Энергообеспечение, электроснабжение, возобновляемая и малая энергетика. Рубрика в журнале - Агротехника и энергообеспечение
Автоматизация расчетов при проектировании систем электроснабжения жилых домов
Статья научная
В статье выполнен обзор существующих САПРсистем электроснабжения жилых домов. Приведена методика выбора сечений проводников. На основе методики разработан алгоритм и осуществлена его программная реализация на языке С++ и базы данных в Microsoft Office Access. Программа по заданным пользователем данным подбирает необходимый тип кабеля, его сечение, проверяет выбранное сечение по потере напряжения, а также подбирает защитную аппаратуру. Основные преимущества разработанной программы: простой интерфейс; программа полностью автоматизирована и бесплатна; совместима с различными ОС. Использование баз данных Microsoft Access позволяет пользователю вносить изменения.
Бесплатно
Статья научная
Разработано программное обеспечение автоматизации решения электротехнических задач, возникающих при проектировании, реализация которого основывается на электрических расчетах и анализе технических мероприятий по экономии электроэнергии. Автоматизированный программный инструментарий реализован в виде Web-приложения и отдельной программой для персонального компьютера. Разработанный САПР цехового электроснабжения, отличается модульной организацией вычислительного процесса, использованием более широкой номенклатуры применяемого электрооборудования и материалов, применением поисковых методов оптимизации структуры цехового электроснабжения. На базе единого информационного обеспечения САПР разработан комплекс алгоритмов выбора параметров цехового электроснабжения, соответствующий полному объему необходимых расчетов по проектированию силового электрооборудования.
Бесплатно
Анализ видов и количества повреждений в электрических сетях класса напряжения 6-10 кв.
Статья научная
Проведен анализ видов и количества повреждений элементов систем электроснабжения на примере одного из РЭС Орловской области. Выявлено, что основной причиной аварийных отключений ВЛ-6-10кВ является схлестывание проводов, вызванное нарушением регулировки стрелы провесы (наклон опоры, перекос траверсы, выпадение крюков из опоры или траверсы, нарушение крепления изоляции). Все эти дефекты легко выявить при проведении инженерно-технического осмотра с последующим их устранением силами линейных бригад. Но, учитывая, что протяженность воздушных линий электропередачи класса напряжения 6-10кВ достаточно велика, в оперативном порядке выявить и устранить все дефекты не представляется возможным. Поэтому необходима разработка аппаратно-программного комплекса, который позволит дистанционно выявлять и производить отключение поврежденных участков воздушных линий 6-10кВ.
Бесплатно
Статья научная
Одним из показателей надежности электроснабжения является время восстановления, с учетом которого часто определяется объем ущерба от перерывов в электроснабжении. Но данное время не учитывает составляющую времени простаивания электрооборудования, задействованного в сельскохозяйственных технологических процессах после восстановления электроснабжения и возникающую вследствие того, что более половины электроприемников, участвующих в осуществлении технологических процессов сельскохозяйственных предприятий включаются через магнитные пускатели, отключающиеся при исчезновении питания даже на доли секунды. Запуск их снова в работу требует определенного времени. Кроме того, компьютеризированные технологические процессы, процессы, при осуществлении которых используется микропроцессорное оборудование, требуют времени на включение этого оборудования и его подготовку к работе. Поэтому актуальным является вопрос определения времени, необходимого на запуск всего электрооборудования после восстановления электроснабжения. В статье приводятся результаты исследования времени простаивания электрооборудования, задействованного в сельскохозяйственных технологических процессах после восстановления электроснабжения, выполненного методом экспертных опросов.
