Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 27
Содержание
Задача 1 Задача 2 Задача 3 Список литературы 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. 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 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. Z(x)=ZK(x)+ZE(x) В таблице 6 приводятся значения капитальных вложений ZK(x) для каждого варианта расчета. Вторая составляющая – эксплуатационные затраты может быть рассчитана по следующей формуле ZЕ(х)=а+bx+cx2
Значения параметров a, b, c приводятся в таблице 7. В задаче требуется выполнить: 1. Составить алгоритм решения задачи на рабочем листе Excel. 2. Выполнить контрольный просчет. 3. Построить график зависимости ежегодных приведенных затрат от варианта расчета Z=f(x). Таблица 6 – Исходные данные для решения задачи 3. Значения составляющей ZK(x) критерия оптимизации Шифр 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 7 889 740 618 519 438 371 317 272 235 205 Таблица 7 – Исходные данные параметров a, b, c Последняя цифра шифра 7 a 30 b 80 c 0 Решение: Таблица 8 – Расчетные параметры Значения составляющей ZK(x) критерия оптимизации х 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ZK(x) 889 740 618 519 438 371 317 272 235 205 ZE(x) 110 190 270 350 430 510 590 670 750 830 Z(x) 999 930 888 869 868 881 907 942 985 1035 Рисунок 4 – Зависимость Z(x) 1. Волков В.Н. Понятный самоучитель работы в Excel, М.: Питер, 2003 г. 222 с. 2. Заболотный И.П., Гришанов С.А. Математическая модель для расчета динамических режимов электрической системы, М. Электросвязь, 2001 г. 345 с. 3. Пантелеев В.А. Математические модели в расчетах на ЭВМ. Методические указания, 1997 г. 12с. 4. Припачкин Ю.И., Тамм Ю.А. Математическая модель для расчета иерархических телекоммуникационных сетей, М.: Электросвязь, 2001, 268 с. 5. Хазанова Л.З. Математическое моделирование в экономике. Учебное пособие. М.: Бек, 1998. 141 с.
|