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遵义市余庆县境内的构皮滩电站是乌江干流上最大的水电站,电站大坝高为232.5m,坝内水深最大可达150m,装机容量达300万千瓦,多年年平均发电量为96.67亿千瓦时(9.667×109

时间:2017-12-25
遵义市余庆县境内的构皮滩电站是乌江干流上最大的水电站,电站大坝高为232.5m,坝内水深最大可达150m,装机容量达300万千瓦,多年年平均发电量为96.67亿千瓦时(9.667×109kW•h),修建水电站,用水力发电代替火力发电,可以节约大量的煤炭资源.
(1)该水电站坝内水产生的压强为多少?(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(2)该水电站在丰水期可实现满装机容量连接发电,若丰水期为一个月(按30天计),则丰水期可发电多少kW•h?
(3)若火力发电站的发电效率为36%(发电能量与所消耗燃料完全燃烧放出的热量之比),煤炭的热值取3.3×107J/kg,以构皮滩电站的多年年均发电量计,若改用火力发电,每年需消耗多少煤炭?(结果保留两位有效数字,1kW•h=3.6×106J)
正确答案:
(1)水产生的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×150m=1.5×106Pa;
(2)丰水期的发电量W=Pt=3×106kW•h×24h×30=2.16×109kW•h;
(3)煤完全燃烧释放的热量Q=Wη=9.667×109×3.6×106J36%=9.667×1016J,
∵Q=mq,
∴煤的质量m=Qq=9.667×1016J3.3×107J/kg=2.9×109kg=2.9×106t;
答:(1)该水电站坝内水产生的压强为1.5×106Pa.
(2)丰水期可发电2.16×109kW•h.
(3)若用火力发电,每年需消耗2.9×106t煤炭.
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