Question

Напряжение на шинах электростанции равно 10 кВ. Расстояние до потребителя - 500 км (линия двухпроводная).Станция должна передать потребителю мощность 100 кВт. Потеринапряжения на проводах не должны превышать 4 %. Вычислить весмедных проводов на участке “электростанция – потребитель”

Answer 1

R=ρ*2*L/S

P=U*I

I=P/U

I=100 000/10 000=10 (A)

I=U/R

Uη=2*ρ*L*I*/S

S=2*ρ*L*I/U*η        | *L

V=2*ρ*L^2*I/U*η

V=2*0,017*10^-6*5*10^5*5*10^5*10/10 000*0,04=212 (м^3)

m=ρ*V

m=ρ*2*ρ*L^2*I/U*η

m=8960*212=1 899 520 (кг)

Answer 2

Для рассчета веса медных проводов на участке "электростанция - потребитель" мы можем использовать формулу для расчета мощности, потерь напряжения и тока. Сначала определим необходимый ток и потери напряжения на участке, а затем вычислим сечение медных проводов.

1. Начнем с расчета тока (I), который требуется для передачи мощности (P) от электростанции к потребителю. Мощность равна 100 кВт, что равно 100,000 Вт. Мощность можно выразить следующим образом:

P = VI

Где P - мощность, V - напряжение, I - ток.

Теперь подставим известные значения:

100,000 Вт = 10,000 В * I

Решим уравнение для I:

I = 100,000 Вт / 10,000 В = 10 Ампер.

2. Теперь рассчитаем потери напряжения (U) на участке. Потери напряжения можно выразить следующим образом:

U = I * R

Где U - потери напряжения, I - ток, R - сопротивление участка.

Учитывая, что потери напряжения не должны превышать 4%, мы можем записать это как:

U ≤ 0.04 * V

где V - напряжение на шинах, которое равно 10 кВ или 10,000 В.

0.04 * 10,000 В = 400 В.

Теперь мы можем рассчитать сопротивление участка:

R = U / I R = 400 В / 10 А = 40 Ом.

3. Теперь у нас есть значение сопротивления участка. Сопротивление провода связано с его длиной (L), сечением (A) и удельным сопротивлением меди (ρ) следующим образом:

R = (ρ * L) / A

Для расчета сечения проводов (A) с учетом сопротивления и длины, мы можем переписать формулу следующим образом:

A = (ρ * L) / R

Где: - ρ (удельное сопротивление меди) ≈ 1.68 x 10^(-8) Ом*м, - L (длина) = 500,000 м (500 км), - R (сопротивление участка) = 40 Ом.

Подставим значения:

A = (1.68 x 10^(-8) Ом*м * 500,000 м) / 40 Ом

A ≈ 2.1 * 10^(-4) м².

Таким образом, сечение каждого медного провода на участке "электростанция - потребитель" должно быть около 2.1 * 10^(-4) квадратных метра. Но так как линия двухпроводная, учтем это и умножим сечение на 2:

2 * 2.1 * 10^(-4) м² ≈ 4.2 * 10^(-4) м².

Таким образом, вес медных проводов на этом участке будет зависеть от плотности меди и длины. Плотность меди составляет около 8,96 г/см³. Вы можете использовать эту информацию, чтобы рассчитать вес медных проводов на участке "электростанция - потребитель".