Міністерство освіти і науки Україні
Одеський національний політехнічний університет
Кафедра теоретичних основ та загальної електротехніки
ЗАВДАННЯ ТА МЕТОДІЧНІ ВКАЗІВКИ
до виконання розрахунково-графічної роботи № 3
Розрахунок кіл з розподіленими параметрами
по курсу «Теоретичні основі електротехніки»
для студентів напрямку: 6.050701 – Електротехніка та електротехнології
Одеса ОНПУ 2014
Міністерство освіти і науки Україні
Одеський національний політехнічний університет
Кафедра теоретичних основ та загальної електротехніки
ЗАВДАННЯ ТА МЕТОДІЧНІ ВКАЗІВКИ
до виконання розрахунково-графічної роботи № 3
Розрахунок кіл з розподіленими параметрами
по курсу «Теоретичні основі електротехніки»
для студентів напрямку: 6.050701 – Електротехніка та електротехнології
Затверджено на засіданні кафедри
Теоретичних основ та загальної електротехніки
Протокол № __ від _______ 2014 р.
Одеса ОНПУ 2014
Завдання та методичні вказівки до виконання розрахунково-графічної роботи №3. «Розрахунок кіл з розподіленими параметрами» по курсу «Теоретичні основи електротехніки» для студентів напрямку: 6.050701 – Електротехніка та електротехнології (рівень підготовки – бакалавр) / Укл.: Маєвський Д.А., Маєвська О. Ю. – Одеса ОНПУ, 2014. – 21 с.
ЗМІСТ
1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ ....................................................................... |
4 |
1.1. Мета роботи ................................................................................... |
4 |
1.2. Завдання на роботу ………………................................................ |
4 |
2. РЕКОМЕНДАЦІЇ ПО ОФОРМЛЕННЮ РГР ………………………….. |
12 |
3. ПРОГРАМНИЙ КОМПЛЕКС TOE.XLS. КОРОТКИЙ ОПИС ………. |
12 |
4. РЕКОМЕНДАЦІЇ ПО ВИКОНАННЮ РОЗРАХУНКІВ ……………… |
15 |
1. Загальні положення
Розрахунково-графічна робота (РГР) виконується студентами спеціальності 6.05070103 – Електротехнічні системи електроспоживання в курсі «Теоретичні основи електротехніки».
Завдання, що виносяться до виконання охоплюють тему п’ятого семестрового модулю згідно з робочою навчальною програмою та передбачають самостійне виконання розрахунку режимів розповсюдження струмів та напруг в колах з розподіленими параметрами, порівняння та співставлення отриманих результатів та оформлення звіту.
Рекомендований час на виконання РГР складає 5 – 6 тижнів при умові щотижневого консультування у викладача.
1.1. Мета роботи
Метою роботи є вивчення та практичне засвоєння методів розрахунку електричних режимів в колах з розподіленими параметрами при дії змінного синусоїдального струму. В результаті виконання РГР студенти повинні:
Знати та вміти використовувати методи розрахунку електричних кіл з розподіленими параметрами;
Знати переваги та недоліки методів розрахунку кіл та межі їх застосування;
Придбати навички використання сучасного програмного забезпечення для виконання розрахунків.
1.2. Завдання на роботу
Кабельна
лінія передачі електричної енергії з
первинними параметрами
має довжину
.
До початку лінії підключено джерело
змінної синусоїдальної напруги, що
характеризується амплітудним значенням
напруги
кутовою частотою
та початковою фазою ψ. Навантаженням
лінії, підключеним до її кінця, є споживач
з параметрами
.
Числові значення цих параметрів вказано
в таблиці 1. В роботі треба:
Розрахувати вторинні параметри лінії та визначити фазову швидкість та довжину хвилі електромагнітної енергії, що розповсюджується.
Розрахувати закон зміни амплітудного значення струму та напруги вздовж лінії. Побудувати графіки.
Обчислити коефіцієнт корисної дії лінії.
Припустивши параметри
та
рівними нулю (лінія без втрат), розрахувати
закон зміни амплітудного значення
струму та напруги вздовж лінії. Побудувати
графіки та порівняти їх із графіками
п. 2.Зробити висновки по роботі.
Номер варіанту визначає викладач, що веде ргр.
