Задание 1. Расчет установившихся синусоидальных режимов

1 2 3 4 5 6 7

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕТРА ВЕЛИКОГО

ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ

Кафедра «Теоретическая электротехника и электромеханика»

КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине «Теоретические основы электротехники»

Анализ и оптимизация процессов в электрических цепях

Выполнила

Студентка группы Сечина А.О.

Руководитель Сахно Л.И.

Профессор

Доктор технических наук

«___»_______________ 2019г.

Санкт-Петербург

2019

Оглавление

Введение. 3

Задание. 4

Задание 1. Расчет установившихся синусоидальных режимов. 6

- методом контурных токов (МКТ), 6

- методом узловых напряжений (МУН). 6

Часть 1. Метод контурных токов. 6

Баланс мощностей. 9

Часть 2. Метод узловых напряжений. 11

Нахождение напряжения между двумя точками А и В. 14

Часть 3.Изображение токов на плоскости. 14

Задание 2. Переходные процессы в однородных линиях. 15

Часть 1. Определение распределения напряжения и тока вдоль линий в момент, когда их волны пройдут половину второй линии. 17

Расчет переходных процессов на стыке линий. 17

Часть 2.Переходный процесс в нагрузке. 20

Расчет значений токов и напряжений в конце второй линии. 20

Проверка. 22

Эпюры распределение токов и напряжений вдоль линии. 25

Графики зависимости напряжений и токов от времени на входе четырехполюсника. 27

Графики зависимости напряжений и токов от времени на выходе четырехполюсника. 27

Выводы. 28

Список литературы. 29

Введение.

Главной целью курсового проекта является закрепление полученных теоретических знаний по теоретическим основам электротехники.

Мы теоретически рассмотрим и применим различные методы расчета электрических цепей: метод контурных токов, метод узловых напряжений, проверим расчеты условием выполнения баланса мощностей. Найдем напряжение между выделенными узлами по законам Кирхгофа по двум различным ветвям.

В следующей задаче мы проведем расчет переходного процесса в системе линий, используя различные методы расчета. Цель анализа переходных процессов в электрических цепях – определение временных законов изменения токов или напряжений на заданных участках цепи в переходном режиме. Для перехода от одного установившегося режима к другому требуется некоторый переходный период, в течение которого изменяются величины токов и напряжений в электрической цепи.

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Задание
на выполнение курсовой работы

студенту группы 3231302/80002 Сечиной Анне Олеговне

(номер группы) (фамилия, имя, отчество)

1. Тема «Анализ и оптимизация процессов в электрических цепях».

2. Срок сдачи « » декабря 2019 г.

Исходные данные.

3.1. Схема замещения электротехнического устройства (рис. 1).

3.2. Параметры элементов цепи (табл. 1).

3.3. Система линий (рис. 2);

3.4. Источник электромагнитной энергии И1 (рис. 3);

3.5. Схема подстанции П1 (рис. 4);

3.6. Схема нагрузки П2 (рис. 5);

Структура и содержание пояснительной записки.

4.1. Титульный лист.

4.2. Содержание.

4.3. Задание на выполнение курсовой работы (3 стр.).

4.4. Ведение.

4.5. Анализ установившихся процессов в электротехническом устройстве.

Рассчитать комплексные значения всех токов и напряжений в установившемся синусоидальном режиме работы устройства, используя МКТ или МУН. Определить активную, реактивную и полную мощности. Проверить баланс. Определить напряжение между точками A и B (1 контур). Записать мгновенные и действующие токи и напряжения для всех ветвей электрической цепи.

4.6. Расчет переходного процесса в системе линий.

Определить распределение напряжения и тока вдоль каждой линии как функции времени и координаты. При расчете учитываются только 1-е отражение от конца линий. Для расчета переходного процесса и представления результатов распределения напряжений и токов вдоль линий учесть, что волны, отраженные от нагрузки П2 прошли s км.

4.7. Заключение.

4.8. Список использованных источников.

4.9. Приложения.

Перечень графического материала.

5.1. Схема замещения электротехнического устройства с указанием параметров элементов (п.4.5).

5.2. Схема системы линий при переходном процессе (п.4.6 для начала 1 линии, стыка линий и конца 2 линии)

5.3. Графики зависимости от времени напряжений и токов на входе и выходе подстанции П1 и в нагрузке П2;

6. Дата получения задания « » октября 2019 г.

Задание 1. Расчет установившихся синусоидальных режимов.

Задача: С помощью значений активных и реактивных сопротивлений (в омах), проставленных около L- и C- элементов, которые соответствуют некоторой частоте синусоидального тока, а также указанных комплексных значений э.д.с. (в вольтах) задать направления токов ветвей и определить их следующими методами: