АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ТОЧКАХ ЕЁ ПЕРЕДАЧИ НА НАПРЯЖЕНИИ 0,22 КВ

Бухвал Александр Владимирович; Юндин Михаил Анатольевич

Information about the authors

Maksimov Andrey Aleksandrovich - postgraduate student of the Technologies and means of mechanization in agro-industrial complex department, Azov-Black Sea Engineering Institute - branch of FSBEI HE «Don State Agrarian University» in Zernograd (Rostov region, Russian Federation). Phone: +7-900-123-08-31. E-mail: [email protected].

Nesmiyan Andrey Yurievich - Doctor of Technical Sciences, associate professor, professor of the Technologies and means of mechanization in agro-industrial complex department, Azov-Black Sea Engineering Institute - branch of FSBEI HE «Don State Agrarian University» in Zernograd (Rostov region, Russian Federation). Phone: +7-904-346-83-54. E-mail: [email protected].

Khizhnyak Vladimir Ivanovich - Candidate of Technical Sciences, associate professor of the Technologies and means of mechanization in agro-industrial complex department, Azov-Black Sea Engineering Institute - branch of FSBEI HE «Don State Agrarian University» in Zernograd (Rostov region, Russian Federation). E-mail: [email protected].

Kochergin Alexey Sergeevich - student of the Engineering and Technology faculty, Azov-Black Sea Engineering Institute - branch of FSBEI HE «Don State Agrarian University» in Zernograd (Rostov region, Russian Federation). E-mail: [email protected].

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Conflict of interests. The authors declare no conflict of interests.

УДК 621.316:658.562

АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ТОЧКАХ ЕЁ ПЕРЕДАЧИ НА НАПРЯЖЕНИИ 0,22 кВ

Сельское электроснабжение характеризуется большой протяженностью линий электропередач, преобладанием однофазных потребителей, неравномерным распределением нагрузок по фазам, насыщенностью электроприборов с нелинейной вольт-амперной характеристикой. Встречаются линии, площадь сечения проводов которых не соответствует передаваемой мощности, количество скруток провода в одном пролете превышает нормы ПУЭ. Силовые трансформаторы выработали свой амортизационный и паспортный срок службы, встречаются силовые трансформаторы с коэффициентом загрузки, превышающим свои нормативные значения. В результате перечисленных особенностей встаёт вопрос об обеспечении потребителей качественной электроэнергией. Периодический мониторинг показателей качества электроэнергии (ПКЭ), проводимый сетевыми компаниями на шинах ТП 6(10)/0,4 кВ, не показывает значения ПКЭ в точках передачи электроэнергии потребителям, находящимся в середине или конце линии. В статье представлены результаты измерений и анализа ПКЭ в сельских электрических сетях. Измерения показателей качества электрической энергии проводились в распределительных сетях 0,22 кВ в точках передачи электрической энергии сельским однофазным потребителям. По результатам измерений проанализированы основные ПКЭ, которые наиболее часто не соответствовали требованиям действующих норм. С помощью описательной статистики были проанализированы измеренные показатели качества электрической энергии (ПКЭ), найдены диапазоны изменения значений, определены формы распределения, асимметричность относительно средней величины, определены стандартная ошибка и отклонение, дисперсия выборки. Установлено, что медленные изменения напряжения не соответствовали нормативным значениям. Выявлены коэффициенты гармонических составляющих напряжения, которые в точках передачи электроэнергии превышали свои нормативные значения. Подтверждена актуальность работ понеобходимости доведения показателей качества электроэнергии до уровня требований ГОСТ 32144-2013 для электрической сети напряжением 0,22 кВ.

Ключевые слова: качество электрической энергии, показатели качества электрической энергии, медленные изменения напряжения, отклонение частоты, несинусоидальность напряжения.

Для цитирования: Бухвал А.В., Юндин М.А. Анализ показателей качества электроэнергии в точках её передачи на напряжении 0,22 кВ // Вестник аграрной науки Дона. 2021. № 1 (53). С. 51-58.