Бесплатно
Анализ перспектив использования солнечной энергии в различных отраслях хозяйства
Статья научная
В статье проведен всесторонний анализ современных направлений и перспектив использования солнечных батарей в различных отраслях хозяйства, в том числе, в транспортном, автодорожном, гелиоэнергетическом и аграрном секторах. Указано, что гелиоэнергетические программы приняты уже более чем в 70 странах мира ввиду того, что на нашей планете давно назрела озабоченность исчерпаемостью ископаемых энергетических ресурсов. Именно поэтому главное внимание уделено перспективам применения солнечных панелей для выработки электроэнергии именно в промышленных масштабах. Аналитическое исследование проведено с опорой на реальные факторы, помогающие объективно оценить будущие пути развития гелиоэнергетики. Разобрано множество действующих и перспективных конструкций и устройств. Показано, что мобильные и локально применяемые небольшие солнечные генераторы пока остаются более рентабельными, нежели крупные солнечные электростанции. Все объясняется недостаточно высоким средним коэффициентом полезного действия существующих ныне солнечных батарей, дороговизной солнечной энергии и проблемой опасного для окружающей среды производства и утилизации солнечных панелей и аккумуляторов. Оговорено, что наибольших успехов в области производства и эксплуатации солнечных генераторов пока добились в Германии, Китае, США. Благодаря китайским разработкам цена солнечной энергии неизменно снижается. Мировым лидером по утилизации солнечного оборудования является Япония. Несмотря на различные оценки разнообразных проектов солнечных конструкций, прогноз для развития гелиоэнергетики остается благоприятным.
Бесплатно
Статья научная
Представлены технологические, коммерческие и фактические потери электроэнергии в Орловском РЭС и 23-х районах электрических сетей филиала ПАО «МРСК Центра»-«Орелэнерго». Произведен анализ фактических потерь электроэнергии в Орловском РЭС. Рассмотрена тенденция потерь электроэнергии в Орловском РЭС и в целом по филиалу ПАО «МРСК Центра»-«Орелэнерго». Рассмотрены причины увеличения потерь электроэнергии. Представлена структура потерь электроэнергии Орловского РЭС. Приведенные данные показывают, что наибольшая часть потерь электроэнергии сконцентрирована в трансформаторах, линиях кабельного и воздушного исполнения. В электросетевом комплексе Орловского РЭС филиала ПАО «МРСК Центра» наблюдается положительная динамика по сокращению потерь электроэнергии. Снижение фактических потерь электроэнергии в целом по филиалу ПАО «МРСК Центра» за 4 года составило более 5%. Но фактические потери электроэнергии остаются большими. Для сокращения потерь электроэнергии в Орловском РЭС необходимо разработать программу по сокращению потерь, которая должна содержать мероприятия по сокращению потерь, этапы их реализации и затраты. При её разработке должна учитываться структура потерь электроэнергии в электрических сетях и особенности функционирования Орловского РЭС.
Бесплатно
Статья научная
Анализ потребления электроэнергии группами потребителей в Дмитровском районе Орловской области показывает, что изменения в структуре потребления происходят в сторону некоторого роста доли потребления прочими потребителями при снижении доли населения, промышленности и бюджетной сферы. Сокращение потребления электроэнергии бюджетной сферой связано с закрытием ряда бюджетных организаций (прежде всего сельских школ) и переводом других на сокращенный график работы. При этом не наблюдается заметного снижения оплаты за электроэнергию этой группой в целом по району. Некоторый рост потребления прочими потребителями связан с переходом части населения в управляющие компании и товарищества собственников жилья. Сокращение потребления электроэнергии промышленностью связано так же с закрытием ряда предприятий и с изменением загрузки действующих. Рост затрат на оплату электроэнергии даже при снижении её потребления в натуральном выражении по всем группам потребителей позволяет сделать вывод о том, что усилия по снижению тарифной нагрузки на все группы потребителей не принесли заметного результата. Финансовая нагрузка на организации, связанная с оплатой энергоресурсов растет, что увеличивает, в свою очередь, себестоимость их продукции, себестоимость оказываемых услуг и снижение спроса на них. Поэтому следует пересмотреть как тарифную политику, так и политику в сфере поддержки промышленности.
