48414 (Проектування офісу видавництва), страница 3

3. Вимикачі.

4. Розетки.

5. Світильники.

1.7.2 Схема електропостачання

Наступний етап, полягає в необхідності, показати на плані офісу електротехнічну арматуру (світильники, вимикачі, розетки, електричні сполучні коробки).

На рис.1.13 показана схема підключення світильників і розеток моделі офісу.

Рис 1.15 – Схема електропостачання офісу

Рис 1.16 – Схема електропостачання офісу (продовження)

Пояснення:

Л1 - Люстра 1 у холі, ставиться до коробки 1.

Л2 - Люстра 2 у холі, ставиться до коробки 1.

Л3, Л4 – Люстра 3, 4 у інформаційному відділі, ставиться в коробці 4.

Л5, Л6- Люстра 5,6 у кімнаті головного редактора, ставиться в коробці 5.

Л7 - Люстра у холі вбиральні, ставиться до коробки 6.

Л8, Л9 – Люстри 8, 9 у вбиральні, ставиться до коробки 7.

Л9 - Люстра 9 у приймальні, ставиться до коробки 8.

Р1, Р2, Р3, Р4 - Розетки 1 у інформаційному відділі для комп’ютерного устаткування (комп’ютера, сканера, принтера).

Р5, Р6, Р7, Р8 - Розетки 1 у інформаційному відділі для комп’ютерного устаткування (комп’ютера, сканера, принтера та осцилографа).

Р9, Р10, Р11, Р12, Р13 - Розетки 1 у інформаційному відділі для комп’ютерного устаткування (комп’ютера, сканера, принтера, блоку безперебійного живлення, модему).

Р14 – Розетка у приймальні для особистих потреб секретаря.

К1 - Коробка 1

К2 - Коробка 2

К3 - Коробка 3

К4 - Коробка 4

К5 - Коробка 5

К6 - Коробка 6

К7 - Коробка 7

К8 - Коробка 8

1.7.3 Розрахунок кабельної продукції для електропостачання

Для того щоб розрахувати кабельну продукцію, необхідно скористатися наступними формулами:

1. Визначення струму в кабелі

I (A) = P (Вт) / U (B)

2. Перший закон Кірхгофа

I = I1 + I2 + I3…In

3. Площа поперечного переріза кабелю

S = I / δ

Матеріал – мідь.

Для прокладання кабелю найкраще використовувати мідний кабель, тому що він володіє вищими якостями ніж алюмінієві.

Рисунок 1.18 – Елементи електроустаткування

1.7.4 Розрахунок струму в окремих частинах схеми електропостачання

Для того щоб розрахувати струм в окремих частинах схеми електропостачання, необхідно скористатися наступними формулами:

1. Визначення струму в кабелі

I (A) = P (Вт) / U (B)

2. Перший закон Кірхгофа

I = I1 + I2 + I3…In

Рисунок 1.19 – Розрахунок кабельної продукції

1.7.5 Розрахунок споживаної електроенергії в середньому за день й за місяць. Оплата електроенергії

Для того щоб розрахувати споживання електричної енергії (СЕЕ) за добу і за місяць, треба використати наступні формули:

СЕЕ за добу = середня добова потужність *24

СЕЕ за місяць = СЕЕ за добу*30

Для того щоб розрахувати добові витрати (ДВ), треба використати наступні формули:

ДВ = СЕЕ за добу * на коефіцієнт оплати за кіловат(0,244)

Для того щоб розрахувати місячні витрати (МВ), треба використати наступні формули:

МВ = СЕЕ за місяць * на коефіцієнт оплати за кіловат(0,244)

Добові і місячні витрати вимірюються в гривнях.

Рисунок 1.20 – Витрата електроенергії

На графіку видно, що максимальне споживання електроенергії о 9 та о 17 годині за рахунок роботи телевізора. В інший період максимальне споживання о 13 та о 14 годині за рахунок роботи осцилографа.

Рис 1.21 – Розміщення електротехнічної арматури

1.8 Висновки щодо проекту офісу

Графічне моделювання плану моделі офісу, напрямок діяльності якого – видавництво, здійснювалося в програмі 3D Home Architect 8. Офіс складається з наступних кімнат:

1. Хол.

2. Приймальня.

3. Вбиральня.

4. Ванна кімната.

5. Кімната головного редактора.

6. Інформаційний відділ.

Між вбиральнею та ванною кімнатою міститься вузький простір, де зберігається хозінвентар.

Комп’ютерне устаткування, яке складається з 2 сканерів, 2 принтерів, 3 комп’ютерів, осцилографа та телевізора, вийшло на загальну суму – 20158,1 гривень.

