Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, ở cuối nguồn không dùng máy hạ thế. Cần phải tăng điện áp của nguồn lên bao nhiêu lần để giảm công suất hao phí trên đường dây 100 lần nhưng vẫn đảm bảo công suất nơi tiêu thụ nhận được là không đổi. Biết điện áp tức thời u cùng pha với dòng điện tức thời i và ban đầu độ giảm điện áp trên đường dây bằng 10% điện áp của tải tiêu thụ
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi P là công suất nơi tiêu thụ \(\begin{array}{l} {P_{hp1}} = {P_1}^2.\frac{R}{{U_1^2}};{P_{hp2}} = {P_2}^2.\frac{R}{{U_2^2}}\\ \to \frac{{{P_{hp1}}}}{{{P_{hp2}}}} = \frac{{{P_1}^2}}{{{P_2}^2}}.\frac{{U_1^2}}{{U_2^2}} = 100 \to \frac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = 10.\frac{{{P_2}}}{{{P_1}}} \end{array}\)
\(\begin{array}{l} \Delta U = 0,1({U_1} - \Delta U) \to 1,1\Delta U = 0,1{U_1}\\ \Delta U = {I_1}.R = \frac{{{P_1}}}{{{U_1}}}R = \frac{{{U_1}}}{{11}} \to R = \frac{{U_1^2}}{{11{P_1}}}\\ {P_2} = P + {P_{hp2}} = P + 0,01{P_{hp1}} = P + {P_{hp1}} - 0,99{P_{hp1}} = {P_1} - 0,99{P_{hp1}}\\ {P_{hp1}} = {P_1}^2.\frac{R}{{U_1^2}} = {P_1}^2.\frac{{\frac{{U_1^2}}{{11{P_1}}}}}{{U_1^2}} = \frac{{{P_1}}}{{11}}\\ \frac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = 10.\frac{{{P_2}}}{{{P_1}}} = 10.\frac{{{P_1} - 0,99{P_{ph1}}}}{{{P_1}}} = 10.\frac{{{P_1} - 0,99\frac{{{P_1}}}{{11}}}}{{{P_1}}} = 9,1 \end{array}\)
Câu hỏi liên quan
-
Một người định cuốn một biến thế từ hiệu điên thế U1 = 110V lên 220V với lõi không phân nhánh, không mất mát năng lượng và các cuộn dây có điện trở rất nhỏ, với số vòng các cuộn ứng với 1,2 vòng/V. Người đó cuốn đúng hoàn toàn cuộn thứ cấp nhưng lại cuốn ngược chiều những vòng cuối của cuộn sơ cấp. Khi thử máy với nguồn thứ cấp đo được U2 = 264 V so với cuộn sơ cấp đúng yêu cầu thiết kế, điện áp nguồn là U1 = 110V. Số vòng cuốn sai là:
-
Điện năng từ một trạm phát điện được đưa đến khu tái định cư bằng đường dây truyền tải một pha. Biết rằng nếu điện áp tại nơi truyền tải tăng từ U đến 2U thì số hộ dân được trạm phát cung cấp đủ điện năng tăng từ 120 hộ đến 156 hộ. Coi rằng công suất tiêu thụ điện mỗi hộ là không đổi, hệ số công xuất nơi truyền tải không đổi. Để trạm phát phục vụ đủ 165 hộ dân thì điện áp nơi phát là
-
Một máy biến áp có hiệu suất xấp xỉ bằng 100% có số vòng dây cuộn sơ cấp nhỏ hơn 10 lần số vòng dây cuộn thứ cấp. Máy biến áp này
-
Giữ nguyên điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi ở hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng. Ban đầu điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 100 V. Bây giờ, nếu số vòng cuộn sơ cấp được giữ nguyên, số vòng cuộn thứ cấp giảm đi 100 vòng thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 90 V; còn nếu số vòng cuộn sơ cấp giảm đi 100 vòng so với lúc đầu và số vòng cuộn thứ cấp được giữ nguyên như ban đầu thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 112,5 V. Giá trị của U bằng:
-
Một máy tăng áp có cuộn thứ cấp mắc với điện trở thuần, cuộn sơ cấp mắc với nguồn điện xoay chiều. Tần số dòng điện trong cuộn thứ cấp
-
Hiện nay người ta thường dùng cách nào sau đây để làm giảm hao phí khi truyền tải đi xa?
-
Một trạm hạ áp cấp điện cho một nông trại để thắp sáng các bóng đèn sợi đốt cùng loại có điện áp định mức 220 V. Nếu dùng 500 bóng thì chúng hoạt động đúng định mức, nếu dùng 1500 bóng thì chúng chỉ đạt 83,4% công suất định mức. Coi điện trở của bóng đèn không đổi. Điện áp ra ở cuộn thứ cấp của máy hạ áp là
-
Điện năng truyền tải từ nhà máy phát điện đến một khu công nghiệp bằng đường dây truyền tải một pha. Nếu điện áp truyền đi là U thì ở khu công nghiệp phải lắp một máy hạ áp có tỉ số vòng dây 54/1 mới chỉ đáp ứng được 12/13 nhu cầu điện năng cho khu công nghiệp. Nếu muốn cung cấp đủ điện năng cho khu công nghiệp đó thì điện áp truyền đi phải là 2U và cần dùng máy biến áp với tỉ số là
-
Trong các phương án truyền tải điện năng đi xa bằng dòng điện xoay chiều sau đây, phương án nào tối ưu?
