Статьи журнала - Агротехника и энергообеспечение
Все статьи: 653
Статья научная
В статье произведен анализ основных показателей эффективности систем электроснабжения: надежности электроснабжения и качества электроэнергии. Выявлено, что основным показателем надежности электроснабжении время восстановления электроснабжения после отказов, основным показателем качества электрической энергии является время несоответствия качества электроэнергии требованиям нормативных документов (или договорным обязательствам). Рассмотрена существующая система мониторинга надежности электроснабжения и качества электроэнергии на проводной и беспроводной технология связи (GSM, NB-IoT, LoRa). Изучена структурная схема и определены недостатки используемых для системы мониторинга устройств контроля количества и продолжительности отключений электроэнергии и качества электроэнергии. Разработано новая схема устройства контроля количества и продолжительности отключений электроэнергии и качества электроэнергии на базе микроконтроллера Arduino в соответствии с выявленными недостатками, определены комплектующие изделия по этой схеме и собран экспериментальный образец. Перечислены все возможные аварийные режимы контролируемого участка электрической сети, которые разработанное устройство способно определять. Также перечислены все аварийные режимы электрической сети и их причины, которые система мониторинга надежности электроснабжения и качества электроэнергии на основе разработанных устройств контроля количества и продолжительности отключений и отклонения напряжения способна определять.
Бесплатно
Статья научная
Наибольшее число хищений и значительные объемы похищаемой электроэнергии имеют место в бытовом секторе. Причинами этого являются, с одной стороны, постоянный рост тарифов на электроэнергию при одновременном возрастании объема ее потребления и снижении платежеспособности населения, а с другой стороны - относительная доступность и простота осуществления того или иного способа хищения электроэнергии, несовершенство конструкций приборов учета, первичных и вторичных схем их коммутации, неудовлетворительное техническое состояние измерительных трансформаторов тока и напряжения, отсутствие правовой базы для привлечения к ответственности расхитителей электроэнергии. В статье рассматриваются существующие методы хищения электрической энергии и способы их выявления. Разработано устройство контроля несанкционированного отбора электрической энергии на базе существующего электросчётчика СТК-1, позволяющее защитить приборы учёта от внешних воздействий, способствовать их правильной и устойчивой работе. Применение индикатора высокочастотных воздействий, питающегося от бесконтактного блока, обеспечивает бесперебойный учёт электрической энергии вне зависимости от использования самодельных приспособлений, работающих по принципу импульсного кратковременного отбора тока, а также от воздействия мощных постоянных магнитов.
Бесплатно
Утилизация тепла выхлопных газов газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций Шуртаннефтгаза
Статья научная
В настоящей статье рассмотрены возможность и целесообразность утилизации теплоты высокотемпературных выхлопных газов одного газоперекачивающего агрегата компрессорной станции на водогрейном котле-утилизаторе для выработки теплофикационной воды для отопления и горячего водоснабжения объектов компрессорной станции в целях энергосбережения. Приведены результаты технических и экономических расчетов при внедрении котла утилизатора, показаны потенциальные возможности и выгоды от внедрения. Традиционные теплофикационные системы не обеспечивают расчетной экономии топлива и общей эффективности. Это связано, в основном, двумя причинами. Эффект экономии топлива от централизации теплоснабжения практически сведен к нулю вследствие того, что КПД котельных повышен до уровня КПД энергетических котлов. Вторая составляющая топливного эффекта от комбинированной выработки электрической и тепловой энергии на ТЭЦ также оказалась ниже расчетной вследствие тепловых потерь и потерь с утечками при транспорте горячей воды на большие расстояния.
Бесплатно
Фенологически пофазное цифровое управления ростом растений на примере шпината
Статья научная
Во введении отмечено, что важной задачей современной индустрии является создание новых технологий и устройств, позволяющих при незначительном повышении материальных затрат получить высокий урожай овощных культур.Сформулирована цель исследования: повышение урожайности овощных культур на основе применения технологии цифрового фенологически пофазного управления ростом растений.Рассмотрены материалы и методы. Отмечено, что у каждого растения существует свой жизненный цикл с определенными фазами развития. Приведены фенологические фазы для шпината.Приводятся результаты и их обсуждение, где говорится о сохранении широкого круга культур, для которых не определены фенологические фазы, уже не затрагивая числовых значений экологофизиологических факторов в них, а для тех, где определено и то, и другое, числовые значения определены не для всех фаз, например, температура и влажность субстрата, влажность окружающей среды и рН питательного раствора для шпината. Даны рекомендации по применению числовых значений освещенности, спектрального состава, минерализации питательных растворов и т.д.В выводах отмечается, что применение пофазных числовых значений факторов для управления ростом растений приведет к увеличению продуктивности.
