Для расчета коэффициента полезного действия (КПД) линии электропередачи необходимо учитывать потери энергии, возникающие в проводах из-за их сопротивления. В данном случае мы будем использовать алюминиевый кабель с площадью сечения 150 мм². Рассмотрим шаги, которые помогут нам выполнить необходимые расчеты.

Сопротивление (R) проводника можно рассчитать по формуле:

R = ρ * (L / S)

• ρ - удельное сопротивление алюминия (примерно 2.65 * 10^-8 Ом*м);
• L - длина линии (165 км = 165000 м);
• S - площадь сечения проводника (150 мм² = 150 * 10^-6 м²).

Подставляя значения, получаем:

R = 2.65 * 10^-8 * (165000 / (150 * 10^-6))

Для определения тока (I) в линии электропередачи используем формулу:

P = U * I

• P - передаваемая мощность (37000 кВт = 37000000 Вт);
• U - напряжение (310 кВ = 310000 В).

Преобразуем формулу для нахождения тока:

I = P / U

Подставляем значения:

I = 37000000 / 310000

Потери мощности (Pпот) в проводах можно рассчитать по формуле:

Pпот = I² * R

Используя рассчитанное значение тока и сопротивления, подставляем их в формулу.

Коэффициент полезного действия (КПД) линии электропередачи можно определить по формуле:

КПД = (P - Pпот) / P

Где:

• P - передаваемая мощность;
• Pпот - потери мощности.

Для получения результата умножаем на 100%, чтобы выразить КПД в процентах.

Теперь, имея все необходимые формулы и значения, можно провести расчеты и получить значение КПД линии электропередачи. Это значение покажет, насколько эффективно передается энергия по данной линии.