-
Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới điện áp (ở đầu đường dây tải) là 20kV, hiệu suất của quá trình truyền tải điện là H = 77,5%. Công suất điện truyền không đổi. Khi tăng điện áp ở đầu đường dây tải điện lên 50kV thì hiệu suất của quá trình truyền tải đạt giá trị
-
Người ta cần truyền tải điện năng từ máy hạ thế có điện áp đầu ra 200V đến một hộ gia đình cách 1km. Công suất tiêu thụ ở đầu ra của máy biến áp cho hộ gia đình đó là 10kW và yêu cầu độ giảm điện áp trên dây không quá 20V. Điện trở suất dây dẫn là ρ=2,8.10−8(Ωm)(Ωm) và tải tiêu thụ là điện trở. Tiết diện dây dẫn phải thỏa mãn:
-
Điện năng được truyền từ một trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Biết công suất truyền đô không đổi và coi hệ số công suất của mạch bằng 1. Để hao phí trên đường dây truyền tải giảm n lần (n>1) thì phải điều chỉnh điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện:
-
Cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng có N1 vòng dây. Khi đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V vào hai đầu cuộn sơ cấp thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở đo được là 100 V. Nếu tăng thêm 150 vòng dây cho cuộn sơ cấp và giảm 150 vòng dây ở cuộn thứ cấp thì khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp hiệu dụng 160 V thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở vẫn là 100 V. Kết luận nào sau đây đúng?
-
Cơ sở hoạt động của máy biến thế dựa trên hiện tượng nào?
-
Điện năng ở một trạm phát điện đươc truyền đi với hiệu điện thế 2 kV, hiệu suất trong quá trình truyền tài là H = 80%. Biết công suất truyền tải không đổi. Muốn hiệu suất truyển tải đạt 95% thì ta phải
-
Bằng đường dây truyền tải 1 pha điện năng từ 1 nhà may phát điện được truyền đen nơi tiêu thụ là một khu chung cư .Người ta thấy nếu tăng hiệu điện thế nơi phát từ U lên 2U thì số hộ dân có đủ điện để tiêu thụ tăng từ 80 lên 95 hộ. Biết chỉ có hao phí trên đường truyền là đáng kể các hộ dân tiêu thụ điện năng như nhau. Nếu thay thế sợi dây trên bằng sợi siêu dẫn để tải điện thì số hộ dân có đủ điện tiêu thụ là bao nhiêu biết Pphát=const.
-
Bằng một đường dây truyền tải, điện năng từ một nhà máy phát điện nhỏ có công suất không đổi được đưa đến một xưởng sản xuất. Nếu tại nhà máy điện, dùng máy biến áp có tỉ số vòng dây cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp là 5 thì tại nơi sử dụng sẽ cung cấp đủ điện năng cho 80 máy hoạt động. Nếu dùng máy biến áp có tỉ số vòng dây của cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp là 10 thì tại nơi sử dụng cung cấp đủ điện năng cho 95 máy hoạt động. Nếu đặt xưởng sản xuất tại nhà máy điện thì cung cấp đủ điện năng số máy là
-
Từ một trạm phát điện xoay chiều một pha đặt tại vị trí M, điện năng được truyền tải đến nơi tiêu thụ N, cách M 180 km. Biết đường dây có điện trở tổng cộng là 80Ω (coi dây tải điện là đồng chất, có điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài của dây). Do sự cố, đường dây bị rò điện tại điểm Q (hai dây tải điện bị nối tắt bởi một vật có điện trở có giá trị xác định R). Để xác định vị trí Q, trước tiên người ta ngắt đường dây khỏi máy phát và tải tiêu thụ, sau đó dùng nguồn điện không đổi 12V, điện trở trong không đáng kể, nối vào hai đầu của hai dây tải điện tại M. Khi hai đầu dây tại N để hở thì cường độ dòng điện qua nguồn là 0,40 A, còn khi hai đầu dây tại N được nối tắt bởi một đoạn dây có điện trở không đáng kể thì cường độ dòng điện qua nguồn là 0,42 A. Khoảng cách MQ là:
-
Điện năng được truyền tải từ máy hạ áp A đến máy hạ áp B bằng đường dây tải điện một pha như sơ đồ hình bên. Cuộn sơ cấp của A được nối với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, cuộn thứ cấp của B được nối với tải tiêu thụ X. Gọi tỉ số giữa số vòng dây của cuộn sơ cấp và số vòng dây của cuộn thứ cấp của A là k1, tỉ số giữa số vòng dây của cuộn sơ cấp và số vòng dây của cuộn thứ cấp của B là k2. Ở tải tiêu thụ, điện áp hiệu dụng như nhau, công suất tiêu thụ điện như nhau trong hai trường hợp: k1 = 33 và k2= 62 hoặc k1 = 14 và k2 = 160. Coi các máy hạ áp là lí tưởng, hệ số công suất của các mạch điện luôn bằng 1. Khi k1 = 14 và k2 = 160 thì tỉ số công suất hao phí trên đường dây truyền tải và công suất ở tải tiêu thụ là
-
Khi truyền tải một công suất điện P từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ, để giảm hao phí trên đường dây do toả nhiệt ta có thể:
