变压器课程设计-兰州交通大学

小型变压器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解小型变压器的基本工作原理，掌握变压器的匝数比、电压比、电流比等基本概念。

2. 学生能够解释变压器的空载试验和短路试验，了解变压器的主要参数及其意义。

3. 学生能够运用欧姆定律和电磁感应定律分析简单变压器的电路特性。

技能目标：1. 学生能够设计简单的小型变压器电路，进行基本的参数计算。

2. 学生通过实验操作，学会使用仪器测量变压器的各项参数，并能分析实验数据，得出结论。

3. 学生能够运用所学知识解决实际问题，具备一定的创新设计能力和动手能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习变压器的工作原理和电路分析，培养对电磁学原理的兴趣，增强对物理学科的学习热情。

2. 学生在实验过程中，学会合作与交流，培养团队精神和解决问题的能力。

3. 学生通过了解变压器的应用，认识到物理知识与现实生活的紧密联系，增强学以致用的意识。

课程性质：本课程属于物理学科，以理论教学和实验操作相结合的方式进行。

学生特点：学生为九年级学生，具备一定的物理基础和实验操作能力。

教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动探究，培养学生的创新思维和动手能力。

通过课程教学，使学生在掌握知识的基础上，提升技能和情感态度价值观。

教学过程中，关注学生的学习成果，及时进行教学评估和调整。

二、教学内容1. 理论教学：a. 变压器的基本原理：介绍变压器的工作原理，匝数比、电压比、电流比等概念。

b. 变压器的电路分析：讲解欧姆定律和电磁感应定律在变压器电路中的应用。

c. 变压器的主要参数：阐述空载试验、短路试验，以及变压器的主要参数及其意义。

2. 实践教学：a. 变压器电路设计：学生根据所学理论知识，设计简单的小型变压器电路。

b. 实验操作：学生进行变压器的空载试验和短路试验，测量相关参数。

c. 数据分析：学生分析实验数据，验证变压器的基本原理和电路特性。

3. 教学大纲：a. 教学进度安排：课程分为理论教学和实践教学两部分，理论教学与实践教学相结合。

发电厂电气部分课程设计专业：电气工程及其自动化班级：电姓名：学号： 2指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2013年7月12日1 设计原始题目1.1 具体题目某发电厂中发电机—变压器单元接线的升压变压器为三相三绕组自耦变压器，其相关数据如下：额定容量为240/240/120，额定电压为242/121/15.75kV ，额定短路损耗为12400kW p -∆=、13320kW p -∆=、23340kW p -∆=，额定空载损耗为0130kW p ∆=。

(1) 计算各绕组在以下4种运行方式中的负荷（设各侧负荷功率因数相等）① 110kV 侧断开，发电机向220kV 系统输送② 220kV 侧断开，发电机向110kV 系统输送③ 发电机和110kV 系统各向220kV 系统输送④ 发电机和220kV 系统各向110kV 系统输送(2) 用两种方法计算变压器在上述四种运行方式下各自的总损耗。

1.2 要完成的内容了解自耦变压器的组成、运行方式的种类以及熟悉其定量计算的原则和公式，并理解自耦变压器的优缺点。

本次题目就是通过自耦变压器的不同运行方式的定量计算来让我们学生了解其中的不同和变化之处。

2 设计课题的计算与分析2.1 计算的意义自耦变压器的运行方式有联合运行方式、纯自耦运行方式及纯变压运行方式3种。

本次的计算让我更加清楚不同运行的方式下系统中的功率交换的方向、三绕组自耦变压器在联合运行方式下的绕组上电流的分布和流动情况，以及在纯变压运行方式下最大传输功率和额定容量的联系。

2.2 计算中需要的公式推导及注释低、高压侧向中压侧送电，中、低压侧功率因数相同时为：()32b s S S K S += (1)当中、低压侧功率因数相同时为：()c b 233=S K S S S +- (2)低、中压侧向高压侧送电，串联绕组中的负荷为： 12121b 11()U U S U U I S K S U -=-== (3) 纯变压运行方式下的各绕组负荷为：()()s 31c b 3b 1t 3111,b b S K S K S S K S K S S S S ===-=-==， (4) 式中：123S S S 、、——高、中、低压之路的额定短路损耗。

变压器保护课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握变压器保护的基本原理、保护装置的构成及保护功能，培养学生分析和解决实际问题的能力。

具体目标如下：1.知识目标：•掌握变压器的基本原理和结构；•理解变压器故障类型及其产生的原因；•学习变压器保护的原理和方法；•了解保护装置的构成和功能。

2.技能目标：•能够分析变压器故障并进行保护装置的选择和配置；•能够进行保护装置的调试和维护；•能够运用保护装置对变压器进行保护。

3.情感态度价值观目标：•培养学生的责任感和安全意识，使其能够认真对待变压器保护工作；•培养学生团队合作精神，使其能够与同事共同完成保护工作；•培养学生持续学习的意识，使其能够不断更新知识，提高自身能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.变压器的基本原理和结构：介绍变压器的工作原理、分类、主要部件及其功能。

