Линия имеет сопротивление 300 Ом. Какое напряжение должен иметь генератор для того, чтобы при передаче по этой линии потребителю мощности 25 кВт потери в линии не превышали 4% передаваемой мощности?

14 Мар 2020 в 19:42
168 +1
0
Ответы
1

Дано: R = 300 Ом, P = 25 кВт, потери не должны превышать 4% передаваемой мощности.

Мощность, потерянная на линии, можно выразить как P_loss = I^2 * R, где I - сила тока. Передаваемая мощность равна P_total = P + P_loss.

Так как потери не должны превышать 4%, то P_loss <= 0.04 * P_total.

P_loss = I^2 R, а P_total = P + P_loss, поэтому P_loss = I^2 R, а P_total = P + I^2 * R.

Из условия P_loss <= 0.04 P_total следует, что I^2 R <= 0.04 (P + I^2 R).

Известно, что P = U I, поэтому P + I^2 R = U I + I^2 R. Тогда нам нужно подобрать напряжение U так, чтобы I и U удовлетворяли всем условиям.

Подставляем P = 25 кВт = 25,000 Вт в соотношение P = U * I:

25,000 = U * I
I = 25000 / U

Подставляем P и I в P_total = P + I^2 * R:

P_total = 25000 + (25000/U)^2 * 300

И теперь можем определить генераторное напряжение U:

0.04 P_total >= 25000 + (25000/U)^2 300

0.04 (25000 + (25000/U)^2 300) >= 25000 + (25000/U)^2 * 300

1000 + (2500000/U)^2 * 300 >= 25000 + 3000000/U^2

1000 + 7500000000/U^2 >= 25000 + 3000000/U^2

7500000000/U^2 >= 24000

U^2 <= 312.5

U <= √312.5

U <= 17.68 В

Ответ: генератор должен иметь напряжение не менее 17.68 В для того, чтобы потери в линии не превышали 4% передаваемой мощности.

18 Апр 2024 в 16:14
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир