发电机的功率是60万W,输电线的电阻是6Ω,在3百V和2万V电压下输电时,每分钟损耗在输电线上的电压是多少

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/07 08:40:22
过程

解:
1.当用U1=300V输送时的电流I1=P/U1=600000W/300V=2000A
P损1=I1*I1*R=2000A*2000A*6欧=24000000J
2.当用U2=20000V输送时电流I2=P/U2=600000W/20000V=30A
P损2=I2*I2*R=30A*30A*6欧=5400J

电线上消耗的电功可以用焦耳定律计算
先计算出300v和20000v下的电流 然后计算一分钟消耗的电功
600000/300=2000安 消耗电功2000^*6*60=1.44*10^9焦耳
600000/20000=30安 消耗电功30*30*6*60=3.24*10^5焦耳

1.44×10 9J
3.24×10 5J

您问的“每分钟损耗在输电线上的电压是多少”,应该是电能吧?
请注意,发电机是三相的,导线有三条。
当用U1=300V,电流I1=P/√3U1=600000/(√3×300)=1156A,P=3×I^2R=3×1156^2×6=24×10^6W,每分钟损耗在输电线上的电能=Pt=24×10^6×60=1.44×10^9J=1.44×10^9/3.6×10^6 kWh=400kWh。

当用U1=20000V,电流I1=P/√3U1=600000/(√3×20000)=17.3A,P=3×I^2R=3×17.3^2×6=5400W,每分钟损耗在输电线上的电能=Pt=5400×60=324000J=324000/3.6×10^6 kWh=0.09kWh。
电压升高了20000/300=66.7倍,电流降到了1156/17.3=66.7分之一,功率、能量的损耗降到了400/0.09=4444分之一,就是66.7的平方分之一,即功率、能量的损耗与电压的升高的平方成反比,且不说导线的截面大大降低了,巨大的截面积之不可行与浪费资财,高压输电节能的意义是非常之大的。