Бесплатно
Анализ технических средств освещения птичников с клеточной системой содержания
Статья научная
Уровень освещенности является одним из факторов световой среды, оказывающим существенное влияние на продуктивность птицы. При использовании клеточной системы содержании птицы в безоконных птичниках возникает проблема обеспечения равномерности освещенности по ярусам. Эта проблема сказывает отрицательное влияние на жизнеспособность и продуктивность кур-несушек Независимо от выбранного способа освещения нужно стремиться к равномерности освещенности, затемненные зоны приводят к появлению конфликтных ситуаций между особями, в связи с этим продуктивность снижается. Новоселовым И. М. приведены исследования освещенности выполненные в четырёхъярусной клеточной батареи. Эти исследования показали, что освещенность по ярусам отличается в несколько раз. В соответствие с литературными источниками при содержании взрослых кур несушек оптимальной является освещенность 10-25 лк. В связи с этой проблемой предложен светильник разработанный сотрудниками ООО «Резерв». Светильник представляет собой профиль выполненный в форме полуцилиндра, а равномерность освещения достигается изменением числа светодиодных линеек и количества светодиодов. Так же каждый светодиод направлен под нужным углом α1.. В статье приведен анализ технических средств и методов повышения равномерности освещенности.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается новый способ телемеханизации воздушной сети c изолированной нейтралью, обеспечивающий локализацию замыканий на землю, основанный на комплексном взаимодействии собственной инфраструктуры электрической сети и спутниковой системы позиционирования. Предложенный способ идентификации замыканий на землю в электрических сетях с изолированной нейтралью позволит повысить надежность их функционирования и сделает их более безопасными для людей и животных.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены специфика работы светодиодной техники и ее конструктивные особенности и характеристики, а также реалии современного производства. Обоснована одна из основных проблем термоменеджмента светодиодной отрасли, заключающаяся в снижении рабочего ресурса светодиодных источников света вследствие их перегрева, связанного с несовершенством конструкцией теплоотвода и конструкции их корпуса. Обоснована необходимость разработки новых технологий для проведения теплотехнических испытаний проектируемых конструкций теплоотвода и корпусов светодиодной аппаратуры с использованием современного лабораторно-испытательного оборудования. Обоснована целесообразность применения микропроцессорного контроля теплотехнических параметров светодиодной осветительной аппаратуры и раскрыт принцип его функционирования.
Бесплатно
Статья научная
Современное высокомеханизированное и электрифицированное сельское хозяйство предъявляет повышенные требования к надежности и бесперебойности электроснабжения. Недоотпуск электроэнергии, перерывы в электроснабжении предприятий агропромышленного комплекса влекут за собой как прямой экономический ущерб, связанный с его восстановлением, так и технологический, обусловленный порчей сельхозпродукции. Электроснабжающие организации при этом также терпят убытки из-за неоплаты недоотпущенной электроэнергии. Следовательно, потребитель и производитель электроэнергии являются заинтересованными сторонами в повышении надежности электроснабжения. Повышение эффективности сельскохозяйственного производства связано с бесперебойным электроснабжением сельскохозяйственных потребителей. Осуществление этой задачи предъявляет повышенные требования к надежности электроснабжения, уровень которой в настоящее время остаётся низким. Данные аварийной статистики свидетельствуют о том, что 70-80% всех перерывов в электроснабжении сельскохозяйственных потребителей происходит из-за повреждений в сетях 6-10 кВ, причем 90% этих повреждений приходится на воздушные линии. В комплексе мероприятий, направленных на повышение надёжности электроснабжения важное место принадлежит разработке и совершенствованию средств, позволяющих ускорить поиск повреждений в воздушных электрических сетях 6-10 кВ. При использовании средств дистанционного поиска повреждений сократится время устранения аварийной ситуации и сократится недоотпуск электроэнергии.
Бесплатно
Контроль над изменениями состояний выключателей в условно-замкнутой кольцевой сети
Статья научная
Современное высокомеханизированное и электрифицированное сельское хозяйство предъявляет повышенные требования к надежности и бесперебойности электроснабжения. Недоотпуск электроэнергии, перерывы в электроснабжении предприятий агропромышленного комплекса влекут за собой как прямой экономический ущерб, связанный с его восстановлением, так и технологический, обусловленный порчей сельхозпродукции. Электроснабжающие организации при этом также терпят убытки из-за неоплаты недоотпущенной электроэнергии. Следовательно, потребитель и производитель электроэнергии являются заинтересованными сторонами в повышении надежности электроснабжения. Для повышения надежности электроснабжения сельскохозяйственных потребителей, в отдельных случаях с учетом конфигурации электрических распределительных сетей и с учетом наличия ответственных потребителей, создают условно-замкнутую кольцевую сеть. Питание отдельных потребителей при этом может осуществляться от разных трансформаторов одной или разных двухтрансформаторных подстанций. Для осуществления изменения схемы питания отдельных участков кольцевой сети в ней предусмотрены секционирующие выключатели (СВ) и устройство автоматического включения резерва (АВР). Согласно предложенному авторами способу с момента появления первого броска тока КЗ на шинах основного источника питания одновременно начинают отсчет времени выдержки срабатывания защиты секционирующего и головного выключателей линии основного источника питания, при этом контролируют момент отклонения тока КЗ. Если в момент окончания времени выдержки срабатывания защиты СВ ток КЗ не отключился, а отключился в момент окончания времени выдержки срабатывания защиты ГВ, то делают вывод об отказе отключения секционирующего и отключении головного выключателей линии основного источника питания.