2.变压器故障类型及其产生的原因：分析变压器的内部和外部故障类型，探讨其产生原因。

3.变压器保护的原理和方法：讲解变压器保护的基本原理、保护装置的类型及保护功能。

4.保护装置的构成和功能：介绍保护装置的构成、各部分的作用及保护功能实现的方法。

5.保护装置的调试和维护：讲解保护装置的调试方法、维护注意事项及故障处理。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解基本原理、概念和故障处理方法，使学生掌握基本知识。

2.讨论法：学生针对实际案例进行分析讨论，培养学生的分析问题和解决问题的能力。

3.案例分析法：分析典型故障案例，使学生了解保护装置的应用和实际效果。

4.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手操作，加深对知识的理解和记忆。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。

2.参考书：提供相关领域的参考书籍，帮助学生拓展知识面。

继电保护原理课程设计报告评语：考勤（10）守纪（10）设计过程（40）设计报告（30）小组答辩（10）总成绩（100）专业：电气工程及其自动化班级：电气1004姓名：阮学刚学号： 201009307指导教师：任丽苗兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年7月18日1 设计原始材料1.1 具体题目某牵引变电所甲采用直接供电方式向复线区段供电，牵引变压器类型为110/27.5kV，三相Y/ 接线。

两供电臂电流归算到27.5kV侧电流如下表1所示。

表1牵引变电所供电臂长度km端子平均电流A有效电流A短路电流A甲24.6 β182 263 923 20.4 α140 219 774对该牵引变电所牵引变压器进行相关保护设计。

1.2 要完成的内容本设计要完成的内容有：对变压器进行主保护和后备保护的选择；根据给定的资料对所选择的保护进行整定及计算。

使之最终达到变压器在任何故障下都能迅速的切断故障，快速恢复运行。

2 设计的课题内容2.1 本设计的保护配置2.1.1 主保护配置为了满足电力系统稳定方面的要求，当变压器发生故障时，要求保护装置快速切除故障。

通常变压器的瓦斯保护和纵差动保护构成双重化快速保护。

(1) 瓦斯保护电力变压器通常是利用变压器油作为绝缘和冷却介质。

当变压器油箱内故障时，在故障电流和故障点电弧的作用下，变压器油和其他绝缘材料会因受热而分解，产生大量气体。

气体排出的多少以及排出速度，与变压器故障的严重程度有关。

利用这种气体来实现保护的装置，称为瓦斯保护。

瓦斯保护的主要元件是气体继电器，它安装在油箱和油枕之间的连接管道上，气体继电器有两个输出触点：一个反应变压器内部的不正常情况或轻微故障，称为轻瓦斯；另一个反应变压器的严重故障，称为重瓦斯。

轻瓦斯动作于信号，使运行人员跳开电压器各侧断路器。

气体继电器的大致原理如下：变压器发生轻微故障时，油箱内产生的气体较少且速度慢，由于油枕处在油箱的上方，气体沿管道上升，使气体继电器内的油面下降，当下降到动作门槛时，轻瓦斯动作，发出警告信号。

电力牵引供电系统课程设计专业：电气工程及其自动化班级：电气姓名：学号：20指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年7月12日目录1 设计原始题目 (2)1.1 具体题目 (2)1.2 要完成的内容 (2)2 设计课题的计算与分析 (2)2.1 计算的意义 (2)2.2 详细计算 (3)3 小结 (3)4打印说明 ................................................................................................. 错误!未定义书签。

5装订顺序说明 ......................................................................................... 错误!未定义书签。

1 设计原始题目1.1 具体题目某牵引变电所丙采用直接供电方式向复线区段供电,牵引变压器类型为110/27.5kV,三相V-v接线,两供电臂电流归算到27.5kV侧电流如下表所示。

牵引变电所供电臂长度km 端子平均电流A 有效电流A 短路电流A 穿越电流A丙21.0 α235 315 917 200 23.5 β180 262 1050 2141.2 要完成的内容根据已知题目,由已知的数据,确定变压器的安装容量,备用方式选为固定备用。

选定变压器后,为该型号的变压器选择相关设备以及各种设备的接线形式。

2 设计课题的计算与分析2.1 计算的意义牵引变压器是牵引供电系统的重要设备,其容量的大小关系到能否完成国家交给的运输任务和运营成本。

从安全运行和经济方面来看,容量过小会使牵引变压器长期过载,将造成其寿命缩短,甚至烧损;反之,如果容量过大,将使变压器长期不能满载运行,从而造成其容量浪费,损耗增加,使运营费用增大。

因此,变压器的容量计算是极其必要的,要根据实际运营情况进行仔细运算,从而确定安装容量。

电力变压器保护课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解电力变压器的基本结构、工作原理及保护的重要性。

2. 学生能够掌握电力变压器的保护设备、保护范围及保护动作原理。

3. 学生能够了解电力变压器故障类型、故障原因及处理方法。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析电力变压器保护方案的合理性，并进行简单的保护配置。

2. 学生能够通过实际操作，掌握电力变压器保护装置的调试、校验方法。

3. 学生能够运用保护装置进行电力变压器故障的判断、处理及预防。

情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱电力事业，关注电力设备安全保护的责任心。

2. 培养学生团队协作精神，提高沟通、协调能力。

3. 培养学生勇于探索、敢于创新的精神，提高解决实际问题的能力。

课程性质：本课程属于电力系统自动化专业核心课程，强调理论联系实际，注重实践操作。

学生特点：学生已具备一定的电力系统基础知识，具有较强的学习能力和动手能力。

教学要求：结合学生特点和课程性质，课程目标应具体、可衡量，注重培养学生的实践能力和综合素质。

通过本课程的学习，使学生能够达到上述知识、技能和情感态度价值观目标，为将来从事电力系统保护工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 电力变压器基本结构及工作原理- 变压器结构、参数及等值电路- 变压器工作原理及运行特性2. 电力变压器保护原理及保护设备- 保护原理：差动保护、过电流保护、接地保护等- 保护设备：继电器、保护装置、互感器等3. 电力变压器保护配置及调试- 保护范围、整定原则及计算方法- 保护装置的选型、安装、调试及校验4. 电力变压器故障分析及处理- 故障类型、原因及影响- 故障处理流程、方法及预防措施5. 实践操作- 模拟电力变压器保护装置的调试、校验及故障分析- 实际案例分析及讨论教学内容安排和进度：第一周：电力变压器基本结构及工作原理第二周：电力变压器保护原理及保护设备第三周：电力变压器保护配置及调试第四周：电力变压器故障分析及处理第五周：实践操作及案例分析教材章节关联：《电力系统自动化》第三章：电力系统保护《电力变压器》第四章：电力变压器保护教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节，确保学生能够掌握电力变压器保护相关知识，提高实际操作能力。

冲压课程设计变压器片一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解和掌握变压器片的基本原理和制作过程。

知识目标包括：了解变压器片的基本结构和工作原理；掌握变压器片的制作方法和技巧。

技能目标包括：能够使用相关工具和设备制作变压器片；能够对制作的变压器片进行测试和调试。

情感态度价值观目标包括：培养学生的创新意识和团队合作精神；培养学生的动手能力和实践能力。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括变压器片的基本原理、制作方法和技巧。

首先，介绍变压器片的基本结构和工作原理，让学生了解变压器片的功能和作用。

然后，讲解变压器片的制作方法和技巧，包括选材、切割、焊接等步骤，同时演示制作过程，让学生直观地了解制作过程。

最后，通过实践操作，让学生亲自动手制作变压器片，提高学生的实践能力。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本节课采用多种教学方法。

首先，采用讲授法，讲解变压器片的基本原理和制作方法。

其次，采用讨论法，让学生分组讨论制作过程中的问题和解决方法，培养学生的团队合作精神。

再次，采用案例分析法，分析实际案例，让学生了解变压器片在实际应用中的作用。

最后，采用实验法，让学生亲自动手制作变压器片，提高学生的实践能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课准备了一系列教学资源。

教材方面，选用《电子技术基础》一书，作为学生学习的参考资料。

参考书方面，推荐学生阅读《变压器设计与应用》一书，以深入了解变压器片的相关知识。

多媒体资料方面，准备了一些关于变压器片制作过程的图片和视频，以便在课堂上进行展示。

实验设备方面，准备了一台变压器片制作实验仪，供学生进行实践操作。

五、教学评估本节课的教学评估主要包括平时表现、作业和考试三个部分。

平时表现占30%，主要评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况；作业占30%，主要评估学生的练习完成情况和理解程度；考试占40%，主要评估学生对变压器片制作方法和技巧的掌握程度。

评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。

变压器反馈式课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握变压器的原理与结构，理解其工作过程及影响变压器效率的因素。

2. 使学生了解反馈式变压器的特点，能区分其与普通变压器的不同。

3. 引导学生掌握变压器匝数比与电压、电流关系，能进行简单变压器电路的计算。

技能目标：1. 培养学生动手搭建简单反馈式变压器的能力，提高实践操作技能。

2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，例如设计简单的变压器电路。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对物理学科的兴趣，激发他们探索科学原理的热情。

2. 培养学生的团队合作意识，使他们学会在小组合作中分享、交流、互助。

3. 培养学生关注环保，了解变压器在实际应用中对环境的影响，培养其社会责任感。

课程性质分析：本课程属于物理学科，以理论与实践相结合的方式进行教学，注重培养学生的动手能力和实际应用能力。

学生特点分析：学生为八年级学生，具有一定的物理基础和动手操作能力，对新鲜事物充满好奇，但可能对复杂理论知识接受程度有限。

教学要求：结合学生特点，以生动形象的方式进行理论教学，注重实践操作，引导学生通过实际操作来理解和掌握知识，使学生在实践中提高技能，培养情感态度价值观。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 理论知识：- 变压器的基本原理与结构- 反馈式变压器的特点及工作原理- 变压器匝数比与电压、电流关系- 影响变压器效率的因素2. 实践操作：- 搭建简单反馈式变压器电路- 测量并分析变压器电路的电压、电流变化- 探究不同条件下变压器效率的变化3. 教学大纲：- 第一课时：介绍变压器的基本原理与结构，让学生了解反馈式变压器的特点。

- 第二课时：讲解变压器匝数比与电压、电流关系，引导学生进行简单计算。

- 第三课时：实践操作，搭建反馈式变压器电路，测量并分析数据。

- 第四课时：总结影响变压器效率的因素，探讨实际应用中的优化方法。

变压器”教学设计一、教学目标（一）知识与技能1. 知道变压器的构造.2.理解互感现象，理解变压器的工作原理.3.理解理想变压器的变压比、功率关系、变流比，并能应用它们分析解决有关问题.4.知道课本中介绍的几种常见的变压器.（二）过程与方法1.学生通过自主探究来研究变压器电压与匝数的关系、漏磁和互感现象、以及对自耦变压器的设计，从而获得实验探究过程的体验.2.学生通过对理想变压器模型的建立及在应用物理模型解决问题的过程中学会科学探究的常用方法.3.通过应用所学知识解析变压器的工作原理及推导变流比关系，培养学生对知识的迁移能力，通过对常用变压器的设计培养学生创新能力.（三）情感、态度与价值观1. 通过教师的引导及对问题探究中的相互交流、讨论，促进师生之间、生生之间的合作互动，使学生实现知识和能力的协调发展.2. 通过一定数量的科学探究，学生经历与科学研究工作相近或相似的过程，从中获取知识和技能，体验其中的乐趣和曲折，感悟科学思想，培育科学精神.二、设计思想本节课的设计思想是：突出学生“自主探究、高效互动”的教学方式.1. 改教师“演示验证性实验”为学生“自主探究性实验”由教师演示验证实验改为学生自主探究实验后，学生可根据自己的猜想与假设，设计进行实验，分析改进实验，促使学生进入自主学习的境界，并增强了学生之间的交流与合作.学生通过多次自主探究来研究变压器电压与匝数的关系、漏磁和互感现象、以及对自耦变压器的设计，从而获得实验探究过程的体验. 四次科学探究环环相扣，它们既是“过程与方法”的组成部分，也是一种新的教学方式.变压器中的“漏磁”和“互感”现象，以往都是从理论上进行分析，理解难度较大，此处充分利用教学资源，借助可拆变压器设计实验，放大“漏磁”现象，同时让学生体会到“互感”现象，使学生感受深刻，理解透彻，理论和实践得到统一.2. 改教师介绍几种常见变压器为教师设疑，学生设计模型解疑的教学方式把几种常见变压器的应用，设计成问题，让学生通过所学知识对问题进行探究，培养学生对知识的迁移能力和创新能力.三、教学资源学生：每组可拆式变压器（1 个）、交流电压表（2 个）、导线若干，学生电源（实验桌上备有）教师：可拆式变压器（1个）、演示电表（1个）、1.5V干电池（1节）、电键（1个）、学生电源、示教板（环形变压器1 个、小电珠5 个、电键4 个）、多媒体课件教学设计回答：电磁感应你们能想到变压器是利用什么 现象工作的吗？促进师生之间、生生之间的合 作互动，实现知识和能力的协 调发展•问：由于互感现象，原副线 圈中都要产生感应电动势.设 原、副线圈中产生的感应电动势 分别为E i 、E 2 , E i 、E 分别等于 什么？Ads问：上述两式中的…相等吗？问：我们刚才用电压表测出 的U 与这个E 是同一个物理量 吗？有什么关系？ 原线圈中的等效电路阅读书上222页有关变压器 原理的内容后，结合课件分析变 压器工作原理•层层设疑，步步深入，符 合学生的认知规律.iE1 二 ni .讥.5 2E 2 = n 2 ------- ------•讥相等.所以El .=niE 2 n 2分析得出：副线圈中，U=E , 因为若忽略副线圈电阻，副线圈 就相当于无内阻的电源，E2相当于电源电动势，所以 U=S关于U=E i,借助等效直流 电路来帮助学生理解，降低难 度，效果较好•U+E=l i r=0 E i =—U 1问："一"表示什么意思？ 4 •学生讨论实验偏差原因， 引导学生通过实验探究来验证 猜想问：为什么实验数据中原副 线圈的电压与匝数不成正比 呢？U 2略偏小，可能是什么原因 造成的？5. 构建理想变压器的模型， 并推导理想变压器的有关公式 •构建模型：一只变压器如果 忽略原、副线圈的电阻和各种电 磁能量损失，那么这只变压器便 是无能量损耗的理想变压器E i 阻碍电流变化，跟加在原 线圈两端的电压U 的作用相反, 大小有U=E所以Ui = niU 2 门2讨论、回答i .副线圈有电阻通过电流时会 产生焦耳执/ —L —八、、八、、 ■2 •铁芯中的涡流损耗等，变压器中的“漏磁”和“互感”现象，以往都是从理 论上进行分析，，理解难度较 大，此处充分利用教学资源借 助可拆变压器设计实验，放大1. 原线圈两端的电压为多少？2. A 灯能正常发光吗？3. 电源电压是多少？4. 若E 灯突然断开，丿结论：理想变压器，原副线 圈的端电压之比等于这两个线 圈的匝数比U 2 U in i在老师指导下共同实验探 究：拿下条形铁轭，发现铁芯断 开时，U 2示数明显变小，说明副 线圈通过的磁通量减少（漏磁）则副线圈两端的电压减少，同时 发现U 也变小（说明互感）.“漏磁”现象，同时让学生体 会到“互感”现象，使学生感 受深刻，理解透彻，使理论和 实践得到统一.问：对理想变压器而言，在 使用过程中，原副线圈的电流与 匝数又有什么关系呢？6 •通过开放性问题提出， 结合演示实验，使学生从实践 中理解变压器工作规律的公式 中各物理量的含义以及因果关 系例题如图一理想变压器 原副线圈匝数比为 4:1,图中五 只电灯规格均为“ 36v , 18W'. 若B C D E 都能正常发光，思考，讨论，推导，汇报P 入二P 出I l U = I 2U2I l n 2 I 2 U in i结论：原副线圈中的电流跟 理想化是科学研究中常 用的重要方法，学生通过对理 想变压器模型的建立及在应 用物理模型解决问题的过程 中学会科学探究的常用方法.注：此处在录像中删去能正常发光吗？若不能正常发 光，是烧毁还是变暗？ 演示上题实验.思考，回答7 •介绍几种常见变压器 ⑴自耦变压器问：若只给你一个线圈，你 能改变交流电压吗？⑵调压变压器问：如何得到连续可调电 压？⑶互感器问：有一高压电源，想知道 它的电压，可电压表量程达不观察实验现象体会变压器的工作特点： P 入由P 出决定，（按需分配）原线 圈中电流I 1与副线圈中电流 I 2 成正比的同生同灭.设计，并用实验探究自耦变 压器的升压和降压.学生带着问题结合探索 时的发现，对典型的实际问题 进行剖析，将对学生掌握的具 体物理知识以及一定的物理 思想方法都具有重要意义.把几种常见变压器的应 用，设计成问题，让学生通过 所学知识对问题进行探究，培 养学生对知识的迁移能力和它们的匝数成反比人教版《普通高中物理第二册（必修加选修）》“变压器”教学设计徐州市第一中学不论何时，都要尽可能让思考与反省预见到突发的激情，这于审慎者可轻而易举做到。