Rural power supply is characterized by a large length of power transmission lines, the predominance of single-phase consumers, uneven distribution of loads in phases, and saturation of electrical appliances with a nonlinear volt-ampere characteristic. There are networks where the cross-section of power lines does not correspond to the transmitted power, and the number of connections in one span exceeds the PUE standards. Power transformers have developed their depreciation and passport service life, there are power transformers with a load factor exceeding their standard values. As a result of these features, the question arises of providing consumers with high-quality electricity. Periodic monitoring of power quality indicators (PCE) carried out by grid companies on TP 6(10)/0,4 kV buses does not show the PCE values for consumers located in the middle or end of

the lines. The article presents the results of measurements and analysis of electric power quality indicators in rural electric networks. Measurements of electric power quality indicators were carried out in distribution networks of 0,22 kV at points of electric power transmission to rural single-phase consumers. Based on the results of measurements, the main indicators of the quality of electric energy were analyzed, which most often did not meet the requirements of current standards. Descriptive statistics were analyzed the measured quality parameters of electricity (SCE) found ranges of values determine the forms of distribution asymmetry relative to the average determined standard error and deviation, sample variance. It was found that slow voltage changes did not correspond to the standard values. The coefficients of the harmonic components of the voltage that exceeded their standard values at the points of power transmission were revealed. The relevance of work on the need to bring the quality indicators of electricity to the requirements of GOST 32144-2013 in the rural electric network of 0,22 kV is confirmed.

Keywords: quality of electric energy, indicators of electric energy quality, slow voltage changes, frequency deviation, non-sinusoidal voltage.

For citation: Bukhval A.V., Yundin M.A. Analysis of some quality indicators electricity in the network 0,22 kV. Vestnik agrarnoy nauki Dona = Don agrarian science bulletin. 2021; 1 (53): 51-58. (In Russ.)

Введение. Обеспечение качественной электроэнергией потребителей является актуальной задачей электроснабжающих организаций. Это обусловлено тем, что ряд электрических сетей имеет неудовлетворительное состояние отдельных элементов, ведущее к большому количеству отказов, сверхнормативным потерям электроэнергии и снижению сроков службы электрооборудования в узлах нагрузки [1-4]. К показателям качества электрической энергии, часто выходящим за рамки нормируемых значений по ГОСТ 32144-2013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения», относятся: медленные изменения напряжения, уровень несимметрии напряжения, отдельные коэффициенты п-ых гармонических составляющих напряжения [5, 6, 7].

Постановка задачи. Сетевые организации имеют в своей структуре лаборатории по контролю ПКЭ. Каждая из таких лабораторий проводит периодический мониторинг ПКЭ в центрах питания (ЦП), а также на 1-3 трансформаторных подстанциях (ТП) 6(10)/0,4 кВ, в зависимости от схемы питания и величины потерь напряжения в данном ЦП [8].

Основная проблема низкого качества поставляемой потребителям электроэнергии заключается в том, что измерения, выполняемые на шинах 0,4 кВ ТП 6(10)/0,4 кВ, регистрируют уровень ПКЭ в начале отходящих линий, но при этом нет достоверных данных об уровне напряжения в точках передачи электроэнергии, учитываемой электросчетчиками, в конце отходящих от ТП линий, а также у потребителей, подключенных вблизи шин напряжением 0,4 кВ ТП.

Рассматривая современные узлы нагрузки, необходимо обратить внимание на их насыщение электроприёмниками с нелинейными

вольт-амперными характеристиками с учётом того, что бытовые электроприборы, эксплуатируемые на территории РФ, в обязательном порядке проходят сертификацию, при которой проверяется форма кривой тока, генерируемая электроприёмником. Однако обзор литературных источников свидетельствует о имеющих место частых искажениях формы кривой тока и напряжения в сетях напряжением 0,38 кВ [9-11].

Целями данной статьи являются:

- идентификация реальных значений ПКЭ в точках передачи электроэнергии сельским электропотребителям в начале и в конце сети 0,22 кВ;

- проведение анализа измеренных величин и установление ПКЭ в точках передачи электроэнергии, имеющих отклонения от норм [5].

