Разработка программного обеспечения для расчета электрических сетей постоянного тока

При разработке и эксплуатации сетей постоянного тока возникает необходимость проведения расчетов. Данные расчеты на данный момент проводятся вручную. Нередко специалисту приходится проводить расчеты одних и тех же цепей, но с разными свойствами объектов на цепи. В зависимости от сложности цепи данный расчет может занять большое количество времени, конечно же не исключен факт того, что специалист мог сделать ошибку в расчетах. При создании объекта по неточным расчетам это может привести к неправильной работе объекта, объект может выйти из строя, или же в худшем случае привести к аварии.

В настоящее время существуют методы и средства расчета электрических цепей на основе математических моделей, представляющие собой в общем случае системы линейных алгебраических уравнений. Одним из многих таких средств являются программы: Circuit Magic, ElectroM, EnergyCS, которые представляют собой реализацию математической модели расчета цепей постоянного тока.

Аннотация 7

Введение 8

Глава 1. Постановка задачи 10

1.1 Сети постоянного тока 10

1.2 Методы расчета сетей постоянного тока 16

1.3 Обоснование необходимости автоматизации 32

Глава 2. Разработка математической модели 33

2.1 Методика создания математической модели сети постоянного тока 33

2.2 Расчет цепей постоянного тока с использованием методов решения систем линейных алгебраических уравнений 39

Глава 3. Разработка программного комплекса 52

3.1 Выбор системы программирования 52

3.2 Разработка алгоритма решения задачи 54

3.3 Описание программного комплекса 55

3.4 Результаты тестирования программного комплекса 59

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 64

ПРИЛОЖЕНИЕ 66

1. Борисов Ю. М. Электротехника : учебник / Ю. М. Борисов, Д. Н. Липатов, Ю. Н. Зорин. — 3-е издание. — СПб. : БВХ-Петербург, 2012. – 592 с. ISBN 978-5-9775-0723-3

2. Башарин С. А. Теоретические основы электротехники: Теория электрических цепей и электромагнитного поля: Учебное пособие. 4-е издание. — М. : Издательский центр «Академия», 2013. – 368 с.

ISBN 978-5-7695-6431-4

3. Демирчян К.С., Нейман Л. Р., Коровкин Н. В. Теоретические основы электротехники: Учебник для вузов. 5-е изд. Т.1. — СПб. : Питер, 2011. – 512 с. ISBN 978-5-388-00410-9

http://model.exponenta.ru/electro/0022.htm

4. Демирчян К. С., Нейман Л. Р., Коровкин Н. В. Теоретические основы электротехники: Учебник для вузов. 5-е изд. Т.2. — СПб. : Питер, 2011. – 432 с. ISBN 978-5-388-00411-6

5. http://electricalschool.info/spravochnik/electroteh/698-raschet- jelektricheskikh-cepejj.html

6. Матухин В. Л., Гонюх Е. А., Тузова Л. Л. Физика: Справочник для студентов 1-2 курсов.– 6-е изд., — Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2012. – 112 с.

7. Новгородцев А. Б. Теоретические основы электротехники. 30 лекций по теории электрических цепей: Учебное пособие. 2-е издание. — СПб.: Питер, 2012. – 576 с. ISBN 5-469-00149-0

8. http://www.eleczon.ru/ucheba/osnovi/zakony-kirhgoffa.html

9. http://model.exponenta.ru/electro/0021.htm

10. Богданов Н. П. Расчет разветвленных электрических цепей методом Кирхгофа с помощью персонального компьютера: метод. указания / Н. П. Богданов, В. Н. Лихачев, В. О. Некучаев. — Ухта: УГТУ, 2013. – 25 с.

11. Доброжанова Н. И., Трубникова В. Н. Применение законов Ома и Кирхгофа к расчету линейных электрических цепей постоянного тока: Практикум по ТОЭ. — Оренбург: ОГУ, 2013. – 20 с.

12. Проскуряков В. С. Электротехника: Электрические цепи постоянного тока: метод. указания / В. С. Проскуряков, С. В. Соболев, Н. В. Хрулькова. — Екатеринбург, 2007. – 34 с.

13. Обухов С. Г. Математическое моделирование в системах электроснабжения : учебное пособие / С. Г. Обухов; Томский политехнический университет. — Томск, 2014. – 84 с.

14. http://www.cleverstudents.ru/systems/solving_systems_Gauss_method.ht

ml

15. http://www.cleverstudents.ru/systems/Cramers_method.html

16. Троелсен Э. Язык программирования С# 5.0 и платформа .NET 4.5,

6-е издание.: Пер. с англ. — М: ООО «И. Д. Вильямс», 2013. – 1312 с. ISBN 978-5-8459-1814-7