Содержание
Задача 1
Задача 2
Задача 3
Список литературы
Задача 1 Создание математической модели трехконтурной электрической схемы в среде табличного процессора Excel.
В задаче выполнить следующее:
1. Составить систему уравнений для расчета контурных токов в соответствии с заданной схемой (таблица 1).
2. Составить алгоритм расчета контурных токов на рабочем листе электронной таблицы.
3. Выполнить расчет.
Таблица 1 – Исходные данные для решения задачи 1.
Исходные данные Последняя цифра шифра – 7 R1 (Oм) 2 R2 (Oм) 4 R3 (Oм) 5 R4 (Oм) 2 R5 (Oм) 3 R6 (Oм) 7 Е1 (В) 19 Е2 (В) 6 № схемы 8
Рисунок 1 – Схема электрической цепи
Решение:
Система уравнений для расчета контурных токов:
Матрица коэффициентов для расчета токов будет иметь вид:
Вектор правой части уравнений:
Таблица 2 – Расчет в Excel обратной матрицы
10 5 -2 0 5 14 2 -19 -2 2 8 -25 0,14 -0,06 0,05 -0,15 -0,06 0,10 -0,04 -0,89 0,05 -0,04 0,15 -2,94
Ответ: I1 = - 0,15 A; I2 = - 0,89 A; I3 = - 2,94 A.
Задача 2 Оценка влияния изменения параметров схемы тяговой сети на токи тяговых подстанций.
В задаче требуется выполнить следующее:
1. Составить алгоритм расчета токов подстанции при изменении заданного параметра на рабочем листе электронной таблицы.
2. Составить контрольный пример расчета токов подстанции и решить его вручную.
3. При решении задачи на ЭВМ построить зависимости токов подстанций от заданного параметра. Исходные данные для решения задачи приведены в таблице 3. В таблице указаны токи нагрузок I01 I02, напряжения холостого хода подстанций U01 и U02, эквивалентные внутренние сопротивления подстанций RP, сопротивление тяговой сети подстанциями R и меняющийся параметр.
4. При решении задачи принять, что заданный параметр изменяется на ±10%.
Рисунок 2 – Схема тяговой сети
Таблица 3 – Исходные данные для решения задачи 2.
Исходные данные Последняя цифра шифра – 7
Ток нагрузки, I01, А
2800
Ток нагрузки, I02, А
2300
Напряжение холостого хода подстанции 1, U01, В
900
Напряжение холостого хода 2 U02, В
890 Эквивалентное внутреннее сопротивление подстанции RP1=RP2 (Ом) 0,02 Сопротивление тяговой сети между подстанциями R, Ом 0,04 Меняющийся параметр
I01
Решение:
Таблица 4 – Расчетные показатели
Ток нагрузки, I01, А
2800
Ток нагрузки, I02, А
2300
Напряжение холостого хода подстанции 1, U01, В
900
Напряжение холостого хода 2 U02, В
890 Эквивалентное внутреннее сопротивление подстанции RP1=RP2 (Ом) 0,02 Сопротивление тяговой сети между подстанциями R, Ом 0,04 Меняющийся параметр
I01
к1 0,5 к2 0,5 iур 250 IP1 2800 IP2 2300
Таблица 5 – Зависимость токов подстанции от меняющегося параметра
Ток нагрузки, I01, А
IP1 IP2 2520 2590 2230 2560 2620 2240 2600 2650 2250 2640 2680 2260 2680 2710 2270 2720 2740 2280 2760 2770 2290 2800 2800 2300 2840 2830 2310 2880 2860 2320 2920 2890 2330 2960 2920 2340 3000 2950 2350 3040 2980 2360 3080 3010 2370
Рисунок 3 – Зависимость токов подстанции от тока нагрузки
Задача 3
Выбор варианта устройства по минимальному значению критерия оптимизации.
Критерием оптимизации при сравнении вариантов расчета системы электроснабжения являются ежегодные приведенные затраты, которые состоят из 2-х составляющих:
Капитальные вложения ZK и эксплуатационных затрат ZE.
Z=ZK+ZE
Каждая их составляющих является функцией от варианта расчета – х.
т.е. ............
