Question

【題目】水利發電具有防洪、防旱、減少污染多項功能，是功在當代，利在千秋的大事，現在水力發電已經成為我國的重要能源之一。某河流水流量為40m3/s，現在欲在此河段上筑壩安裝一臺發電功率為1000kW的發電機發電，采用高壓輸電，高壓輸電線的總電阻為5Ω，損耗總功率的5%。求：

（1）設發電機輸出電壓為500V，則所用理想升壓變壓器原副線圈匝數比應是多大；

（2）若所用發電機總效率為50%，則攔河壩要建多高。（水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2）

Answer 1

【答案】（1）1/20 （2）5m

【解析】

試題分析：（1）根據導線上的功率損失等于導線電阻的熱功率可得： 解得：升壓變壓器次級的電流：I2=100A ；

對變壓器初級： 解得初級電流：I1=2000A

根據變壓器匝數和電流的關系：

（2）設時間t內通過發電機的水流體積為：V=Qt 又 m=ρV

由能量關系可得： 解得：h=5m