ĐIỆN NĂNG ĐƯỢC TRUYỀN TỪ NƠI PHÁT ĐẾN MỘT KHU DÂN CƯ BẰNG ĐƯỜNG DÂY MỘ...
Câu 18: Điện năng được truyền từ nơi phát đến một khu dân cư bằng đường dây một pha với hiệu suất
h t t p : / / w w w . t a i l i e u p r o . c o m /
truyền tải là 90%. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây và khơng vượt quá 20%. Nếu cơng suất sử dụng điện của khu dân cư này tăng 20% và giữ nguyên điện áp ở nơi phát thì hiệu suất truyền tải điện năng trên chính đường dây đĩ là A. 85,8%. B. 87,7%. C. 89,2%. D. 92,8%. Giải 1: Chọn BTruy cập https://traloihay.net để cĩ thêm nhiều tài liệu hay và thú vị nhé ;)
Giả sử P là cơng suất nơi phát, U là điện áp nơi phát khi đĩ hiệu suất truyền tải điện năng là2
P R P( .cos ) . ( .cos )hp
= ⇒ =P R2
2
2
ϕ ϕU U P. ' 20% 1, 2. ' ' ' ' .P P H P P P P P P P P R= ⇒ = + = = − = −( .cos )ci
ci
ci
ci
ci
hp
ϕP U 1 .= − ⇒H R( .cos ) 1, 2. ' ' . ' ' .0,1 1, 2.0,9. ' .0,1 ' 1,08 0U P⇒ = − ⇒ − = ⇒ − + =P P P P P P P P Pci
P P P <' 8, 77 (= −P P loai kiemtradkhieusuat ⇒ 20%) = ⇒ =' 1, 23 ' 87,7%P P HGiải 2: Gọi các thơng số truyền tải trong hai trường hợp như sau P1
; U R, ∆P1
P01
P2
; U R, ∆P2
P02
Khơng mất tính tổng quát khi giả sử hệ số cơng suất bằng 1. Lúc đầu: H = P01
/P1
= 0,9 và P1
= P01
+ ∆P1
(1) Suy ra: P1
= P01
/0,9 và ∆P1
= P01
/9 (2) Lúc sau: P02
= 1,2P01
(Tăng 20% cơng suất sử dụng) Lại cĩ: P2
= P02
+ ∆P2
= 1,2P01
+ ∆P2
(2) P P2
1
Mặt khác R∆ ∆ ; R2
=1
=U. 9P = P ∆ =. P P P => ∆ (3) (Thay các liên hệ đã cĩ ở 1 và 2 vào)2
1002
1
P01
Thay (3) vào (2) rồi biến đổi ta đưa về phương trình: 9P2
2
−100P01
.P2
+120P01
2
=0Giải phương trình ta tìm được 2 nghiệm của P2
theo P01
250 P355== và2
01
P +P −2
99+ Với nghiệm 1:2
01
= ; và đã cĩ Ptải2
= 1,2P01
=> hiệu suất truyền tải: H = Ptải2
/P2
= 87,7% + Với nghiệm 2:2
01
= ; và đã cĩ Ptải2
= 1,2P01
=> hiệu suất truyền tải: H = Ptải2
/P2
= 12,3% Vậy chọn B. p P R P XRGiải 3: Cơng suất hao phí trên đường dây2
2
2
2
∆ = = ( X=2
2
osU c ϕ khơng đổi) U c ϕ∆ = = . Sau khi cơng suất sử dụng tăng lên 20% ta cĩ P2
− ∆P2
=1, 2(P1
− ∆P1
) 1, 08= P1
Ban đầu:1
1
P 0,1P P X2
2
2
2
1, 08 P P 0,1 1, 08P k− = ⇒ − = Đặt2
P P X P2
2
1
2
P = 0,1k2
− +k 1, 08 0= k =8, 77vak =1, 23P P1
1
= ⇒ = −∆ = − = − = = Loại ( Vì hao phí < 20%) Với2
2
1
8, 77 1 P 1 1 8, 77 0,123 12,3%k H P X P X= ⇒ = −∆ = − = − = = Chọn B 1, 23 1 P 1 1 1, 23 0,877 87, 7%Giải 5: R ----> 1- H = P∆P = 1 - PP−∆ = 1 - Độ giảm thế trên dây Giải 4: Lần đầu: H =2
cos2
ϕ(*) 'P−∆∆PR ----> 1 - H’ = P’R (**) Lần sau: H’ = = 1 – P’ = 1 - 1 = P' (1) −HTừ (*) và (**) 1Cơng suất sử dụng điện lần dầu P - ∆P = HP; lần sau P’ - ∆P’ = H’P’ P' = 1,2H (2) P’ - ∆P’ = 1,2(P - ∆P) ---> H’P’ = 1,2HP ---.1 = 1,2H <---> H’2
– H’ + 0,108 = 0 (***) Từ (1) và (2) ---> Phương trình cĩ 2 nghiệm H’1
= 0,8768 = 87,7% và H’2
= 0,1237 = 12,37% Loại nghiệm H’2
vì hao phí vượt quá 20%. Chon B : ΔU = I.R HĐT nơi phát khơng đổi là : U = U’ + ΔU1
= U’’ + ΔU2
. Cơng suất tiêu thụ tăng 20% thì I thay đổi. P’’ = 1,2.P’ ↔ U’’.I2
= U’.I1
↔ U’’.ΔU2
= 1,2U’.ΔU1
.U’’ U U’ U
∆ ∆
. 1,2 . H 1 H 1,2.H 1 H
Chia 2 vế cho U2
:2
1
2
(
2
)
1
(
1
)
= ⇔ − = −
U U U U
↔H
2
2
− H
2
+ 0,108 0 =
→ H2
= 87,7% vì cơng suất hao phí < 20%