Một nhà máy thuỷ điện nhỏ có công suất truyền tải điện là 20 MW

Một nhà máy thuỷ điện nhỏ có công suất truyền tải điện là 20 MW. Giả sử nhà máy sử dụng một máy tăng áp với điện áp hiệu dụng nơi phát là 100 kV. Bỏ qua hao phí điện năng trong máy biến áp. Biết đường dây tải điện có điện trở 10 Ω.

Giải Chuyên đề Vật Lí 12 Bài 2: Máy biến áp. Truyền tải điện năng - Chân trời sáng tạo

Bài tập 2 trang 17 Chuyên đề Vật Lí 12: Một nhà máy thuỷ điện nhỏ có công suất truyền tải điện là 20 MW. Giả sử nhà máy sử dụng một máy tăng áp với điện áp hiệu dụng nơi phát là 100 kV. Bỏ qua hao phí điện năng trong máy biến áp. Biết đường dây tải điện có điện trở 10 Ω.

a) Tính cường độ dòng điện hiệu dụng trên đường dây tải điện.

b) Tính độ giảm điện áp trên đường dây tải điện.

c) Tính công suất hao phí trên đường dây và công suất tại nơi tiêu thụ.

d) Thay máy tăng áp trên bằng máy tăng áp có điện áp hiệu dụng đầu ra là 500 kV. Tính công suất hao phí trên đường dây.

Lời giải:

a) Cường độ dòng điện hiệu dụng: $I=\frac{\text{P}}{U}=\frac{{20.10}^6}{{100.10}^3}=200A$

b) Độ giảm thế: $\Delta U=I.r=200.10=1000V$

c) Công suất hao phí: ${\text{P}}_{hp}=r{I}^2={10.200}^2={4.10}^{5}W$

Công suất tại nơi tiêu thụ: ${\text{P}}_{tt}=\text{P}-{\text{P}}_{hp}={20.10}^6-{4.10}^5=19,{6.10}^{6}W$

d) Công suất hao phí: ${\text{P}}_{hp}=r\frac{{\text{P}}^2}{U^2}=10.\frac{{\left({20.10}^6\right)}^2}{{\left({500.10}^3\right)}^2}=16000W$

Lời giải Chuyên đề Vật Lí 12 Bài 2: Máy biến áp. Truyền tải điện năng hay, chi tiết khác:

• Mở đầu trang 14 Chuyên đề Vật Lí 12: Dòng điện xoay chiều tại nơi tiêu thụ (nhà máy, xí nghiệp, hộ gia đình, ... ) thường có điện áp hiệu dụng khoảng 380 V hoặc 220 V....

• Câu hỏi 1 trang 14 Chuyên đề Vật Lí 12: Nối nguồn điện (220V - 50 Hz) với một máy biến áp dùng trong phòng thí nghiệm có điện áp ở đầu ra dưới 18 V. ....

• Câu hỏi 2 trang 15 Chuyên đề Vật Lí 12: Từ biểu thức từ thông qua mỗi vòng dây $\Phi ={\Phi }_0\cos \omega t$, hãy chứng minh biểu thức ...

• Câu hỏi 3 trang 15 Chuyên đề Vật Lí 12: Có thể dùng máy biến áp để thay đổi điện áp của dòng điện không đổi hay không? Giải thích....

• Luyện tập trang 15 Chuyên đề Vật Lí 12: Một máy hạ áp có số vòng dây cuộn sơ cấp là 2 000 vòng được nối vào dòng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng là 220 V....

• Vận dụng trang 16 Chuyên đề Vật Lí 12: Hàn điện xoay chiều là phương pháp hàn hai kim loại với nhau bằng cách tạo ra dòng điện rất lớn....

• Câu hỏi 4 trang 16 Chuyên đề Vật Lí 12: Nêu các cách làm giảm công suất hao phí trên đường dây từ công thức (2.4). Tại sao làm giảm điện trở của đường dây lại tốn kém chi phí, ....

• Câu hỏi 5 trang 16 Chuyên đề Vật Lí 12: Tại sao làm giảm công suất hao phí trên dây bằng cách sử dụng máy tăng áp tại nơi phát lại hiệu quả....

• Luyện tập trang 17 Chuyên đề Vật Lí 12: Giả sử cần truyền một công suất điện 2 MW từ nhà máy điện với điện áp nơi phát là 4 kV....

• Câu hỏi 6 trang 17 Chuyên đề Vật Lí 12: Hãy giải thích vì sao dòng điện không đổi khó có thể truyền tải đi xa?....

• Vận dụng trang 17 Chuyên đề Vật Lí 12: Ở các thành phố và đô thị lớn, các trạm biến áp thường được đặt trên vỉa hè đường phố để ngầm hoá lưới điện ....

• Bài tập 1 trang 17 Chuyên đề Vật Lí 12: Cuộn sơ cấp của một máy biến áp được nối với mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 380 V...