兰州交通大学课程设计题目直流稳压电源设计班级电气工程及其自动化学生姓名学号指导教师完成日期设计一个只流稳压电源要求：1：输出直流电压V0=12V+2V（10V~14V连续可调）误差≤0.1V2：输出直流电流I0=200mA3：环境温度10 0C~35 0C4：交流电网220V+10% 50 HZ内容摘要：直流稳压电源即开关电源．电源作为电气、电子设备必不可少的能源供应部件，需求日益增加，而且对电源的功能、稳定性等各项指标也提出了更高的要求。

它具有可靠性高，功率密度大，抗干扰能力强，广泛应用于数字电路中，工业仪表，交通运输，通讯设备．工控机等大型设备及科研与实验．用作直流供电电源．要在纹波和使用率上，有所效果。

本设计采用串联型直流稳压电路。

通过相关知识计算出各电路中各个器件的参数，使电路性能达到设计要求中的电压调整率，电流调整率，负载调整率，纹波电压等各项指标。

关键字:电源电路参数Abstract:DC regulated power supply or switching power supply. Power as the electrical, electronic equipment, essential components of energy supply, increasing demand, but also the function of power and stability of theindicators put forward higher requirements. It has high reliability, power density, anti-jamming ability, and is widely used in digital circuits, industrial instrumentation, transportation and communications equipment. IPC, such as large-scale equipment and scientific research and experimental. Used as a DC power supply. And utilization in the ripple, the effect has been. The design uses a series DC circuit. Calculated through the knowledge of the various devices in the circuit parameters, The circuit performance to meet the design requirements of the voltage regulation, current regulation, load regulation, ripple voltage indicators. Keywords: power circuit parameters方案比较与论证:直流稳压电源功能方框图方案一: 串联式直流稳压电源方案二: 三端集成稳压电路论证:方案一结构简单，价格便宜；方案二结构可靠，但其价格较贵。

前言根据兰州交通大学继续教育学院铁道电气化专业教研室《零八级毕业设计》下达的任务书，在席老师的指导下完成题目为《通过变压器油特征气体分析判断变压器内部故障》毕业论文。

