Большая Советская Энциклопедия (НА)

Большая Советская Энциклопедия

Рабочее пространство рекуперативных Н. к. с отоплением из центра пода имеет форму квадрата со стороной 4,5—5 м , глубиной около 3 м . Слитки устанавливают у стен. Горелка расположена в середине пода и направлена вертикально вверх. К рабочей камере с двух сторон примыкают камеры рекуператоров для подогрева воздуха. Основное преимущество рекуперативных Н. к. с отоплением из центра пода — высокое качество нагрева металла. Управление тепловым режимом поддаётся автоматизации. Недостаток Н. к. этого типа — потери воздуха в рекуператорах. Такими колодцами оснащены многие станы, сооруженные в СССР в 50-х гг. 20 в. Рекуперативные Н. к. с одной верхней горелкой имеют рабочее пространство длиной 6—10 м , шириной 2,5—3,5 м и глубиной 3,5—4,5 м . Колодец отапливается горелкой, расположенной горизонтально в верхней части одной из торцовых стен рабочего пространства. Продукты сгорания отводятся через окна в нижней части той же стены, к которой примыкает рекуператор для подогрева воздуха. Благодаря тому, что подогретый воздух подаётся к горелке инжектором, исключаются потери воздуха в рекуператоре. Достоинство Н. к. этого типа — высокая степень

использования площади цеха. Такими колодцами оснащены обжимные станы, построенные в СССР в 60-х гг.

Для нагрева слитков качественной стали в ряде случаев применяют электрические Н. к. Нагревательными элементами в таких колодцах служат карборундовые желоба, заполненные нефтяным коксиком в качестве материала сопротивления. Желоба установлены вдоль рабочего пространства по всей длине. Электрические Н. к. бывают сдвоенные (с разделительной стенкой), с двухсторонним обогревом, с тремя нагревателями и с одним нагревателем в середине. В Н. к. такого типа окисление металла при нагреве не превышает 0,2—0,3% (вместо 1% в др. Н. к.). Подавая в рабочее пространство небольшие количества газа или мазута, можно создать в колодцах науглероживающую среду. Электрические Н. к. экономически эффективны при нагреве горячих слитков.

Лит.: Аксельруд Л. Г. Сухов И. И., Тымчак В. М., Нагревательные колодцы, М., 1962.

Г. А. Бибик, Л. М. Иоффе.

Нагрузка электроэнергетической системы

Нагру'зка электроэнергети'ческой систе'мы, суммарная электрическая мощность, расходуемая всеми приемниками (потребителями) электроэнергии, присоединёнными к распределительным сетям системы, и мощность, идущая на покрытие потерь во всех звеньях электрической сети (трансформаторах, преобразователях, линиях электропередачи). Зависимость изменения Н. э. с. во времени, т. е. мощности потребителя или силы тока в сети в функции времени, называется графиком нагрузки. Различают индивидуальные и групповые графики нагрузки — соответственно для отдельных потребителей и для групп потребителей. Н. э. с., определяющиеся мощностью потребителей, являются случайными величинами, принимающими различное значение с некоторыми вероятностями. Потребители обычно работают не одновременно и не все на полную мощность, поэтому фактически Н. э. с. всегда меньше суммы индивидуальных мощностей потребителей. Отношение наибольшей потребляемой мощности к присоединённой мощности называют коэффициентом одновременности. Отношение наибольшей нагрузки данной группы потребителей к их установленной мощности называется коэффициентом спроса. При определении Н. э. с. различают среднюю нагрузку, т. е. значение нагрузки энергосистемы, равное отношению выработанной (или использованной) за определенный период времени энергии к длительности этого периода в часах, и среднеквадратичную Н. э. с. за сутки, месяц, квартал, год. Под активной (реактивной) Н. э. с. понимают суммарную активную (реактивную) мощность всех потребителей с учётом её потерь в электрических сетях. Активная мощность Р отдельной нагрузки, группы нагрузок или Н. э. с. определяется как Р = S xcosj, где S = UI — полная мощность (U — напряжение, I — сила тока), cos j — коэффициент мощности, j = arcts Q/P где Q — реактивная мощность нагрузки. Н. э. с. с резко или скачкообразно меняющимся графиком называется толчкообразной нагрузкой. В Н. э. с. при изменении условий работы и нарушениях режима энергосистемы (изменении напряжения, частоты, параметров передачи, конфигурации сети и т.д.) возникают переходные процессы . При изучении этих процессов обычно рассматривают не отдельные нагрузки, а группы нагрузок (узлы нагрузки), присоединённых к мощной подстанции, высоковольтной распределительной сети или линии электропередачи. В состав узлов нагрузок могут включаться также компенсаторы синхронные или отдельные маломощные (значительно меньше нагрузки) генераторы либо небольшие станции. Состав потребителей, принадлежащих к узлу нагрузки, в зависимости от района (город, промышленный или с.-х. район и т.д.) может меняться в довольно широких пределах. В среднем нагрузка для городов характеризуется следующим распределением: асинхронные электродвигатели 50—70%; осветительные приборы 20—30%; выпрямители, инверторы, печи и нагревательные приборы 5—10%; синхронные электродвигатели 3—10%; потери в сетях 5—8%.

