已知水落差、水流量及水轮机及发电机的效率,如何求发电功率某山区小发电站水的落差为10m,水流量为8m3/s,若发电时,从水轮机流出水的速度为7m/s,水轮机的效率为60%、发电机效率为85%,求发电站的发电功率?

问题描述:

已知水落差、水流量及水轮机及发电机的效率,如何求发电功率
某山区小发电站水的落差为10m,水流量为8m3/s,若发电时,从水轮机流出水的速度为7m/s,水轮机的效率为60%、发电机效率为85%,求发电站的发电功率?

发电站的发电功率为P。在t时间内,由能量守恒,得
8*1000*t*g*10=1/2 *(8*1000*t)*(7)^2+P*t/(85%*60%)
80000*g=4000*49+P/0.51
P=(80000*g-4000*49)*0.51
=299880(W)

每秒的水质量为1000*8=8000kg
水下落时机械能守恒,则注入水轮机的水的动能与落差损失的重力势能相同,为m*g*h=8000*9.8*10=78.4万焦,
出口流速为7m/s,此时动能为0.5*m*v^2=19.6万焦
动能差为78.4-19.6=58.8万焦,这部分动能损失转化为电能
为58.8*60%*85%=29.988万焦
上述焦实为“焦每秒”即瓦
即发电功率为29.988万瓦