Т.к. в трубе проходят три фазных провода и нулевой то

 

провода возьмём одинаковые, поэтому dn один и равен

 

23,607 мм

 

Упрощённый расчет трехфазного трансформатора необходимой мощности

 

Исходными данными для расчета трансформатора являются:

Напряжение питающей цепи Uв , напряжение вторичной обмотки Uн ,

Частота питающей сети f = 50 гц ,полная мощность трансформатора Sрасч .

Полную расчетную мощность трансформатора находят по фазной мощности наиболее загруженной фазы Sфн с учётом перспективного увеличения нагрузки.

   кВА,                                                     (9)

 

Где Kn = 1,2 - коэффициент , учитывающий перспективное увеличение

нагрузки

h = 0,95 - КПД трансформатора.

Эскиз магнитопровода трансформатора приведён на рис.1.

Рассчитаем полную мощность трансформатора:

 

кВА

 

Для предварительного выбора размеров магнитопровода можно применять следующие становления:

= A*B , см2= (4)*A см./A = 1,3;= Hc/K , см;= 1,5;

 

Сечение стержня магнитопровода:

 

 , см2                                                       (10)

 

где Bc - магнитная индукция в сердечнике, (1,0 тл).

Сечение ярма принимается на 10% больше сечения стержня.

трехфазный трансформатор электропитание провод

 , см2

 , см

 , см

 , см

,

 , см.

 

Количество витков в обмотках определяется по формулам:

Для первичной обмотки

 

Витков                                                         (11.1)

 

Для вторичной обмотки

 

 , Витков                                                     (11.2)

 

Где Qc.Ф -Фактически принятое значение стержня;ф и U2ф - Фазные напряжения первичной и вторичной обмотки соответственно.

Количество витков в обмотках:

Для первичной обмотки

 , Витков

Для вторичной обмотки

, Витков

Расчётные токи первичной и вторичной обмоток:

 

 ,А  А                               (12)

 

, А

 , А

Сечение проводов первичной и вторичной обмоток

 , мм2  , мм2                                                (13)

 

где d - плотность тока в обмотке А/мм2(3 А/мм2)

 , мм2  , мм2

При помощи справочника выберем диаметры проводов без изоляции.=0,62 мм, d2=2,44 мм.

При помощи справочника выберем диаметры проводов с изоляцией.

Это будет провод ПЭВ-1, тогда:и1 = 0,62 + 0,05 = 0,67 мми2 = 2,44 + 0,1 = 2,54 мм

Для проверки возможности размещения обмоток на магнитопроводе трансформатора необходимо в зависимости от принятого сечения проводов,

Вычислить расчетную площадь, занимаемую первичной и вторичной обмотками по формуле:

Fобм = Fобм1 + Fобм2    мм2.                                                     (14)

 

Где  мм2,

 мм2,

Площадь окна сердечника фактически приходящаяся на одну фазу

 

мм2,                                                                     (15)

 

тогда отношения расчетной и фактической площади окна сердечника должно быть такое

 

 .                                                                               (16)

 

Fобм = 0,672 *  + 2,542 * =3676,9899

мм2,

, что не соответствует требованиям.

Поэтому уменьшим С до 8См и Hc до 11 см

Тогда

     мм2

и

 

а это уже соответствует требованиям.

Выбор предохранителей защиты

 

Для защиты потребителей малой мощности в сетях низкого напряжения широко используются предохранители. Плавкая вставка предохранителя при перегрузках должна сгореть раньше, чем выйдут из строя элементы электроустановки и отключить защищаемый аппарат. Номинальный ток плавкой вставки отстраивают от длительного рабочего тока по условию:

в ³ 1,1*Iраб                                                                               (17)

 

Посчитаем сначала рабочие токи для каждого потребителя:

 

                                                                                (18)

 

Где P - мощность потребителя.фн - номинальное фазное напряжение .

 

При помощи справочника в зависимости от Iраб, выбираем сечения проводников используемых потребителями и сводим в табл.1

 

Табл.1 Выбор сечения проводников в зависимости от рабочего тока

	1	2	3	4	5
Iраб	4,418	4,014	2,536	3,400	7,445
Сечение	1	1	1	1	1

 

Потом рассчитаем Iв по формуле (17)

 

Табл.2 Выбор предохранителей защиты

	1	2	3	4	5
Iраб	4,418	4,014	2,536	3,400	7,445
Iв = 1,1* Iраб	4,860	4,415	2,790	3,740	8,189
Тип предохранителя	Пр-2(6)	Пр-2(6)	Пр-2(6)	Пр-2(6)	Пр-2(10)

 

Разработка схемы включения необходимых приборов

 

Помимо всего прочего необходимо обеспечить измерение тока и напряжения в начале питающей линии и активной энергии у каждого однофазного потребителя. Схема включения необходимых приборов(вольтметров, амперметров и счётчиков) приведена на рис.1

 

Информация об использованных приборах приведена в табл.3

 

Табл. 3

№, Наименование аппарата	Тип аппарата	Uн ³ Uраб	Iн ³ Imax
1.Рубильник	РБ - 31	3кв = 3кв
2.Автомат(5шт) 1 2 3 4 5	А - 3710Б А - 3710Б А - 3710Б А - 3710Б А - 3710Б	220 = 220 в 220 = 220 в 220 = 220 в 220 = 220 в 220 = 220 в 220 = 220 в	20 ³ 16 А 10 ³9 А 10 ³ 9 А 10 ³ 9 А 10 ³ 9 А
3.Предохранители(5шт) 1 2 3 4 5	ПР-2 ПР-2 ПР-2 ПР-2 ПР-2	220 = 220 в 220 = 220 в 220 = 220 в 220 = 220 в 220 = 220 в 220 = 220 в	20 ³ 16 А 10 ³9 А 10 ³ 9 А 10 ³ 9 А 10 ³ 9 А
4.Амперметр(3шт)	Э 30/2		30>15 А
5.Вольтметр(3шт)	Э 110	600 > 220 в
6.Счётчик(5шт)	СО - 2	220 = 220 в	20>15 А

 

Заключение

 

В данной курсовой работе по дисциплине «Введение в электроэнергетику» были выполнены задания и закреплены теоретические знания по пяти разделам:

. Определение мощности трехфазного потребителя

. Выбор сечения проводов с проверкой по потере напряжения

. Упрощённый расчет трехфазного трансформатора необходимой мощности

. Выбор предохранителей защиты

. Разработка схемы включения необходимых приборов

В первом разделе производился расчет мощностей (реактивной, активной) потребителей в трехфазной цепи переменного тока. Также была рассчитана полная мощность каждой фазы и полная мощность потребляемая трёхфазной системой потребителей.

Во втором разделе был рассчитан максимальный длительный рабочий ток провода для наиболее загруженной фазы. По нагреву выбрали сечение провода , затем увеличили его в связи с большой потерей напряжения в нём. Также был рассчитан внутренний диаметр трубы в которой проложена линия.

В третьем разделе был произведён расчёт трёхфазного понижающего трансформатора. По полученным размерам был составлен точный рисунок трансформатора(рис.1 на стр.10)

В четвёртом разделе рассчитали рабочие токи всех потребителей.

В зависимости от них выбрали типы используемых предохранителей и сечение проводников используемых потребителями.

В пятом разделе разработали схему включения необходимых электроприборов. Составили таблицу с характеристическими данными всех используемых приборов. Проделав эту работу мы получили базовые знания необходимые в нашей специальности.

Список литературы

 

1. Фоков К.И. Методические указания к выполнению курсовой работы. Хабаровск 1994.

. Неклепаев Б.Н. , Крючков Н.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Энергоатомиздат. 1989.

. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. Под ред. Фёдорова А.А т.2. Энергоатомиздат. 1987.

. Барыбина Ю.Г. и др. Справочник по проектированию электроснабжения. Энергоатомиздат. 1990.