Для побудови офісу розрахували енергоспоживання та розробили схему електропроводки. Для прокладки електропроводки потрібно 94,93 м кабелю. Добове споживання електроенергії складає 19,78 кВт*година, та місячні витрати за споживання електроенергії буде складати – 142,89 гривень.

У звіті проекту також включений:

1. План офісу.

2. Альтернативний план офісу.

3. Скріншоти 3D-проектів офісів.

4. комп’ютерне устаткування.

5. Схема електропроводки.

6. Розрахунки енергоспоживання й навантаження на силові елемент

2. МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ

2.1 Завдання 1.1

Варіант 23

Модель об'єкта представлена системою лінійних рівнянь:

Визначити невідомі змінні(Х_і)

1 . використовуючи функцію Find;

2. матричним способом і використовуючи функцію lsolve. Зрівняти результати.

Таблиця 2.1. Система лінійних рівнянь

Рішення рівнянь за допомогою MS Excel

Для рішення рівнянь необхідно заповнити таблицю з вихідними даними та розрахувати по формулам.

Рисунок 2.1 – Система рівнянь в MS Excel

Правильність рішення системи рівняння можна побачити за допомогою режиму відображення формул.

Рисунок 2.2 – Відображення формул

Для вирішення системи рівнянь треба скористуватися Сервіс – Пошук рішення та заповнити діалогове вікно „Пошук рішення”.

У діалоговому вікні „Пошук рішення” треба встановити:

1. Цільову комірку.

2. Критерій визначення результату пошуку (максимальне значення, мінімальне значення, по значенню).

3. Встановити змінні комірки.

4. Вказати обмеження. Для встановлення обмеження його потрібно заздалегідь прописати в програмі, у вікні „Пошук рішення” клацнути у вікні „Обмеження” та натиснути кнопку Додати (або Змінити чи Видалити).

5. Натиснути „Виконати”.

Рисунок 2.3 – Вікно «Пошук рішення»

При клацанні клавіші „Виконати” на екрані з’явиться вікно „Результати пошуку рішення”.

Рисунок 2.4 – Результат поиска решения

Тепер необхідно перевірити результати вирішення:

Рисунок 2.5 – Перевірка системи рівнянь

Рішення рівнянь за допомогою MathCad

Рішення системи рівнянь можна знайти за допомогою Given…Find.

Рисунок 2.6 – Рішення рівняння в MathCAD

Рисунок 2.7 – Перевірка рішення рівняння в MathCAD

Також дану систему рівнянь можна вирішити матричним способом, використовуючи функцію lsolve.

Рисунок 2.8 – Рішення рівняння в MathCAD

Рішення заданої системи рівнянь виконувалося двома способами, які дали однаковий результат. Це свідчить про правильність рішення системи.

Результат: х1=-1,3; х2=-2,3; х3=2,9; х4=1,3.

2.2 Завдання 1.2

Перетворити модель, задану у виді системи нелінійних рівнянь до виду f1(x) = y і f2 (y)= x. Побудувати їхні графіки і визначити початкове наближення рішення. Вирішити систему нелінійних рівнянь.

Таблиця 2.2. Варіант виконання роботи

Рішення засобами Excel

Рішення системи нелінійних рівнянь виконується аналогічним способом задачі 1.1.

Рисунок 2.9 – Діалогове вікно «Пошук рішення»

Для виконання даного завдання треба побудувати графік функцій. Для цього треба виділити діапазон, для якого створюється графік, на вкладці Ряд треба встановити діапазон комірок, які вважатимуться функцією, та встановити діапазон комірок, які будуть вважатися відліковою прямою.

Рисунок 2.10 – Діалогове вікно «Вихідні дані»

При завданні всіх параметрів та побудови графіків функцій ми отримаємо відповідний вигляд робочої області Excel.

Рисунок 2.11 – Графіки функцій та значення змінних функцій

Рішення рівняння за допомогою MathCad

При рішенні системи нелінійних рівнянь ми повинні використовувати функцію Find, що дозволяє обчислювати тригонометричні функції та отримувати відповідь у вигляді матриці.

Рисунок 2.12 – Рішення системи нелінійних рівнянь

Для виконання перевірки результату треба підставити значення отриманих змінних у вихідне рівняння.

Рисунок 2.13 – Перевірка рішення системи нелінійних рівнянь

Результат: х=-0,139, у=0,538.

2.3 Завдання 2.1

Задача А. Вирішити задачу проектування конусоподібного фільтра.

З круглої заготівлі (r = 2) фільтрованого паперу вирізають сектор з кутом , потім з іншого роблять фільтр у виді конуса. Необхідно розрахувати величину кута , при якій забезпечується максимальний обсяг конуса.

R – радіус основи конуса; h – висота конуса; r – радіус заготівлі фільтрованого папера.

Рисунок 2.14 – Окружність та конус