Bài 3: Điện năng cần tải đi từ máy phát điện đến nơi tiêu thụ cách nhau L = 100km. Công suất truyền đi từ máy phát điện là 100kW. Công suất hao phí trên đường dây tải điện bằng 5% công suất truyền đi....

Giải: 1. Tính tiết diện của dây tải: Công suất hao phí trên đường dây tải điện P = 5% * 100kW = 5kW. Công thức công suất hao phí trên đường dây tải điện: P = I^2 * R, trong đó I là cường độ dòng điện, R là điện trở của dây tải. Công thức cường độ dòng điện: I = P/U = 100kW / 5kV = 20A. Thay I vào công thức công suất hao phí, ta có: 5kW = 20A^2 * R => R = 5kW / 400A^2 = 0.0125 Ω. Công thức điện trở của dây tải: R = ρ * L / S, trong đó ρ là điện trở suất của dây tải, L là chiều dài của dây tải, S là tiết diện của dây tải. Thay R, ρ, L vào công thức trên, ta có: S = ρ * L / R = 1.7 * 10^-8 Ω.m * 100 * 10^3 m / 0.0125 Ω = 0.136 m^2. Vậy, tiết diện của dây tải là 0.136 m^2. 2. Tính hiệu điện thế cần tăng để hiệu suất tải điện đạt 98%: Công thức hiệu suất tải điện: η = P / (P + P') = 1 / (1 + P' / P), trong đó P là công suất truyền đi từ máy phát điện, P' là công suất hao phí trên đường dây tải điện. Thay η, P vào công thức trên, ta có: P' / P = 1 / η - 1 = 1 / 0.98 - 1 = 0.0204. Vậy, công suất hao phí mới cần là P' = 0.0204 * P = 0.0204 * 100kW = 2.04kW. Công thức cường độ dòng điện: I = P / U => U = P / I = 2.04kW / 20A = 102V. Vậy, để hiệu suất tải điện đạt 98%, cần tăng hiệu điện thế lên 102V.