本文探讨了利用绝缘油中的气体色谱分析判明设备是否存在故障，并进一步判断故障的性质、部位、发展情况等。

并结合设备运行检修历史、电气试验、绝缘油试验等综合判断变压器等充油电气设备的内部故障的技术应用。

对运行中的变压器油气相色谱分析，特别是试验后的色谱数据对变压器的状态分析及故障判断具有重要意义。

由于本人实际经验不足，以及知识面不够广泛，论文中难免有错误和疏漏之处，希望席老师给予指正。

王彦茹2011年9月10日通过变压器油特征气体分析判断变压器内部故障目前，油浸变压器大多采用油纸组合绝缘，当变压器内部发生潜伏性故障时，油纸会因受热而分解产生烃类气体。

由于含有不同化学键结构的碳氢化合物有着不同的热稳定性，所以绝缘油随着故障点温度的升高依次裂解生成烷烃、烯烃和炔烃。

每一种烃类气体最大产气率都有一个特定的温度范围，故绝缘油在各不相同的故障性质下产生不同成分、不同含量的烃类气体。

因此，变压器油中溶解气体的色谱分析法，能尽早地发现充油电气设备内部存在的潜伏性故障，是监督与保障设备安全运行的一个重要手段。

变压器出现故障时，绝缘油裂解产生气体，只有当油中气体饱和后，才能从瓦斯继电器反映出来。

按过去沿用的瓦斯气点燃检查法，往往不能确定故障原因，造成误判断。

用色谱分析法判断变压器内部故障，可以直接从绝缘油中分析各特征气体浓度的大小来确定变压器内部是否有故障。

我国对变压器内部故障气体各特征气体浓度的标准值有规定，超过这个值要用三比值法进行分析，判定出故障原因。

由于气体的扩散，使绝缘油在故障变压器内不同部位所含气体各特征气体浓度不同。

应用气体扩散原理，在故障变压器的关键部位抽取油样，分析各个取样点的气体浓度，判断变压器内部故障部位。

对于在运行中的变压器，通过色谱分析检查出早期故障时，特征气体微有增长或稳定在一定范围时，采用气体追踪分析的方法监控设备。

第2节变压器教学目标：1．了解变压器的构造及工作原理。

2．掌握理想变压器的电压、电流与匝数间关系。

3．掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题。

二、技能目标教学重点变压器工作原理.教学难点变压器是如何将原线圈的电能传输给副线圈的.课时安排 2课时教学过程一、引入新课［师］在实际应用中，各种用电设备所需的电压也各不相同.电灯、电饭煲、洗衣机等家用电器需要220 V的电压，机床上的照明灯需要36 V的安全电压.一般半导体收音机的电源电压不超过10 V，而电视机显像管却需要10000 V以上的高电压.如何使各种额定电压不同的电器设备正常工作呢？这就需要一种能改变交变电流电压的电气设备--变压器.这节课我们学习变压器的有关知识.二、新课教学（一）.变压器的构造出示可拆变压器，引导学生观察，变压器主要由哪几部分构成？1、组成：变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成.一个线圈跟电源连接，叫原线圈（初级线圈），另一个线圈跟负载连接，叫副线圈（次级线圈）.两个线圈都是绝缘导线绕制成的.铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成.2、结构示意图和符号，如下图所示：［演示］将原线圈接照明电源，交流电压表接到不同的副线圈上，观察交流电压表是否有示数？现象：电压表有示数且示数不同.思考：变压器原、副线圈的电路并不相同，副线圈两端的交流电压是如何产生的？请同学们从电磁感应的角度去思考.二、工作原理分析：在原线圈上加交变电压U1，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量.这个交变磁通量既穿过原线圈，也穿过副线圈，在原、副线圈中都要引起感应电动势.如副线圈是闭合的，在副线圈中就产生交变电流，它也在铁芯中产生交变的磁通量，在原、副线圈中同样引起感应电动势.副线圈两端的电压就是这样产生的.变压器工作原理：1互感现象：在原、副线圈上由于有交变电流而发生的互相感应现象，叫做互感现象，互感现象是变压器工作的基础。

2能量的转化利用变化的磁场来传递电能分析如下:～U1—～l1—～Φ—～U2能量的转化:电能——磁场能——电能思考：变压器的铁芯起什么作用？如果无铁芯，并排放置的原副线圈也发生互感现象，但原副线圈所激发的交变磁场的磁感线只有一小部分穿过对方，漏失的磁感线不会在原副线圈中传送电能.如有铁芯，由于磁化，绝大部分磁感线集中在铁芯内部，大大提高了变压器的效率.三、变压器的工作规律1、理想变压器根据上面的分析变压器在工作时会损耗一部分电能：(1) 虽然原、副线圈辊电流所产生的磁场绝大部分通过铁芯，但也有一些“漏”到铁芯外。

变压器电气课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解变压器的原理、构造和分类，掌握变压器的基本工作原理和主要参数。

2. 学生能描述变压器在电力系统中的应用，了解变压器运行的注意事项及其对系统的影响。

3. 学生能运用相关公式计算变压器的额定电流、电压比和效率等。

技能目标：1. 学生具备操作简单变压器实验的能力，能通过实验观察变压器的工作特性。

2. 学生能运用电气原理图识别和绘制变压器的电路图，进行简单的电路分析和故障排查。

3. 学生能运用计算工具对变压器相关参数进行计算，并分析计算结果。

情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对电气工程领域的兴趣和热情，增强对变压器相关职业的认识。

