ДОКЛАД
Уважаемая Государственная экзаменационная комиссия!
На Ваше рассмотрение предлагается дипломная работа на тему:
«Разработка программного обеспечения для определения расчетной нагрузки в сети до 1000 В металлургического завода»
Работа выполнена по заявке комиссии электротехнических дисциплин Макеевского металлургического техникума.
ВСТУПЛЕНИЕ
Одним из направлений в обучении студентов проектированию и эксплуатации электрических сетей промышленного предприятия является применение технических средств обучения, среди которых новейшее – это компьютер, с помощью которого достигается наглядность, активизируется познавательный процесс обучения и т.д. Все чаще компьютеры выступают в роли основного источника учебной информации и средств вычислений.
СРАВНЕНИЕ С СУЩЕСТВУЮЩИМИ МЕТОДАМИ ОБУЧЕНИЯ
В настоящее время среди средств обучения есть такие, которые можно назвать традиционными (плакаты, наглядные пособия, лабораторные модели электроустановок и т.д.). Эти средства применяются в учебном процессе уже длительное время и поэтому они вписались в процесс обучения настолько, что их применение не вызывает существенного изменения в подходе к методам обучения.
Применение же новых технических средств обучения (компьютерных программ), способных выполнять разнообразные функции, влияет на методы обучения, существенно преобразуя их в лучшую сторону.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Целью данной работы является: компьютеризация методики расчетов электрической нагрузки металлургического завода по методу упорядоченных диаграмм.
ЗАДАЧИ РАБОТЫ
Для достижения цели в дипломной работе решаются следующие задачи:
- разработка алгоритма, реализующего метод упорядоченных диаграмм;
- разработка алгоритма взаимодействия между элементами программы;
- разработка визуальной оболочки программы;
- написание на основе современных компьютерных технологий текста программы;
- отладка программы и адаптация ее к компьютерам ММТ.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РАБОТЫ
В настоящее время одним из основных методов определения расчетных нагрузок является метод упорядоченных диаграмм.
Целью этого расчета является определение максимальной расчетной нагрузки – активной, реактивной, полной.
Чтобы достичь цель расчета в основу работы по определению расчетной нагрузки цеха (завода) положены:
- метод упорядоченных диаграмм, разработанный Г.М. Каяловым;
- типовая схема электроснабжения промышленного предприятия (плакат №1), на которой обозначены характерные места определения расчетных электрических нагрузок;
- характеристика электропотребителей металлургического предприятия.
В общем случае в алгоритм вычисления расчетных нагрузок в узлах электрической сети входит определение следующих величин:
а) суммарные, номинальные активные и реактивные мощности силовых электроприемников по отдельным группам;
б) групповые коэффициенты использования и суммарные средние силовые нагрузки (активные и реактивные) за наиболее загруженную смену;
в) эффективное число электроприемников nэ, коэффициент максимума КМ (по кривым или таблицам), максимальную активную мощность РМ, реактивную QМ и полную SМ мощности по отдельным группам;
г) расчетную мощность осветительных нагрузок;
д) максимальные значения Pм, реактивной Qм, полной Sм мощности по всей цеховой или заводской сети.
При расчетах электрических нагрузок используются основные параметры (плакат №2).
С помощью этих параметров реализуется алгоритм вычислений, основные этапы которого показаны на плакате №3.
Используя метод упорядоченных диаграмм в качестве контрольного примера в работе произведено определение расчетной электрической нагрузки одного из вспомогательных цехов металлургического завода (плакат №4).
Далее на основании произведенных расчетов разрабатывается алгоритм программы, состоящий из отдельных блоков, таких как:
- заставка;
- меню программы;
- ввод информации о студенте;
- выбор типов электрооборудования;
- ввод паспортных данных электрооборудования;
- вывод отчета о результатах расчетов и т.д.
Блочная структура программы удобна возможностью параллельного программирования блоков.
Например, на плакате №5 показана алгоритмическая структура меню программы, которая представляет собой структуру «множественный выбор», а на плакате №6 – алгоритм ввода данных о пользователе, представляющий собой вложенную структуру «разветвлений на два направления».
Алгоритмическая структура непосредственно расчетов электрических нагрузок является линейной.
По разработанным алгоритмам создана визуальная оболочка и на языке программирования Visual Basic 6 написан текст программы.
Основой визуальной оболочки являются формы. Некоторые из них приведены на плакатах №7 и №8.
В качестве элементов форм используются встроенные в визуальную оболочку языка программирования объекты: кнопки, надписи, текстовые поля, флажки и т.д.
Взаимодействуют формы между собой по отработке события «нажатия» на соответствующую кнопку или надпись, расположенные на форме.
Отчет о произведенных расчетах выводится в отдельной форме в виде таблицы (плакат №9). Небольшое расхождение с результатами расчета контрольного примера (плакат №4) свидетельствует о необходимости дальнейшей доработки программы в ходе ее внедрения в учебный процесс металлургического техникума.
ВНЕДРЕНИЕ В УЧЕБНЫЙ ПРОЦЕСС
Программа опробована на занятиях по эксплуатации электрооборудования ММТ и после устранения недоработок будет внедрена в учебный процесс 2008/2009 г.г.
ДРУГИЕ ВОПРОСЫ, РАССМОТРЕННЫЕ В ДИПЛОМНОЙ РАБОТЕ
В работе рассмотрены вопросы охраны труда в компьютерном классе и оценены экономические показатели внедрения проекта, в том числе трудоемкость выполненных работ по разработке программы (плакат №10).
ВЫВОДЫ
Разработанный программный продукт позволит:
1. Повысить интенсивность процесса обучения определению расчетных нагрузок цехов металлургического завода путем упрощения вычислительных операций.
2. Улучшить наглядность изложения данной темы в связи с использованием современной визуальной среды разработки программы.
3. Привить интерес студентов к использованию современных компьютерных технологий в расчетах заводских электрических сетей, что в дальнейшем, на производстве, положительно скажется на улучшении качества эксплуатации электрооборудования металлургического предприятия.