2017-10-29
Какого сечения надо взять медный провод для устройства линии от электростанции до потребителя общей длиной 1 км, чтобы передать потребителю мощность 8 кВт? Напряжение на шинах станции 130 В, допустимая потеря на линии передачи 8%.
Решение:
Потеря напряжения на линии передачи будет $U_{лин} = U_{0}k$. Эта же потеря напряжения на линии через сопротивление линии выразится так:
$U_{лин} = IR_{пров} = I \rho \frac{l}{S}$.
Следовательно,
$U_{0}k = I \rho \frac{l}{S}$.
Откуда
$I = \frac{U_{0}k}{ \rho l} S$.
Напряжение потребителя равно
$U_{1} = U_{0} - U_{0} k = U_{0} (1 - k)$.
То же напряжение потребителя через мощность $N$ и ток $I$ будет равно
$U_{1} = \frac{N}{I} = U_{0} (1 - k)$,
откуда
$I = \frac{N}{U_{0}(1 - k)}$.
Но $I = \frac{U_{0}k}{ \rho l} S$,
тогда
$\frac{U_{0}k}{ \rho l} S = \frac{N}{U_{0}(1 - k)}$
откуда
$S = \frac{N \rho l}{U_{0}^{2} k ( 1- k)}$.
После подстановки численных значений получим
$S = \frac{8000 Вт \cdot 1,7 \cdot 10^{-8} Ом \cdot м \cdot 1000 м}{130 В \cdot 130 В \cdot 0,08 \cdot 0,92} = 1,09 \cdot 10^{-4} м^{2} = 109 мм^{2}$.