Бесплатно
Моделирование трехфазного инвертора асинхронного двигателя и анализ рабочих характеристик
Статья научная
В статье рассматриваются способы регулирования частоты и напряжения на примере трехфазного автономного инвертора напряжения (АИН) с синусоидальной широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) на несущей частоте. По полученным результатам произведен расчет расхождения значений момента и напряжения, полученных расчетным и модельным путём. Рассмотрен вариант ШИМ управления трехфазного асинхронного двигателя, характеризующийся минимальностью гармонических составляющих, электрических и магнитных потерь, разброса момента относительно среднего значения. Предложена адекватная модель трехфазного инвертора асинхронного двигателя.
Бесплатно
Статья научная
21-й век - век роботизации, век 4-го технологического уклада. Это касается и электросетевого комплекса. Перспективы развития заключаются в создании интеллектуальных сетей, что требует разработки новых решений в электросетевых системах мониторинга, контроля, учёта и управления. Всё более широкое внедрение возобновляемых источников энергии, имеющих нестабильные показатели производства электроэнергии, активное развитие микросетей, требуют разработки новых подходов к управлению сетями, разработки новых коммутационных систем, позволяющих в процессе работы изменять конфигурацию электрической сети в широких пределах, обеспечивая высокую степень надежности электроснабжения потребителей. В литературных источниках приводится достаточно большое число концепций построения интеллектуальных электрических сетей. Однако сети низшего напряжения в этом отношении рассмотрены гораздо менее конкретно, отсутствуют решения по созданию новой коммутационной аппаратуре. В имеющихся концепциях интеллектуальных сетей предусматривается далеко не весь спектр средств мониторинга, контроля, учёта и управления. В ходе исследования предложены новые мультиконтактные коммутационные системы для применения в электрических сетях, позволяющие, при использовании умных систем контроля, мониторинга, учёта и управления изменять конфигурацию сети в широких пределах, обеспечивая высокую степень надёжности электроснабжения потребителей.
Бесплатно
Обзор зарубежных источников по теме повышения эффективности систем электроснабжения
Статья научная
Обзор научных работ, посвященных тематике повышения эффективности систем электроснабжения показывает, что данная тематика является актуальной не только в России, но и за ее пределами. Исследователями разных стран выполняются работы на эту тему и предлагаются различные технические и организационные решения, направленные на поддержание параметров качества электроэнергии, повышение надежности электроснабжения. Но при этом в указанных работах не фигурирует понятие эффективности электроснабжения. Эффективность рассматривается как совокупность различных показателей, чаще всего никак не объединенных друг с другом. Поэтому авторами представленной статьи предлагается собственная трактовка данного понятия.
Бесплатно
Обоснование использования световых электротехнологий для отлова насекомых
Статья научная
Одной из главных задач является сохранение урожая, т. к. из-за насекомых-вредителей, болезней и сорняков сельское хозяйство ежегодно теряет до 30 % урожая. Существуют агротехнический, биологический, химический, физико - механический и электрофизический методы борьбы с насекомыми-вредителями. Достоинством агрономического метода является его экономичность и экологическая безопасность, а недостатком - невысокая эффективность. Биологический метод экологически безопасен, но имеет ограниченное использование и существенные экономические затраты, т. к. необходимо разводить естественных врагов насекомых вредителей. Достоинством химического метода является возможность использования его на больших площадях, высокая эффективность, невысокая стоимость, быстродействие, но при этом получается экологически опасная продукция в виду накопления канцерогенов в продукте. Доказано, что пестициды, так же как радиация, относятся к химическим мутагенам, вызывают генные мутации, способные передаваться последующим поколениям. При физико - механическом методе продукт получается экологически чистым, но этот метод имеет большие трудозатраты и возникают ряд трудностей при использования его на больших площадях. Электрофизический метод (оптические световые ловушки) является перспективным направлением, позволяющий получать полную информацию о количестве и видах полезных и вредных насекомых в защищаемых сельскохозяйственных угодьях. Используя синих и УФ светодиодов можно создать энергоэффективные световые ловушки для насекомых. При этом появляется возможность не только отслеживать развитие и популяцию насекомых, но и готовить из отловленных насекомых дополнительный прикорм в птицеводческих и рыболовных хозяйствах, т. к. калорийность 100 г сухой массы насекомых составляет 600-700 ккал и в ней содержится 60-70% белка.