Процессы в узлах нагрузки оказывают влияние на работу энергосистемы в целом. Степень этого влияния зависит от характеристик нагрузки, под которыми обычно понимают зависимости потребляемой в узлах активной и реактивной мощностей, вращающего момента или силы тока от напряжения или частоты. Различают 2 вида характеристик нагрузок — статические и динамические. Статической характеристикой называется зависимость мощности, момента или силы тока от напряжения (или частоты), определяемая при медленных изменениях Н. э. с. Статическая характеристика представляется в виде кривых Р =j₁ (U ); Q = j₂ (U ); Р = j₁ (f ) и Q = j₂ (f ). Эти же зависимости, определённые при быстрых изменениях Н. э. с., называются динамическими характеристиками. Надёжность работы энергосистемы в каком-либо режиме в значительной мере зависит от соотношения Н. э. с. в этом режиме и возможной предельной нагрузки.

Лит.: Маркович И. М., Режимы энергетических систем, 4 изд., М., 1969; Веников В. А., Переходные электромеханические процессы в электрических системах, М., 1970; Электрические нагрузки промышленных предприятий, Л., 1971; Керного В. В., Поспелов Г. Е., Федин В. Т., Местные электрические сети, Минск, 1972.

В. А. Веников.

Нагрузки

Нагру'зки в строительной механике, силовые воздействия, вызывающие изменение напряжённо-деформированного состояния

конструкций зданий и сооружений. По характеру изменений во времени различают Н. статические, местоприложения, направление и интенсивность которых принимаются при расчёте не зависящими от времени или изменяющимися столь медленно, что вызываемые ими силы инерции могут не учитываться, и динамические, изменение величины, направления или местоприложения которых происходит столь быстро, что становится необходимым учитывать при расчёте силы инерции.

Статические Н. подразделяются на постоянные, которые при расчёте данной системы принимаются действующими постоянно (собственный вес конструкций, давление грунта и др.), и временные, вводимые (или не вводимые) в расчёт в зависимости от их значения для рассчитываемой конструкции. Временные в свою очередь делятся на кратковременно действующие подвижные Н., меняющие своё положение (Н. от скопления людей на перекрытия зданий, от автомобилей и поездов на пролётные строения мостов и т.п.) и длительно действующие неподвижные Н. (например, вес стационарного оборудования, стеллажей и бункеров в складских помещениях и т.п.).

По характеру приложения Н. к телу, на которое они воздействуют, различают: сосредоточенные Н., прилагаемые к весьма малой площадке (точке), и распределённые Н., прилагаемые ко всей поверхности (линии) или части её. Распределённые Н. характеризуются интенсивностью, т. е. пределом отношения величины равнодействующей Н., распределённой по данной поверхности (или линии), к величине площади (или длине линии), на которую она действует, если последняя стремится к нулю. Распределённая Н. постоянной интенсивности называется равномерно распределённой. Распределённая Н., точки приложения которой непрерывно заполняют всю данную площадь (или отрезок), называется сплошной Н.