2. 学生在学习过程中，树立安全意识，认识到电气设备运行中安全的重要性。

3. 学生通过小组合作和讨论，培养团队协作精神，提高沟通能力。

课程性质：本课程为电气工程领域的专业课程，具有较强的理论性和实践性。

学生特点：学生为高中年级学生，已具备一定的物理基础和电学知识，对实际操作和实验有较高的兴趣。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，通过实验和案例分析，提高学生对变压器知识的理解和应用能力。

在教学过程中，关注学生的个体差异，引导他们主动参与，培养独立思考和解决问题的能力。

将课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 变压器的基本原理与构造- 磁路原理介绍- 变压器的构造、主要部件及功能- 变压器的分类及其特点2. 变压器的运行原理与参数- 额定电压、额定电流、额定容量和电压比的概念与计算- 变压器的效率、损耗和绝缘等级- 变压器的等效电路和相量图3. 变压器的应用与电路分析- 变压器在电力系统中的应用- 变压器连接方式：串联、并联和组合- 变压器电路图的识别与绘制4. 变压器实验与操作- 变压器空载、负载实验原理与操作方法- 实验数据的测量、处理与分析- 实际操作中安全注意事项5. 变压器故障与维护- 变压器常见故障分析- 故障诊断方法与维护策略- 变压器运行中的保护措施教学内容安排与进度：第一周：变压器的基本原理与构造第二周：变压器的运行原理与参数第三周：变压器的应用与电路分析第四周：变压器实验与操作第五周：变压器故障与维护本教学内容与课本关联性紧密，确保了知识的科学性和系统性。

新能源与动力工程学院课程设计报告电力工程课程设计专业电力工程与管理班级电力1201姓名朱斌学号201211354指导教师杜露露2015年7 月兰州交通大学新能源与动力工程学院课程设计任务书课程名称：电力工程课程设计指导教师（签名）：杜露露班级：电力1201班姓名：朱斌学号： 201211354指导教师评语及成绩评定表指导教师签字：年月日工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。

电能是现代工业生产的主要能源和动力。

电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。

因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。

电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。

从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。

做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。

工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：（1）安全: 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。

（2）可靠: 应满足电能用户对供电可靠性的要求。

（3）优质: 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。

（4）经济: 供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。

此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局。

引言1 设计任务................................................. - 1 -1.1工厂供电设计的一般原则 ............................. - 6 -1.2工厂总平面图....................................... - 6 -2 负荷计算和无功功率补偿................................... - 6 -2.1 负荷计算........................................... - 7 -2.2 无功功率补偿....................................... - 7 -3 变电所位置和型式的选择................................... - 9 -4 变电所主变压器的选择和主结线方案的选择.................. - 10 -4.1 变电所主变压器的选择.............................. - 10 -4.2 变压器主接线方案的选择............................ - 11 -5 短路电流的计算.......................................... - 11 -5.1 绘制计算电路...................................... - 11 -5.2 确定短路计算基准值................................ - 12 -5.3 计算短路电路中各元件的电抗标幺值.................. - 12 -5.4 10KV侧三相短路电流和短路容量 ..................... - 13 -5.5 380KV侧三相短路电流和短路容量 .................... - 13 -6 变电所一次设备的选择校验................................ - 14 -6.1 10kV侧一次设备的选择校验 ......................... - 14 -6.2 380V侧一次设备的选择校验 ......................... - 15 -6.3 高低压母线的选择.................................. - 15 -7 电气主接线图............................................ - 16 -7.1 二次回路方案选择................................. - 16 -8 变压所的防雷保护........................................ - 16 -8.1 防雷装置意义..................................... - 16 -8.2 直击雷的防治..................................... - 16 -8.3 雷电侵入波保护................................... - 17 -8.4 变电所公共接地装置的设计.......................... - 17 -总结...................................................... - 17 -参考文献.................................................. - 19 -附录.................................................. - 20 -1设计任务1.1工厂供电设计的一般原则按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94 《10kv及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：（1）遵守规程、执行政策；（2）安全可靠、先进合理；（3）近期为主、考虑发展；（4）全局出发、统筹兼顾。

变压器保护设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握变压器的结构、工作原理及保护的重要性。

2. 使学生了解常见变压器故障类型及其产生原因。

3. 引导学生掌握变压器保护设计的基本原理和方法。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际变压器保护问题的能力。

2. 提高学生设计变压器保护方案并进行模拟仿真的技能。

3. 培养学生团队合作、沟通交流的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力工程领域的兴趣和责任感，树立正确的工程观念。