Бесплатно
Фермерская солнечная зарядная электростанция для электротранспорта
Статья научная
В настоящее время активно развивается использование электротранспорта, который может применяться, в том числе, и на фермах для наблюдения за качеством выпускаемой продукции, контроля технологических процессов и др. В этой связи появляется необходимость создания высокоэффективных и надёжных станций зарядки аккумуляторных батарей для такого электротранспорта. Использование солнечной энергии для сельскохозяйственных нужд становится все более актуальным. Солнечные фотоэлектрические модули, представляют собой конструкцию объединённых между собой фотоэлементов. Они преобразуют солнечную энергию в постоянный электрический ток благодаря фотоэлектрическому эффекту. Солнечные фотоэлектрические модули могут использоваться в зарядных станциях для зарядки аккумуляторов электротранспорта, что обеспечивает экономию энергоресурсов и сокращение денежных затрат. В статье рассмотрена технология зарядки аккумуляторных батарей электротранспорта от солнечных фотоэлементов. Солнечная электростанция размещается рядом с сельскохозяйственным производством. Предлагаемая фермерская солнечная электростанция может быть установлена в помещении гаража, причём электронно-преобразующие устройства должны быть защищены от внешнего воздействия дождя и снега и располагаться внутри помещения, тогда как сами солнечные модули должны находится на открытом пространстве и не затеняться деревьями и различными конструкциями. Количество модулей солнечной электростанции, определяется необходимой мощностью зарядки.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена оптическим системам связи, передающим аудиосигнал с помощью лазерного излучения. Изложены краткие исторические предпосылки для возникновения такого вида связи и рассмотрен уровень развития атмосферных оптических линий связи на современном этапе. Приведены существенные преимущества использования оптических систем связи в различных условиях. В статье подробно описана разработанная и изготовленная на основе бытовой аналоговой техники экспериментальная модель для передачи аудиосигналов на расстояние при помощи лазерного луча. Рассмотрены схема, принципы функционирования данной установки и приведены ее полные технические характеристики. Обозначены области применения созданного технического устройства, его практическая значимость и описаны перспективы его использования, в частности, в аграрном секторе. Уделено внимание важности учебного моделирования в образовательном процессе и проведению с его помощью начальных научных исследований. Рассмотрено применение созданной модели в учебном процессе, говорится об эффективности проводимых с ее помощью занятий. При этом особо подчеркивается, что описанная модель создана из отживших свой технический век аналоговых приборов, которые подготавливались к утилизации. С учетом того, что современные лаборатории требуют для своего оснащения миллионные бюджеты, экономический эффект при подобном моделировании выглядит весьма впечатляющим.
Бесплатно
Статья научная
В статье описан программный инструментарий имитационного моделирования системы электроснабжения (ИМ СЭС) предназначен для выбора наиболее экономичного и надежного варианта и основных параметров системы электроснабжения железнодорожного предприятия. В качестве исходных данных используются сведения об основных параметрах внешнего электроснабжения, списке трансформаторных подстанций (ТП) с низковольтными нагрузками или перечень цехов и корпусов с их нагрузками и расположением.
Бесплатно
Формирование системы глубокой переработки отходов промышленно-производственных подсистем АПК
Статья научная
В статье рассматриваются переработки отходов пищевых производств АПК, предлагаются наиболее целесообразные технологии переработки отходов сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности в условиях Воронежской области.
Бесплатно
Статья научная
В части возможностей регулирования процессов в двух системах следует отметить, что нашей задачей в этом случае является нахождение векторов развития процессов для уменьшения профессиональных рисков на производстве. Аналогия явлений состоит в том, что каждому параметру системы профессиональных рисков соответствует параметр состояния влажного воздуха.
Бесплатно
Статья научная
В работе определена высокая степень влияния микроклиматических показателей на продуктивность крупного рогатого скота, для полноценной реализации генетического потенциала животных. Проведен анализ соответствующей научной литературы. Выявлены способы воздействия и контроля параметров микроклимата в помещениях для содержания. Разработаны функциональная модель и функционально-структурная схема системы обеспечения параметров воздуха. Описан способ работы предлагаемой системы. Выявлены основные ее части: теплообменник; приточный и вытяжной вентилятор; корпус; узел дезинфекции, включающий форсунку, патрубок и бак с дезинфектантом; турбодефлектор; воздушные заслонки; механизм рециркуляции воздуха и фильтры. Определены их функции: Утилизация теплоты вытяжного воздуха, включающая частичное прогревание приточного воздуха; Базирование узлов и ограждение от внешних воздействий; Обеспечение воздухообмена; Дезинфекция рециркулируемого и приточного воздуха, включающая частичное обеспыливание и увлажнение воздуха; Рециркуляция воздуха, включающая очистку воздуха.
