送-P1热)/ P送=(1*10^6-2.5 * 10^5)/(1*10^6)* 100%=75%
设输电效率是99%时,送电的电压是 U2送,则
P送=U2送 * I2送
P2热=I2送^2 * R线
η2=P2用 / P送=(P送-P2热)/ P送
得 η2=[ P送-( P送 / U2送)^2 * R线 ] / P送=1-(P送 * R线 / U2送)
即 99%=1-(1*10^6 * 1 / U2送)
得 U2送=1*10^8 伏特=10^5 千伏
此题我们不考虑是三相输电还是单相,我们就把线路总电阻算作1欧姆
若效率99%,则允许线路损耗
1000kW * (1-99%)= 10kW = 10000W
根据 P = I^2 R
允许线路的输电电流
I = √P/R = √10000/1 = 100A
那么输电电压为
U = P/I = 1000k / 100 = 10 kV
I=P/U=1000/2000=0.5KA=500A
P线损=I^2*R=500*500*1=250KW
效率=(1000-250)/1000=75%
效率99%,则线损为1%
P线损=1%*1000=10KW=10000W=I*I*R
I=根号10000=100A
U=P/I=1000000/100=10000V
电压必须提高到10000V