2. 培养学生严谨、务实的学习态度，注重实践与创新。

3. 引导学生关注变压器保护技术在现实生活中的应用，提高环保意识。

课程性质：本课程为电力工程领域的一门专业课程，旨在培养学生具备变压器保护设计的基本知识和技能。

学生特点：学生已具备一定的电力系统基础知识，具有较强的学习能力和动手能力。

教学要求：结合课程性质、学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。

通过课程学习，使学生能够独立完成变压器保护设计方案，为后续电力系统设计及运行维护打下坚实基础。

同时，注重培养学生的团队合作精神和沟通能力，提高学生的综合素质。

二、教学内容1. 变压器结构及工作原理回顾：包括变压器主要组成部分、铁芯、绕组等，以及变压器的基本工作原理。

教材章节：第一章 变压器的基本原理与结构2. 变压器故障类型及原因分析：详细介绍过载、短路、绝缘故障等常见故障类型，分析各种故障的原因及影响。

教材章节：第二章 变压器的故障分析与保护3. 变压器保护设计原理：讲解差动保护、过电流保护、接地保护等保护原理，以及保护设备的选型和参数设置。

教材章节：第三章 变压器保护设计原理与方法4. 变压器保护方案设计：指导学生根据实际工程需求，设计变压器保护方案，包括保护装置的选型、保护范围和保护动作逻辑。

教材章节：第四章 变压器保护方案设计5. 变压器保护装置的模拟仿真：利用相关软件，进行变压器保护装置的模拟仿真，验证保护方案的可行性。

变压器短路课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解变压器的构造、工作原理及功能；2. 学生能够掌握变压器短路的概念、原因及影响；3. 学生能够了解变压器短路电流的计算方法；4. 学生能够掌握防止变压器短路的方法和措施。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析变压器短路的原因，并提出相应的解决方案；2. 学生能够运用计算公式，进行变压器短路电流的计算；3. 学生能够运用实验方法，验证变压器短路的相关理论知识；4. 学生能够通过小组讨论、合作学习，提高问题分析和解决问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对变压器知识的兴趣，激发他们学习电学的热情；2. 培养学生严谨、细致的科学态度，增强他们面对实际问题的自信心；3. 培养学生团队合作精神，提高他们沟通、交流的能力；4. 培养学生关注社会热点问题，树立节能、环保意识。

本课程针对高一年级学生，结合物理学科特点，注重理论与实践相结合，提高学生的知识应用能力。

课程设计遵循由浅入深、循序渐进的原则，充分考虑学生的认知水平和学习需求，确保课程目标的实现。

在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动探究，提高他们的思维能力和实践操作技能。

通过本课程的学习，使学生能够更好地理解变压器短路的相关知识，为后续电学课程打下坚实基础。

二、教学内容1. 变压器的基本结构和工作原理- 变压器的构造及各部分功能- 电磁感应定律在变压器中的应用2. 变压器短路现象及原因- 短路现象的定义及分类- 短路原因分析3. 变压器短路电流的计算- 短路电流的公式推导- 参数选取及计算实例4. 防止变压器短路的措施- 设备选型与合理布局- 保护装置及其作用5. 实践操作与案例分析- 变压器短路实验操作- 实际案例分析与讨论教学内容依据课程目标，结合教材章节进行安排。

在教学过程中，教师将详细讲解变压器的基本原理、短路现象及其影响，引导学生掌握短路电流的计算方法，并针对实际问题提出解决方案。

变压器进线课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握变压器的基本原理、结构和工作特点；了解变压器的分类、性能和应用。

技能目标要求学生能够运用变压器的原理和公式进行简单的计算和分析；能够正确选择和使用变压器。

情感态度价值观目标要求学生培养对变压器的兴趣和好奇心，提高学生对电力工程的认知和理解。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括变压器的基本原理、结构和工作特点，变压器的分类、性能和应用。

具体包括以下几个方面：1.变压器的基本原理：介绍变压器的工作原理、变压器的电磁感应和变压器的能量转换。

2.变压器的结构和工作特点：介绍变压器的构造、变压器的线圈和铁芯、变压器的工作过程和变压器的效率。

3.变压器的分类：介绍不同类型的变压器、交流变压器和直流变压器、油浸变压器和干式变压器。

4.变压器的性能：介绍变压器的变压比、变压器的短路阻抗、变压器的空载电流和变压器的负载电流。

5.变压器的应用：介绍变压器在电力系统中的应用、变压器在电力传输和分配中的作用、变压器的维护和检修。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法。

包括：1.讲授法：通过教师的讲解和解释，向学生传授变压器的知识和原理。

2.讨论法：通过小组讨论和问题解答，促进学生之间的交流和思考，培养学生的解决问题的能力。

3.案例分析法：通过分析具体的变压器应用案例，让学生了解变压器在实际工程中的应用和效果。

4.实验法：通过实验操作和观察，让学生亲自体验变压器的工作原理和性能。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，将选择和准备以下教学资源：1.教材：选择一本合适的变压器教材，作为学生学习的主要参考资料。

2.参考书：提供一些相关的参考书籍，供学生深入学习和研究。

3.多媒体资料：制作多媒体课件和教学视频，通过图像和动画的形式展示变压器的工作原理和应用。

4.实验设备：准备变压器实验设备，让学生进行实验操作和观察，加深对变压器的理解和认识。