Бесплатно
Статья научная
В статье обоснована актуальность разработки отечественной системы управления микроклиматом на объектах животноводства, адаптированной к климатическим условиям России. Предложена структурная схема управления микроклиматом с применением энергосберегающего теплоэнергетического оборудования на примере свинарника. Разработана функциональная схема управления микроклиматом с применением микроконтроллеров и средств автоматизации отечественного производства (ООО «Овен»). Представлен состав базового комплекта управления микроклиматом животноводческого помещения. Разработаны и представлены в краткой форме исходные требования на разработку комплекта автоматического управления микроклиматом в животноводческом помещении на примере свинарника. Предварительное технико-экономическое обоснование показало, что внедрение автоматических систем управления микроклиматом с применением энергосберегающего теплоэнергетического оборудования обеспечит снижение энергозатрат до 30% по сравнению с традиционными автоматизированными системами на животноводческих объектах, применяемые в настоящее время.
Бесплатно
Характеристика кабелей ВВГНГ, представленных на орловском рынке кабельной продукции
Статья научная
Современный рынок кабельной продукции предлагает большой выбор кабелей марки ВВГнг различных производителей с разными характеристиками и большим диапазоном цен. Для оценки характеристик кабелей нормативным требованиям и для выявления соотношения цена - качество производимой продукции, произведено сравнение кабелей по следующим параметрам: длительно допустимая температура нагрева токопроводящей жилы, нагрев внешней изоляции при подаче нагрузки на кабель в течение одной и двух минут, напряжение на входе (со стороны питания) и выходе (со стороны электроприемника). Все измерения производились на базе Орловского ГАУ. В статье представлены результаты испытаний и измерений соответствия заявленным характеристикам кабелей ВВГнг, представленных на Орловском рынке кабельной продукции. По результатам измерений и расчетов сделан вывод, что цена на кабели ВВГнг не является гарантией соответствия их заявленным характеристикам.
Бесплатно
Статья научная
В статье приведены данные о влиянии минеральных удобрений и систем содержания почвы в междурядьях яблоневого сада на содержание основных элементов в листьях. Показано, что на сплошном задернении необходимо внесение минеральных удобрений в большем количестве, чем на черном пару или на черезрядном задернении. Внесение удобрений в дозе N128P128K128 обеспечило содержание азота в листьях на черном пару и черезрядном задернении на оптимальном уровне 2,48-2,49%. При сплошном задернении данное количество удобрений не обеспечило оптимального уровня азота в листьях яблони. Минеральные удобрения в дозе N96P96K96 обеспечили оптимальное содержание фосфора в листьях на черном пару - 0,42% и черезрядном задернении - 0,39%.,калия соответственно 1,20-1,28%.
Бесплатно
Статья научная
Радиальные рабочие колеса турбомашин - это сложные вращающиеся детали. Вычислительные модели вала с радиальным рабочим колесом и 10-ю лопатками были построены с использованием параметрических моделей уменьшенного порядка. Цифровые модели учитывают влияние различных вариантов для жестких закреплений по кольцу вала и скорость вращения для исследования изменения собственных частот и напряжений турбомашин. В дальнейшем можно с уверенностью предположить, что исследование изменения собственных частот и напряжения турбомашин от скорости вращения и различных вариантов закрепления по кольцу вала являются актуальными на стадиях проектирования и доводки. Эти расчеты позволяются существенно сократить объем дорогостоящих экспериментальных исследований, уменьшить сроки конструирования и значительно снизить требуемые компьютерные ресурсы при проектировании новых конструкций турбомашин для АПК.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время на объектах энергоснабжения 75% аварийных ситуаций вызваны однофазными замыканиями на землю. Используемые в настоящее время методы тепловизионного и ультразвукового контроля не позволяют точно выявить причину возникновения аварий в распределительных сетях. Генераторы поискового тока в силу своей маломощности не могут охватить весь участок диагностируемой цепи. В статье предложены цифровые технологии для реализации умной диагностики изоляции системы электроснабжения с изолированной нейтралью в рабочем режиме, позволяющие в режиме on-line диагностировать сеть и производить анализ полученных данных для заблаговременного предотвращения аварийных ситуаций. Для того чтобы избежать отключения участков и диагностировать сеть в рабочем режиме, предлагается производить проверку системы с помощью токоограничивающего конденсатора, который будет под напряжением подключаться к токоведущим частям каждой фазы и точно определять место однофазного замыкания при любом количестве фидеров. Актуальность этих исследований вызвана тем, что, к примеру, только за два года на одном предприятии были зафиксированы 19 аварийных ситуаций, связанных с однофазными замыканиями на землю. Четыре случая из них привели к полной остановке предприятия. Поэтому разработка цифровых технологий для реализации умной диагностики изоляции системы электроснабжения под напряжением с изолированной нейтралью будет интересна практикам, ученым, исследователям, аспирантам и другим специалистам, стремящимся изучать последние достижения в умном агробизнесе для последующего применения их в реальном мире.
