Cách giải bài tập về Truyền tải điện năng hay, chi tiết

1. Phương pháp

- Giả sử điện áp và cường độ dòng điện luôn cùng pha. Tức là: cosφ = 1

- Công suất hao phí trên đường dây là:

Trong đó: (R, r là điện trở của dây dẫn)

P là công suất nhà máy phát điện (P = P_A) ; U là hiệu suất 2 đầu dây (U = U'_A)

- Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện: ΔU = U'_A - U_B = U - U_B = I. R

- Biện pháp giảm hao phí trên đường dây tải: Giảm R, tăng U.

- Công thức điện trở đường dây:

2. Ví dụ

Ví dụ 1: Từ một máy phát điện người ta muốn truyền tới nơi tiêu thụ, bằng đường dây tải điện có điện trở 4 Ω và hệ số công suất bằng 1. Biết hiệu suất truyền tải là 98% và nơi tiêu thụ nhận được công suất 196kW. Điện áp hiệu dụng đưa lên đường dây là

A. 10 kV.

B. 200 kV.

C. 40 kV.

D. 30 kV.

Hướng dẫn:

Đáp án B

Ví dụ 2: Người ta cần tải đi một công suất 1 MW từ nhà máy điện về nơi tiêu thụ. Dùng hai công tơ điện đặt ở biến thế và ở nơi tiêu thụ thì thấy số chỉ của chúng chênh lệch nhau mỗi ngày đêm là 216 kW. Tỉ lệ hao phí do truyền tải điện năng đi là

A. 0,80%.

B. 0,85%.

C. 0,9%.

D. 0,95%.

Hướng dẫn:

Công suất hao phí trên đường dây tải điện:

Tỉ lệ hao phí do truyền tải điện năng đi là:

Đáp án C

Ví dụ 3: Ðiện năng từ một trạm phát diện được đưa đến một khu tái định cư bằng đường dây truyền tải một pha. Cho biết, nếu điện áp tại đầu truyền đi tăng từ U lên 2U thì số hộ dân duợc trạm cung cấp đủ diện năng tăng từ 120 lên 144. Cho rằng chi tính đến hao phí trên đường dây, công suất tiêu thụ điện của các hộ dân đều như nhau, công suất của trạm phát không đổi và hệ số công suất trong các trường hợp đều bằng nhau. Nếu điện áp truyền đi là 4U thì trạm phát huy này cung cấp đủ điện năng cho:

A. 168 hộ dân.          B. 150 hộ dân.          C. 504 hộ dân.         D. 192 hộ dân.

Hướng dẫn:

U tăng n lần thì công suất hao phí giảm n² lần.

Gọi P_o là công suất tiêu thụ của mỗi hộ dân.

Lúc đầu P₁ = P - ΔP = 120P_o

Khi điện áp tăng lên 2 lần thì 

Giải hệ phương trình ta suy ra: 

Khi điện áp tăng lên 4 lần:

Đáp án B