三峽水利樞紐工程是長*流域治理開發的關鍵工程，是*規模最大的水利工程．樞紐控制流域面積爲1.0×106km2...

問題詳情：

三峽水利樞紐工程是長*流域治理開發的關鍵工程，是*規模最大的水利工程．樞紐控制流域面積爲1.0×106 km2，佔長*流域面積的56%，壩址處年平均流量爲Q＝4.51×1011 m3.水利樞紐的主要任務包括防洪、發電、航運三方面．在發電方面，三峽電站安裝水輪發電機組26臺，總裝機容量(指26臺發電機組同時工作的總髮電功率)爲P＝1.82×107 kW，年平均發電量約爲W＝8.40×1010 kW·h.該工程已全部竣工，電站主要向華中、華東電網供電，以緩解這兩個地區的供電緊張局面．閱讀上述資料，解答下列問題(水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，g取10 m/s2)：

(1)若三峽電站上、下游水位差按h＝100 m計算，試推導三峽電站將水流的勢能轉化爲電能的效率η的公式，並計算出效率η的數值．

(2)若26臺發電機組全部建成併發電，要達到年發電量的要求，每臺發電機組平均年發電時間t爲多少天？

(3)將該電站的電能輸送到華中地區，送電功率爲P1＝4.5×105 kW，採用超高壓輸電，輸電電壓爲U＝500 kV，而發電機輸出的電壓約爲U0＝18 kV.若輸電線上損耗的功率爲輸電功率的5%，求發電站的升壓變壓器原、副線圈的匝數比和輸電線路的總電阻．

【回答】

 (1)一年裏水流做功(即減少的勢能)W′＝Qρgh.

水流的勢能轉化爲電能的效率η＝＝，

將數據代入上式得η≈67%.

(2)設每臺發電機組平均年發電n天，則W＝Pt，

即P×n×24＝W.

所以n＝＝天≈192.3天．

(3)升壓變壓器原、副線圈的匝數比＝＝＝，輸電線上的電流I＝＝900 A.

損失功率P損＝5%P1＝I2r，所以r≈27.8 Ω.

*：(1)η＝　67%　(2)192.3天

(3)　27.8 Ω

知識點：專題四 功和能

題型：綜合題