Материалы и методы исследования. Исследование ПКЭ в точках передачи электроэнергии однофазным электропотребителям выполнялось в сельских электрических сетях 0,22 кВ. Измерения проводились при помощи анализаторов качества электроэнергии (КЭ) «Прорыв-КЭ», внесенных в Государственный реестр Приказом Росстандарта № 1286 от 20.08.2014 г.

Анализатор КЭ «Прорыв-КЭ» предназначен для измерения и регистрации характеристик напряжения, а также временных характеристик ПКЭ по [5] в электрических сетях с номинальной частотой 50 Гц. Все анализаторы КЭ на момент измерений имели свидетельства о поверке.

Точки подключения приборов выбирались в местах разграничения балансовой принадлежности между потребителем и сетевой компанией на напряжении 0,22 кВ (рисунок 1 а). Схема подключения прибора «Прорыв-ПКЭ-А» в сети напряжением 0,22 кВ представлена на рисунке 1 б.

а б

а - точка подключения анализатора КЭ; б - схема подключения анализатора КЭ к однофазной сети 0,22 кВ Рисунок 1 - Схема подключения прибора для мониторинга ПКЭ к однофазной электрической сети 0,22 кВ

Выборка измерений ПКЭ за период с 2019 по 2020 гг. составила 212 измерений. Измерения проведены по методике ГОСТ 33073-2014 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Контроль и мониторинг качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения». Измерялись следующие ПКЭ:

- отклонение частоты Д^

- медленные изменения напряжения (положительное 5^+) и отрицательное 5^-) отклонение напряжения);

- несинусоидальность напряжения (суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения Ku, коэффициенты гармонических составляющих напряжения до 40-го порядка ^(п)).

Продолжительность измерения составляла 7 суток.

Выборка результатов измерения для одного из контролей, представленных в таблице 1. Для анализа коэффициентов п-ых гармонических составляющих напряжения выбирались только те гармоники, у которых обнаруживалось превышение нормативных значений. Установлено, что коэффициенты гармонических составляющих напряжения 3-й, 9-й, 15-й, 21-й гармоник выходили за пределы нормативных значений по ГОСТ 32144-2013. Поэтому для по-

следующего анализа были выбраны именно эти ПКЭ.

Результаты исследований и их обсуждение. Анализ результатов мониторинга ПКЭ показал, что во всех проведенных случаях показатели «отклонение частоты» Дf и «суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения» ^ соответствовали требованиям ГОСТ 32144-2013. Другие измеренные ПКЭ имели отклонения от норм ГОСТ 321442013 (рисунок 2).

Уровень отклонения напряжения связан с характерными графиками нагрузки, который может влиять на данный показатель как в положительную, так и в отрицательную сторону. Временные диаграммы изменения фазных напряжений, полученные в ходе мониторинга, показали, что в вечерние часы максимума нагрузки уровень напряжения наиболее часто снижался в отрицательную сторону (рисунок 3).

Основными причинами несоответствия положительных отклонений напряжения являются: близкое расположение узла нагрузки к шинам 0,4 кВ ТП 6(10)/0,4 кВ, заведомо завышенное напряжение на стороне 6(10) кВ, неправильно выставленный коэффициент трансформации на ТП, несимметрия нагрузок на линии.

Таблица 1 - Отклонение показателей качества электрической энергии в одной из точек передачи электроэнергии

Измеренный ПКЭ Время измерений Измеренное значение Нормативное значение Время превышения нормативного значения

Т1, % Т2, %

Отклонение частоты 95% -0,03 -0,20 0,00

0,02 0,20 0,00

100% -0,05 -0,40 0,00

0,04 0,40 0,00

Отклонение напряжения би, % 100% -17,70 -10,00 13,89

7,70 10,00 0,00

Суммарный коэффициент гармонических составляющих % 95% 7,01 8,00 0,00

100% 7,30 12,00 0,00

Коэффициент 3-й гармонической составляющей напряжения ^(3), % 95% 5,96 5,00 26,39

