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为了减少因火车站中媒的燃烧对大气的污染而大力发展水电站.三峡水利工程中某一水电站发电机组设计为v1=3m/s的速度流入水

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/06/05 23:54:16
为了减少因火车站中媒的燃烧对大气的污染而大力发展水电站.三峡水利工程中某一水电站发电机组设计为v1=3m/s的速度流入水轮机后以v1=1m/s的速度流出,流出水位比流入水位低10m,水流量Q=10m^3/s,水轮机的效率为75%,发电机的效率为80%,取g=10m/s^2
〔1〕发电机组的输出电功率是多少?
〔2〕如果发电机的输出电压为240v,用户所需的电压为220v和输电线路中的能量损失为5%,输电线的电阻为50/3欧,那么所需升,降变压器的原,副线圈匝数比分别是多少?
为了减少因火车站中媒的燃烧对大气的污染而大力发展水电站.三峡水利工程中某一水电站发电机组设计为v1=3m/s的速度流入水
希望我的解析能帮的上你点忙!
楼上的思路对,就是解析错了
1、
则每秒通过的水的质量为 m=10^4 kg
有每秒输出能量为
W=mgh+1/2mV12-1/2mv22=10^5+4.5*10^4-5*10^3=6*10^4J
功率 P=W/t=6*10^4W
首先我们来计算一下Δt时间内水电站的输出功,很显然,根据能量守恒定律可得水的机械能变化为ΔE=mgΔh+0.5m(V²-v²) (1)式
而水流量为Q=10m3/s.则(1)式得ρQΔtgΔh+0.5ρQΔt(V²-v²); (2)式
而水轮机和发电机的有功率损失,根据已知条件,可知道发电机的
输出功W=ηη’[ρQΔtgΔh+0.5ρQΔt(V²-v²)],
所以,输出功率P=W/Δt=ηη’ρQ[gΔh+0.5(V²-v²)]=75%×80%×1000Kg/m³×10m³/s×{10m/s²×10m+0.5×[(3m/s)²-(1m/s)²]}=624000W=624KW
2、已知功率为 624000W,输出电压为240V
则原线圈电路中电流为 I=624000/240=2600A
输电线损失能量为5%
则输电线消耗功率为 Po=624000×5%=31200W
则输电线电流为 Io=sqrt(31200×3/50)=43.26A
根据变压器线圈中电流与线圈匝数的关系可得
原副线圈匝数比为 n1:n2=I2:I1得 n1:n2=43.26:2600
升压器原副线圈匝数比为 43.26:2600
则升压器输出电压 n1:n2=u1:u2
240:n2=43.26:2600 得u2=14424.41伏
因为输电线消耗功率为 Po=624000×5%=31200W
而输电线电流为 Io=43.26A 则输电线消耗电压为Po=Io×U
31200=43.26×U U=721.2伏
所以降压器输入电压得14424.41-721.2=13703.21伏
则n1:n2=13703.21:220
降压器原副线圈匝数比为 13703.21:220