В расчётах строительных конструкций по методу предельных состояний различают нормативные Н., устанавливаемые нормами расчёта и соответствующие условиям нормальной эксплуатации сооружения, и расчётные Н., определяемые с учётом возможных отклонений от условий нормальной эксплуатации сооружения. При одновременном воздействии нескольких Н. определяется наименее выгодное расчётное сочетание Н., соответствующее критической величине усилия или перемещения, возникающего в элементах конструкции или сооружения.

Лит.: Строительные нормы и правила, ч. 2, раздел А, гл. 11. Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования, М., 1962.

Л. В. Касабьян.

Нагрузки выключатель

Нагру'зки выключа'тель, электрический коммутационный аппарат высокого напряжения, предназначенный для оперативного включения и отключения электрических цепей в нормальном режиме, нагрузочных токов, ненагруженных линий электропередачи и трансформаторов и т.п. Н. в. должен также в аварийном режиме надёжно включаться на ток короткого замыкания цепи, в которой он установлен, и в этом положении обладать динамической и термической устойчивостью к протекающим через его токоведущую систему сквозным токам короткого замыкания. Поскольку Н. в. не предназначаются для отключения токов короткого замыкания, их дугогасительные устройства и приводные механизмы значительно проще, чем у других высоковольтных выключателей, и стоимость их ниже. Наибольшее распространение в Н. в. получили дугогасительные устройства, в которых используются твёрдое дугогасящее вещество, элегаз, а также дугогасители — вакуумные и с магнитным «дутьём». Для защиты от токов короткого замыкания электрических устройств, в которых применяются Н. в., последовательно с ними включают плавкие предохранители высокого напряжения. В радиальной электрической сети для защиты часто используется головной выключатель в начале линии электропередачи, а на ответвлениях применяют Н. в. При коротком замыкании на каком-либо ответвлении сети отключается головной выключатель, затем Н. в. поврежденного участка, после чего вновь включается головной выключатель и питание всех остальных потребителей восстанавливается. Разработаны и др. схемы электрических сетей с использованием Н. в.

Лит.: Чунихин А. А., Электрические аппараты, М., 1967; Лисовский Г. С., Хейфиц М. Э., Главные схемы и электротехническое оборудование подстанций 35—500 кв, М., 1970; Полтев А. И., Элегазовые аппараты, Л., 1971.

А. М. Бронштейн.

Нагул животных

Нагу'л живо'тных, откорм на пастбище крупного рогатого скота, овец, лошадей, предназначенных для убоя на мясо; один из наиболее малотрудоёмких и дешёвых способов повышения упитанности и увеличения живой массы скота. Основное условие Н. ж. — бесперебойное обеспечение их таким количеством пастбищного корма, которое гарантирует среднесуточный привес крупного рогатого скота и лошадей не менее 780 г на голову, овец — 150 г . Способность к нагулу у животных разных пород не одинакова. Лучше нагуливается крупный рогатый скот специализированных мясных пород, овцы мясо-шёрстных и мясо-сальных пород. В СССР в районах с обширными природными пастбищами (Южный Урал, Казахстан), а также в некоторых районах Западной и Восточной Сибири практикуют Н. ж. на естественных выпасах, без подкормки (кроме минеральной). В центральных и северных районах Европейской части и некоторых др. районах, где естественных пастбищ сравнительно мало, зелёный конвейер для Н. ж. создают сочетанием выпаса на естественных пастбищах с подкормкой зелёной массой, отходами овощеводства, силосом, сенажом, а при низких привесах — и концентратами. В некоторых хозяйствах Кавказа, Урала, Алтая, Памира Н. ж. проводят на отгонных горных и предгорных пастбищах, в отдельных хозяйствах Европейской части СССР — на сеяных долголетних пастбищах. В районах с малоснежными зимами иногда применяют круглогодовой Н. ж. Для подкормки животных в период сильных снегопадов, бурь и сильных морозов создают страховой запас кормов. Молодняк крупного рогатого скота ставят на нагул в 12—14 мес , сроки нагула 4—5 мес (в передовых хозяйствах около 3 мес ), взрослых животных — 3—4 мес , иногда около 2 мес . Масса взрослого скота за этот период увеличивается на 20—30%, молодняка — на 40—60%. Сроки Н. ж. можно сократить, организуя предварительный и заключительный стойловый откорм (см. Откорм сельскохозяйственных животных ).