100% 6,30 7,50 0,00

Коэффициент 9-й гармонической составляющей напряжения ^(9), % 95% 2,18 1,50 37,50

100% 2,52 2,25 3,47

Коэффициент 15-й гармонической составляющей напряжения ^(15), % 95% 0,83 0,3 97,92

100% 0,99 0,45 84,72

Коэффициент 21-й гармонической составляющей напряжения ^(21), % 95% 0,29 0,20 38,89

100% 0,31 0,30 2,08

100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%

106

82

130

212

73

139

212

22

190

209

162

50

95

117

130

82

62

150

? ^ #Ч # #Ч # # #Ч #

# ^ ^ ^ ^

■ Соответсвует ГОСТ ■ Не соответствует ГОСТ Рисунок 2 - Распределение соответствия показателей качества электроэнергии

3

Анализ показал, что положительные отклонения напряжения не соответствовали нормируемому значению в 50% измерений. Основная доля измерений (73%) приходилась на часы минимума нагрузок на суточном графике. Сете-

вые компании решают проблему завышенного напряжения путем переключения коэффициента трансформации силового трансформатора либо симметрированием нагрузок в сети.

Рисунок 3 - Временная диаграмма относительного изменения отклонений напряжений в течение суток

Отрицательные значения отклонения напряжения в 38,7% измерений не соответствовали нормам (рисунок 3). В основном нарушение допустимого значения отрицательного отклонения напряжения связано с ростом электропотребления в часы пиковых нагрузок. К тому же некоторые линии имели относительно большую протяженность с большим количеством подключенных абонентов, что в итоге приводило к большим потерям напряжения на линии. Для приведения отрицательного отклонения напряжения в соответствие нормативным значениям проводят аналогичные мероприятия с нормализацией положительных отклонений напряжения, а также осуществляют проверку контактных соединений, в редких случаях проводят реконструкцию линии, а также, у особо проблемных потребителей, устанавливают повышающий трансформатор (бустер).

Уровень токов высших гармоник напрямую зависит от количества электроприёмников с нелинейной вольт-амперной характеристикой в узле нагрузки [9, 12, 13]. Превышение нормативных значений коэффициента 3-й гармонической составляющей напряжения было установлено в 73 измерениях, при этом наблюдалось несоответствие измеренной в 95% времени. Величина данного коэффициента изменялась от 0,56 до 7,22%, а среднее значение составило 4,11%. Анализ измерений с превышением нормативных значений коэффициента 3-й гармонической составляющей напряжения показал, что

среднее время превышения норматива по данному коэффициенту составило Т1=17,66%.

Также в ходе измерений имело место превышение нормативных значений коэффициентов 15-й и 21-й гармоник напряжения (76,42% и 61,32% случаев соответственно в течение 95% времени).

Для ПКЭ, выходящих за нормативные значения, была проведена статистическая обработка результатов измерений. Результаты, представленные в таблице 2, обрабатывались методами описательной статистики с точечной оценкой параметров распределения случайных величин.

Как следует из таблицы 2, коэффициент 15-й гармонической составляющей напряжения, измеренный в течение 95% времени, изменялся в диапазоне от 0,1% до 0,83%, что характеризуется размахом в 0,73%. Мера разброса характеризуется стандартным отклонением 19,2% при стандартной ошибке 1,7%. Статистическое распределение коэффициента 15-й гармонической составляющей напряжения располагается не остроконечно (эксцесс составляет -0,667) и несимметрично относительно среднего значения со смещением вправо, о чем свидетельствует асимметрия 0,564.

С учётом результатов значений среднего времени превышения нормативных значений ПКЭ из таблицы 2 можно утверждать, что особо выделяются значения 15-й и 21-й гармоник напряжения. Это согласуется с результатами исследований других авторов [10, 12-14].