Бесплатно
Определение эффективности использования конденсатных котлов для теплоснабжения общественных зданий
Статья научная
Перспективным направлением в развитии систем теплоснабжения является использование конденсационной техники. Эффективность применения конденсатного котла достигается за счет уменьшения расхода газа по сравнению с более дешевым высокотемпературным котлом. В связи с этим предложена уточненная графическая методика определения потребления топлива. При расчете расхода газа учитывается изменение коэффициента полезного действия котла от температуры наружного воздуха. Представлены графические зависимости расхода топлива от продолжительности работы котельной установки. Применение данной методики к потребителю с тепловой нагрузкой, изменяющейся в диапазоне от 0,75 до 1,5 МВт, позволило определить экономию газа, которая обеспечила чистый дисконтированный доход в размере 893 тыс.руб.
Бесплатно
Основные направления по совершенствованию систем и средств энергообеспечения сельхозобъектов
Статья научная
Проведена оценка энергетической эффективности сельхозпроизводства РФ. Представлены показатели энергозатрат в сельхозпроизводстве, бытовом секторе, личных подсобных и фермерских хозяйствах, а также их изменение, исходя из анализа энергообеспечения. Дана оценка динамики их изменения за последний период. Обоснованы и сформулированы основные направления и мероприятия по снижению энергозатрат и энергоемкости сельхозпроизводства.
Бесплатно
Статья научная
Представлен экономико - географический анализ особенностей развития автономной возобновляемой энергетики в Республике Калмыкии с учетом региональной хозяйственной специфики энергообеспечения сельских территорий. Выполнены оценки географического потенциала энергетики на возобновляемых источниках, которые рекомендуется для выявления перспективных ареалов развития возобновляемых источников энергии на уровне административных районов, малых поселений и отдалённых животноводческих точек. Сделан вывод об увеличении надёжности и эффективности энергоснабжения отдалённых сельских территорий через развитие распределенной сети локальных солнечных и ветровых энергоустановок.
Бесплатно
Статья научная
Выполнено аналитическое исследование поведения резонансных последовательного и параллельного контуров при их нагружении. Выявлены существенные особенности в изменении частоты собственного резонанса. При нагружении контура происходит значительное снижение добротности резонанса, и, как следствие, снижение напряжения на выходе системы. Разработчики аппаратуры, использующие резонансные контуры в системах передачи электрической энергии борются с «уходом» частоты резонанса и со снижением напряжения на выходе системы путем коррекции частоты питающего тока и стабилизации напряжения с применением цепей обратной связи. Цель исследования - Отыскать альтернативную стратегию питания нагружаемого резонансного контура, не нуждающуюся в коррекции частоты питающего тока, что даст возможность генератору питающего тока работать на неизменной частоте. Методы исследования основаны на положениях теории электрических цепей и теории алгебраических уравнений. Исследованы две схемы соединения реактивных компонентов в нагружаемом резонансном контуре. Выявлены общие особенности работы последовательных и параллельных резонансных контуров при нагружении. Общей особенностью функционирования последовательных и параллельных контуров является невозможность нагружения резонансного контура сверх натурального режима. Предложен вариант перехода из режима последовательного контура в режим параллельного контура и наоборот. Работа с переключением режимов позволяет контуру работать с нагрузкой, изменяемой в широком диапазоне сопротивлений от короткого замыкания до холостого хода. Предложен вариант работы генератора на частоте, обеспечивающей неизменность модуля входного тока резонансной системы при изменении сопротивления нагрузки от короткого замыкания до холостого хода.
Бесплатно
