课时作业10-第3章-31高压输电原理

3. 1 高压输电原理 课时作业（十）高压输电原理 ［全员参与基础练］ 1. 远距离输送交流电都采用高压输电.我国正在研究用比330 kV高得多的 电压进行输电.采用高压输电的优点是（） A. 可节省输电线的铜材料并减少输电距离 B. 可减少输电线上的能量损失 C. 可根据需要调节交流电的频率 D. 可加快输电的速度 【解析】 当输送功率一定时，高压输电电流小，输电线用较细的即可，所 以可节省输电线的铜材料，但不能减少输电距离，A错误；高压输电电流小，根 据豚户尸可知，高压输电可减少输电线上的能量损失，B正确；交流电的频率 是由发电机决定的，与输电电压无关，C错误；输电的速率等于电场的传导速率， 与输电电压无关，D错误. 【答案】B 2. 发电厂给某工厂的功率限额为500 kW,用100 kV高压输送，当该工厂 由于休假，只使用50 kW的电功率时，发电厂和工厂间的高压线路电流为（） A. 0.5 AB. 5 A C. 50AD.不知电阻，无法求出 50 ］。3 【解析】 由PIU知1亏jo。x ］。3 A 0.5A. A正确，B、C、D错误. 【答案】A 3. 高压输电电压为U,输电线电阻为尸，则下列说法正确的是（） A. 若发电机输出功率不变，使输出电压变大，则输电线上损失的功率变小 B. 输电线上损失的功率为APy,故导线电阻越大，损失的功率越小 C. 通过输电线的电流为18,故输电电压越高，电流越大，损失的功率越 D. 以上说法都不对 【解析】 设发电机输出功率为P,则PUZ,使输电电压U增大，则输电 电流/减小，又由输电流上损失的功率AP/2r得，输电线上损失的功率减小， 所以选项A正确. 【答案】 A 4. “西电东送”工程中为了减小输电损耗，必须提高输电电压.从西部某 电站向华东某地区输送的电功率为lXl（）6kW,输电电压为lOOOkV,输电线电 阻为100。.若改用超导材料作为输电线，则可减少输电损耗的功率为（） A. lX105kWB. lX104kW C. lX106kWD. lX103kW 【解析】 输电电流/ 输电线路损失的电功率P损/组（）2穴 lX105kW,当改用超导材料输电时，不损失电能，因此减少的输电损耗就等于P 损，A正确. 【答案】 A 5. 中国已投产运行的1 000 kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工 程.假设甲、乙两地原来用500 kV的超高压输电，输电线上的损耗电功率为P. 在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1 000 kV特高压输电， 若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率变为（） A. P/4B. P/2 C. 2PD. 4P 【解析】 由PUI可知由500 kV超高压输电变为1 000kV特高压输电时， 输电线电流变为原来的1/2,再根据P纭Fr堀可知输电线上损耗的电功率将变 为P/4,故选A. 【答案】 A 6. （多选）如图3-1-2为远距离高压输电的示意图.关于远距离输电，下列表 述正确的是（） 升压变压器 远距离高压 输电线险 高压 变电 所 发 电 站 低压 变电 所 图 3-1-2 A. 增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失 B. 高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗 C. 在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小 D. 高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好/ 【解析】本题考查电能的输送及输电线电能的损失问题.电能的损失尸损 I2RI2-p,增大输电线的横截面积，会减小输电线的电阻，可以减少电能损 失，A正确；在输送功率保持不变的情况下，由PUI知，提高输送电压会减 小输电电流，从而减小电能损失，所以B正确；在输送电压一定时，输送的电 功率越大，输电电流就越大，功率损失就越大，所以C错误；高压输电，电压 越高，对变压器的要求就越高，架设难度也会增加，同时感抗和容抗也会使电能 损失进一步增大，所以要综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好，D正确. 【答案】 ABD 7. （多选）2008年1月10日开始的低温雨雪冰冻天气造成我国部分地区灾害 严重，其中高压输电线因结冰而损毁严重.此次灾害牵动亿万人的心.为消除高 压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路利用电流的热效应除冰.若在 正常供电时，高压线上送电电压为U,电流为/,热耗功率为P；除冰时，输电 线上的热耗功率需变为9P,则除冰时（认为输电功率和输电线电阻不变）（） A.输电电流为3/B.输电电流为9/ C.输电电压为3UD,输电电压为 【解析】 输电线上的热耗功率P甄,热耗功率由尸变为9P,则电 流/变为3/, A正确；输电功率P不变，由PUI知，电流变为31,输电电压 变为U, D正确. 8. （多选）在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，那么 （） A. 输电线路上损失的电压与输送的电流成正比 B. 输电的电压越高，输电线路上损失的电压越大 C. 输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比 D. 输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成正比 【解析】 输电线路上损失电压△ UIR,在A一定时，和/成正比.若 P U越高，Iy, /越小，那么越小，输电线路上损失的功率AP/2r,当P 一定时，/,所以△〃（）*,即AP和U的平方成反比，跟/的平方成正比， 故A, C正确. 【答案】AC ［超越自我提升练］ 9. （多选）发电厂发电机的输出电压为Ui，发电厂至用户的输电导线的总电 阻为A,通过输电导线的电流为/,输电导线末端的电压为U2,则输电导线上损 失的电功率为（） A场口（昌一必）2 A万B.不 C. I2RD.KU1 U2） 【解析】输电线上的电压损失为八UUiU2,故输电线上损失的电功率 A ［T2 为 AP/2r/△（/-,选项 B, C, D 正确. 【答案】BCD 10. 某变电站用220 V电压输电，线路损失功率为输出功率的20,若要使 导线损失功率为输出功率的5,则输电电压应为 V（输出功率P恒 定）. 【解析】 设输电线的电阻为尸，输电电压为U.根据题意，当用220 V电压 输电时，有20P（］p2尸，当用U电压输电时，有5尸（）2尸，由以上两式 得 U440 V. 11. 一座小型水电站，水以3 m/s的速度流入水轮机，而以1 m/s的速度流 出.流出水位比流入水位低1.6 m,水的流量为1 m3/s.如果水流能量的75供给 发电机，20使水温升高.求 1 水温升高多少 2 若发电机的效率为80,则发电机的输出功率为多大 【解析】1每秒水流机械能损失为 AEmciV2 mg.h 2 X 104 J, 其中有20使水温升高，则cmA20AE,所以 Ar20A9.5X104C. cm