Решение: Экзаменационный билет №10 - Графики нагрузок

Экзаменационный билет № 10 Вопрос 1. Графики нагрузок. График нагрузки — это зависимость потребляемой мощности (активной или реактивной) от времени. Они необходимы для правильного выбора оборудования, расчета потерь энергии и планирования режимов работы энергосистемы. Основные виды графиков: 1. По продолжительности: суточные (за 24 часа), сезонные, годовые. 2. По месту измерения: индивидуальные (для одного потребителя) и групповые (для подстанции, района, города). Основные показатели графиков: — Максимальная нагрузка \( P_{max} \). — Средняя нагрузка \( P_{cp} \), определяемая как: \[ P_{cp} = \frac{1}{T} \int_{0}^{T} P(t) dt \] — Коэффициент заполнения графика \( k_z = \frac{P_{cp}}{P_{max}} \), который показывает степень равномерности потребления. Вопрос 2. Этапы проектирования трансформаторной подстанции. Проектирование ТП — это сложный процесс, включающий следующие основные этапы: 1. Сбор исходных данных: определение категории надежности электроснабжения, расчет электрических нагрузок объекта. 2. Выбор места расположения: подстанция должна находиться максимально близко к центру нагрузок для снижения потерь в сетях. 3. Выбор типа и мощности трансформаторов: обычно выбирают два трансформатора для обеспечения резервирования. Мощность выбирается с учетом коэффициента загрузки и возможных перегрузок. 4. Выбор схемы электрических соединений на стороне высокого (ВН) и низкого (НН) напряжения. 5. Расчет токов короткого замыкания: необходим для выбора защитной аппаратуры и проверки оборудования на устойчивость. 6. Выбор коммутационного оборудования: выключателей, разъединителей, предохранителей, а также измерительных трансформаторов. 7. Проектирование систем защиты, автоматики (АВР), заземления и молниезащиты. 8. Оформление проектной документации и ее согласование в надзорных органах. Вопрос 3. Задание. Режим работы, изображенный на рисунке. На представленном графике \( P(t) \) изображен кратковременный режим работы электропривода (режим S2 согласно ГОСТ). Характеристики режима: В этом режиме время работы \( t_p \) настолько мало, что температура двигателя не успевает достичь установившегося значения. После этого следует длительная пауза, во время которой двигатель полностью остывает до температуры окружающей среды. Примеры механизмов: — Приводы задвижек и вентилей. — Вспомогательные механизмы станков (например, механизмы быстрого перемещения суппорта). — Разводные мосты. — Шлюзовые ворота. — Некоторые виды грузоподъемных механизмов, выполняющих разовые операции.