Бесплатно
Статья научная
В ведении отмечено, что тех случаях, когда при значительной интенсивности СИ механизм транспирации из-за ограниченных возможностей раскрытия устьиц не выполняет полностью свою функцию, необходимо применять мелкодисперсионное транспирационное орошение, которое строится на энергоинформационном принципе. Энергоинформационный принцип построения таких структур должен отвечать следующим условиям энергоинформационного единства: - энергетическая и информационная составляющие структуры должны быть комплементарны, то есть иметь взаимное соответствие и дополнение при образовании единого механизма, отвечающего принципам синергетики; - функционирование единого механизма должно быть направлено на максимальное использование свободной доступной энергии своего трофического уровня в соответствии с ПЭЭС и целенаправленности в процессе самоорганизации. В разделе объект и методы исследований пояснено, что в качестве методологической основы понятия целенаправленности удобно применить телеологическую теорию информации, по которой расход орошения - qν должен соответствовать плотности распределения количества испаряемой влаги. Поскольку оператор орошения обеспечивает действие информации по соблюдению ПЭЭС и целенаправленности, то КПД оператора будет той характеристикой, которая оценит действенность информации в достижении цели. Приняв от датчика сигнал о величине эксергии СИ и, приведя в соответствие ему действие оператора, мы тем самым полностью снимаем неопределенность и получаем полную информацию В разделе результаты исследований и их обсуждение приведены результаты расчета зависимости интегрально-вероятного КПД насоса от количества информации. В соответствии с условием энергоинформационного единства критерием эффективности информации при достижении максимума цели принимается максимальное использование свободной доступной энергии согласно ПЭЭС.
Бесплатно
Статья научная
Радиальные рабочие колеса турбомашин - это сложные вращающиеся детали машин, являющиеся критическими важными деталями для определения долговечности и безопасности компонента. Структурные повреждения оказываются конструкцию вибрацией, отрывания одной или нескольких лопастей. Требование структурной целостности часто противоречит облегчению конструкции и высокой аэродинамической эффективности. Так, что в процессе проектирования задача исследования прочности и надежности радиальных рабочих лопаток от напряжений и собственных частот колебаний радиальных рабочих лопаток энергетических турбомашин очень важна. Также при проектировании радиальных лопаточных дисков, применяемых в АПК, проводится множество численных и экспериментальных испытаний. Испытания требуются большие усилия на испытательных стендах и образцах. Таким образом, расчеты на прочность и компьютерное моделирование технических процессов радиальных рабочих колесах, применяемых в АПК, являются актуальными на стадиях проектирования, доводки и практической эксплуатации. Эти расчеты позволяются существенно сократить объем дорогостоящих экспериментальных исследований и уменьшить сроки конструирования новых машин.
Бесплатно
Шероховатость электроискровых покрытий из аморфных и нанокристаллических сплавов
Статья научная
В данной статье представлены исследования шероховатости электроискровых покрытий, полученных сборными электродами из аморфных и нанокристаллических сплавов. Установлены численные значения параметров шероховатости для трех видов электроискровых покрытий из аморфных сплавов и одного электроискрового покрытия из нанокристаллического сплава.
Бесплатно
Шкаф для частичного заземления нейтрали сетей 6-10 кв.
Статья научная
В статье рассмотрены варианты заземления нейтрали сетей 6-35 кВ. Разработана конструкция шкафа для резистивного заземления нейтрали сети 6-10 кВ в составе ячеек КРУ (шкаф частичного заземления нейтрали). Разработаны схемы главных и вторичных цепей шкафа. Представлены описание разработанного шкафа, перечень его основного электротехнического оборудования и его 3D модель. Приведено сравнение технических характеристик разработанного шкафа и существующих шкафов других производителей.
Бесплатно
Экологическая безопасность как фактор социально-экономического роста отрасли свиноводства
Статья научная
В статье приводится обзор основных технологий обработки и утилизации отходов на современных свиноводческих комплексах. Проанализировано их влияние на экологическую безопасность и развитие отрасли свиноводства.
Бесплатно
