Question

【題目】某一水電站發電機組設計為：水以v1＝3m/s的速度流入水輪機后以v2＝1m/s的速度流出，流出水位比流入水位低h=9.6m，水流量為Q＝10m3/s．水輪機效率為η1=75%，發電機效率為η2=80%，重力加速度g=10m/s2，水的密度ρ=103kg/m3．試問：

(1)發電機的輸出功率是多少？

(2)如果發電機輸出電壓為240V，用戶所需電壓為220V，輸電線路中能量損耗為5%，輸電線的電阻共為12Ω，那么所需用升壓變壓器、降壓變壓器的原副線圈的匝數比分別是多少？

Answer 1

【答案】（1）發電機的輸出功率：P=6×105J

（2）升壓變壓器原副線圈匝數比：，用戶降壓變壓器原副線圈匝數比：。

【解析】

試題解：（1）設t時間內流入水輪機的水的質量為m，則發電機的輸出電能：

發電機的輸出功率：

代入數據，得P=6×105J

（2）輸電線路損失：=×5﹪

升壓變壓器原副線圈匝數比：

用戶降壓變壓器原副線圈匝數比：