Таблиця 1. Варіанти завдання
Варіант |
|
|
|
|
|
|
|
ψ |
|
|
|
Ω/km |
mH/km |
|
|
km |
V |
rad/s |
|
Ω |
mH |
|
|
1 |
5 |
10 |
0,01 |
0,1 |
600 |
536 |
314 |
10 |
10 |
10 |
- |
2 |
4 |
9 |
0,02 |
0,2 |
650 |
310 |
314 |
15 |
60 |
- |
50 |
3 |
3 |
8 |
0,03 |
0,3 |
700 |
536 |
314 |
20 |
30 |
20 |
- |
4 |
2 |
7 |
0,01 |
0,4 |
750 |
310 |
314 |
25 |
50 |
- |
55 |
5 |
1 |
6 |
0,02 |
0,5 |
800 |
536 |
314 |
30 |
50 |
30 |
- |
6 |
5 |
15 |
0,03 |
0,6 |
850 |
310 |
314 |
35 |
80 |
- |
60 |
7 |
4 |
4 |
0,01 |
0,7 |
900 |
536 |
314 |
40 |
20 |
40 |
- |
8 |
3 |
13 |
0,02 |
0,8 |
950 |
310 |
314 |
45 |
60 |
- |
65 |
9 |
2 |
14 |
0,03 |
0,9 |
700 |
536 |
314 |
50 |
40 |
50 |
- |
10 |
1 |
15 |
0,01 |
0,10 |
760 |
310 |
314 |
55 |
50 |
- |
70 |
11 |
5 |
6 |
0,02 |
0,11 |
800 |
536 |
314 |
60 |
20 |
10 |
- |
12 |
4 |
7 |
0,03 |
0,12 |
850 |
310 |
314 |
55 |
70 |
- |
50 |
13 |
3 |
8 |
0,01 |
0,13 |
900 |
536 |
314 |
50 |
30 |
20 |
- |
14 |
2 |
9 |
0,02 |
0,14 |
950 |
310 |
314 |
45 |
70 |
- |
55 |
15 |
1 |
10 |
0,03 |
0,15 |
700 |
536 |
314 |
40 |
50 |
30 |
- |
16 |
5 |
9 |
0,01 |
0,14 |
760 |
310 |
314 |
35 |
80 |
- |
60 |
Варіант |
|
|
|
|
|
|
|
ψ |
|
|
|
Ω/km |
mH/km |
|
|
km |
V |
rad/s |
|
Ω |
mH |
|
|
17 |
0,5 |
8 |
0,02 |
0,13 |
600 |
536 |
314 |
30 |
10 |
10 |
- |
18 |
0,6 |
7 |
0,03 |
0,12 |
650 |
310 |
314 |
25 |
80 |
- |
50 |
19 |
0,4 |
6 |
0,01 |
0,11 |
700 |
536 |
314 |
20 |
30 |
20 |
- |
20 |
0,3 |
15 |
0,02 |
0,10 |
750 |
310 |
314 |
15 |
70 |
- |
55 |
21 |
0,45 |
14 |
0,03 |
0,9 |
800 |
536 |
314 |
10 |
50 |
30 |
- |
22 |
0,5 |
13 |
0,01 |
0,8 |
850 |
310 |
314 |
15 |
70 |
- |
60 |
23 |
0,6 |
14 |
0,02 |
0,7 |
900 |
536 |
314 |
20 |
20 |
40 |
- |
24 |
0,4 |
15 |
0,03 |
0,6 |
950 |
310 |
314 |
25 |
80 |
- |
65 |
25 |
0,3 |
16 |
0,01 |
0,5 |
700 |
536 |
314 |
30 |
40 |
50 |
- |
26 |
0,45 |
17 |
0,02 |
0,4 |
760 |
310 |
314 |
35 |
50 |
- |
70 |
27 |
0,5 |
8 |
0,03 |
0,3 |
890 |
536 |
314 |
40 |
10 |
10 |
- |
28 |
0,6 |
9 |
0,01 |
0,13 |
830 |
310 |
314 |
45 |
60 |
- |
50 |
29 |
0,4 |
10 |
0,02 |
0,12 |
750 |
310 |
314 |
50 |
30 |
20 |
- |
30 |
0,3 |
9 |
0,03 |
0,11 |
760 |
536 |
314 |
55 |
80 |
- |
55 |
31 |
0,45 |
5 |
0,01 |
0,10 |
880 |
310 |
314 |
60 |
50 |
30 |
- |
32 |
0,33 |
7 |
0,02 |
0,9 |
950 |
536 |
314 |
55 |
30 |
- |
60 |
33 |
0,25 |
11 |
0,03 |
0,8 |
900 |
310 |
314 |
50 |
25 |
20 |
- |
Варіант |
|
|
|
|
|
|
|
ψ |
|
|
|
Ω/km |
mH/km |
|
|
km |
V |
rad/s |
|
Ω |
mH |
|
|
34 |
0,27 |
15 |
0,01 |
0,4 |
600 |
536 |
314 |
15 |
10 |
10 |
- |
35 |
0,15 |
14 |
0,02 |
0,5 |
650 |
310 |
314 |
20 |
70 |
- |
50 |
36 |
0,1 |
3 |
0,03 |
0,6 |
700 |
536 |
314 |
25 |
30 |
20 |
- |
37 |
0,5 |
14 |
0,01 |
0,7 |
750 |
310 |
314 |
30 |
80 |
- |
55 |
38 |
0,11 |
15 |
0,04 |
0,8 |
800 |
536 |
314 |
35 |
50 |
30 |
- |
39 |
0,15 |
12 |
0,03 |
0,9 |
850 |
310 |
314 |
40 |
60 |
- |
60 |
40 |
0,20 |
11 |
0,01 |
0,10 |
900 |
536 |
314 |
45 |
20 |
40 |
- |
41 |
0,25 |
8 |
0,02 |
0,11 |
760 |
310 |
314 |
50 |
70 |
- |
65 |
42 |
0,30 |
9 |
0,03 |
0,12 |
880 |
536 |
314 |
55 |
40 |
50 |
- |
43 |
0,35 |
10 |
0,01 |
0,13 |
950 |
310 |
314 |
60 |
50 |
- |
70 |
44 |
0,40 |
9 |
0,05 |
0,14 |
900 |
536 |
314 |
15 |
10 |
10 |
- |
45 |
0,45 |
7 |
0,03 |
0,15 |
750 |
310 |
314 |
20 |
80 |
- |
50 |
46 |
0,50 |
9 |
0,01 |
0,14 |
800 |
536 |
314 |
25 |
30 |
20 |
- |
47 |
0,45 |
6 |
0,02 |
0,11 |
850 |
310 |
314 |
30 |
70 |
- |
55 |
48 |
0,40 |
15 |
0,03 |
0,8 |
900 |
536 |
314 |
35 |
50 |
30 |
- |
49 |
0,35 |
14 |
0,01 |
0,5 |
760 |
310 |
314 |
40 |
25 |
- |
60 |
50 |
0,30 |
13 |
0,03 |
0,3 |
850 |
536 |
314 |
45 |
15 |
30 |
- |
Варіант |
|
|
|
|
|
|
|
ψ |
|
|
|
Ω/km |
mH/km |
|
|
km |
V |
rad/s |
|
Ω |
mH |
|
|
51 |
5 |
13 |
0,02 |
0,15 |
650 |
536 |
314 |
10 |
16 |
15 |
- |
52 |
4 |
9 |
0,03 |
0,22 |
600 |
310 |
314 |
15 |
60 |
- |
50 |
53 |
3,5 |
10 |
0,04 |
0,33 |
750 |
536 |
314 |
20 |
35 |
27 |
- |
54 |
1,2 |
5 |
0,04 |
0,41 |
780 |
310 |
314 |
25 |
55 |
- |
55 |
55 |
1,8 |
8 |
0,03 |
0,53 |
850 |
536 |
314 |
30 |
50 |
34 |
- |
56 |
5,3 |
12 |
0,02 |
0,61 |
840 |
310 |
314 |
35 |
83 |
- |
60 |
57 |
4,5 |
14 |
0,02 |
0,71 |
930 |
536 |
314 |
40 |
24 |
43 |
- |
58 |
3,5 |
11 |
0,03 |
0,85 |
950 |
310 |
314 |
45 |
46 |
- |
65 |
59 |
2,5 |
12 |
0,04 |
0,23 |
700 |
536 |
314 |
50 |
42 |
52 |
- |
60 |
1,5 |
14 |
0,01 |
0,17 |
730 |
310 |
314 |
55 |
55 |
- |
70 |
61 |
5,5 |
6,7 |
0,04 |
0,21 |
860 |
536 |
314 |
60 |
20 |
10 |
- |
62 |
4,5 |
7,5 |
0,02 |
0,14 |
810 |
310 |
314 |
55 |
70 |
- |
50 |
63 |
3,5 |
8,9 |
0,03 |
0,11 |
920 |
536 |
314 |
50 |
30 |
20 |
- |
64 |
2,5 |
6,9 |
0,03 |
0,15 |
940 |
310 |
314 |
45 |
50 |
- |
55 |
65 |
1,5 |
13 |
0,04 |
0,14 |
750 |
536 |
314 |
40 |
60 |
30 |
- |
66 |
5,5 |
11 |
0,01 |
0,12 |
730 |
310 |
314 |
35 |
75 |
- |
60 |
Варіант |
|
|
|
|
|
|
|
ψ |
|
|
|
Ω/km |
mH/km |
|
|
km |
V |
rad/s |
|
Ω |
mH |
|
|
67 |
0,55 |
5 |
0,02 |
0,10 |
640 |
536 |
314 |
30 |
10 |
10 |
- |
68 |
0,65 |
9 |
0,04 |
0,11 |
650 |
310 |
314 |
25 |
80 |
- |
50 |
69 |
0,45 |
8 |
0,03 |
0,12 |
760 |
536 |
314 |
20 |
30 |
20 |
- |
70 |
0,35 |
13 |
0,04 |
0,13 |
740 |
310 |
314 |
15 |
70 |
- |
58 |
71 |
0,40 |
12 |
0,01 |
0,17 |
810 |
536 |
314 |
10 |
60 |
30 |
- |
72 |
0,55 |
11 |
0,02 |
0,18 |
860 |
310 |
314 |
15 |
70 |
- |
60 |
73 |
0,65 |
10 |
0,03 |
0,17 |
930 |
536 |
314 |
20 |
20 |
46 |
- |
74 |
0,45 |
12 |
0,04 |
0,16 |
950 |
310 |
314 |
25 |
80 |
- |
61 |
75 |
0,35 |
13 |
0,02 |
0,15 |
750 |
536 |
314 |
30 |
40 |
50 |
- |
76 |
0,45 |
14 |
0,03 |
0,4 |
760 |
310 |
314 |
35 |
50 |
- |
70 |
77 |
0,55 |
12 |
0,04 |
0,13 |
890 |
536 |
314 |
40 |
15 |
15 |
- |
78 |
0,65 |
14 |
0,02 |
0,13 |
850 |
310 |
314 |
45 |
60 |
- |
40 |
79 |
0,45 |
16 |
0,01 |
0,15 |
750 |
310 |
314 |
50 |
36 |
25 |
- |
80 |
0,35 |
12 |
0,04 |
0,17 |
760 |
536 |
314 |
55 |
80 |
- |
55 |
81 |
0,40 |
7 |
0,02 |
0,14 |
880 |
310 |
314 |
60 |
54 |
30 |
- |
82 |
0,37 |
8 |
0,02 |
0,95 |
950 |
536 |
314 |
55 |
34 |
- |
63 |
83 |
0,23 |
9 |
0,04 |
0,81 |
900 |
310 |
314 |
50 |
25 |
20 |
- |
Варіант |
|
|
|
|
|
|
|
ψ |
|
|
|
Ω/km |
mH/km |
|
|
km |
V |
rad/s |
|
Ω |
mH |
|
|
84 |
0,2 |
10 |
0,02 |
0,44 |
600 |
536 |
314 |
15 |
10 |
15 |
- |
85 |
0,17 |
11 |
0,04 |
0,55 |
650 |
310 |
314 |
20 |
60 |
- |
55 |
86 |
0,13 |
12 |
0,03 |
0,67 |
700 |
536 |
314 |
25 |
35 |
23 |
- |
87 |
0,55 |
13 |
0,02 |
0,7 |
750 |
310 |
314 |
30 |
80 |
- |
45 |
88 |
0,15 |
17 |
0,01 |
0,83 |
800 |
536 |
314 |
35 |
50 |
20 |
- |
89 |
0,17 |
15 |
0,01 |
0,91 |
850 |
310 |
314 |
40 |
60 |
- |
60 |
90 |
0,25 |
8 |
0,03 |
0,10 |
900 |
536 |
314 |
45 |
25 |
45 |
- |
91 |
0,20 |
10 |
0,01 |
0,18 |
760 |
310 |
314 |
50 |
75 |
- |
65 |
92 |
0,35 |
11 |
0,02 |
0,13 |
880 |
536 |
314 |
55 |
44 |
55 |
- |
93 |
0,37 |
12 |
0,04 |
0,16 |
950 |
310 |
314 |
60 |
50 |
- |
70 |
94 |
0,44 |
15 |
0,01 |
0,11 |
900 |
536 |
314 |
15 |
10 |
10 |
- |
95 |
0,45 |
9 |
0,04 |
0,12 |
750 |
310 |
314 |
20 |
87 |
- |
55 |
96 |
0,58 |
8 |
0,02 |
0,13 |
800 |
536 |
314 |
25 |
30 |
25 |
- |
97 |
0,41 |
9 |
0,03 |
0,14 |
850 |
310 |
314 |
30 |
70 |
- |
55 |
98 |
0,49 |
10 |
0,04 |
0,18 |
900 |
536 |
314 |
35 |
50 |
30 |
- |
99 |
0,33 |
13 |
0,02 |
0,15 |
760 |
310 |
314 |
40 |
25 |
- |
60 |
100 |
0,35 |
15 |
0,05 |
0,13 |
850 |
536 |
314 |
45 |
20 |
35 |
- |