Таблица 2 - Результаты статистической обработки ПКЭ, превышающих нормативные значения в сельских электросетях

Статистические показатели ÖU(-) ÖU(+) Ku(3)ti Ku(3)t2 Ku(9)t1 Ku(9)t2 Ku(15)t1 Ku(15)t2 Ku(21)t1 Ku(21)t2

Среднее 9,783 9,779 4,111 4,505 0,91 1,02 0,398 0,487 0,217 0,269

Стан.ошибка 0,598 0,258 0,094 0,099 0,026 0,028 0,013 0,017 0,008 0,010

Стан.отклонение 8,710 3,753 1,372 1,450 0,376 0,414 0,192 0,247 0,121 0,152

Дисперсия выборки 75,872 14,088 1,881 2,104 0,142 0,0171 0,037 0,061 0,015 0,023

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Эксцесс -0,073 0,384 0,024 0,121 0,962 0,808 -0,667 -0,412 1,169 1,283

Асимметричность 0,831 -0,801 -0,242 -0,413 0,753 0,738 0,564 0,703 1,205 1,241

Min 0 0 0,56 0,69 0,27 0,31 0,1 0,11 0,01 0,01

Max 36,71 15,89 7,22 7,36 2,23 2,52 0,83 1,18 0,58 0,76

Среднее время превышения нормативного значения 20,88 15,36 17,66 0 13,33 3,47 40,48 25,72 29,06 18,25

Среднее значение «отклонения напряжения» у потребителей составило ±9,78%. Следует отметить, что в узлах нагрузки некоторых потребителей был настолько низкий уровень напряжения, что работа электроприборов становилась невозможной. При этом зафиксировано максимальное отклонение напряжения в -36,71% (таблица 2).

По действующему стандарту номинальное напряжение должно составлять 230 В (ГОСТ 29322-2014 «Напряжения стандартные»). С учетом этого количество случаев выхода ПКЭ за нормированное значение и время нарушения нормативного значение положительного отклонения будет меньше.

Выводы

1. В сельских электрических сетях 0,22 кВ уровень напряжения продолжает оставаться у потребителей неудовлетворительным по «установившемуся отклонению напряжения». Для более объективной информации о состоянии ПКЭ в сельских электрических сетях при проведении периодического мониторинга необходимо проводить мониторинг не только на шинах 0,4 кВ ТП, но и у потребителей, находящихся в начале и в конце отходящих линий.

2. В ходе исследований было выявлено наличие в сети 0,22 кВ токов 3-й гармоники, которые являются наиболее существенными по отношению к основной гармонике. В некоторых случаях коэффициент 3-й гармонической составляющей напряжения достигал значений 7,36%.

3. Исследованием установлено частое нарушение нормируемых значений двух показа-

телей: коэффициентов 15-й и 21-й гармонических составляющих напряжения.

Литература

1. Оценка вклада нелинейной нагрузки в высшие гармоники напряжения сети при наличии в питающем напряжении высших гармоник / В.И. Сысун, О.В. Олещук, Н.В. Соболев, А.А. Тихомиров // Международный научно-исследовательский журнал. - 2019. - № 2 (80). - С. 2023.

2. Ханин, Ю.И. Определение факторов, влияющих на величину дополнительных потерь электроэнергии в силовых трансформаторах 10/0,4 кВ / Ю.И. Ханин // Уникальные исследования XXI века. - 2015. - № 12 (12). -С. 55-61.

3. Марданов, Ф.Х. Показатели качества электроэнергии, влияющие на работу электрооборудования города / Ф.Х. Марданов // Проблемы науки. - 2018. - № 5 (29). - С. 33-34.

4. Concerns on electromagnetic compatibility and power quality issues at a three-phase transformer / P.M. Nicolae, M.S. Nicolae, I.D. Smarandescu, I.D. Nicolae // IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility. - 2017. - Р. 377-382.

5. Бухвал, А. В. Перспективные пути снижения технических потерь электроэнергии в сети 0,38 кВ / А.В. Бухвал, М.А. Юндин // Актуальные проблемы научно-технического прогресса в АПК: сборник научных статей. -2020. - С. 244-248.

6. Наумов, А.А. Обеспечение требуемого качества электрической энергии / А.А. Наумов // Известия вузов. Проблемы энергетики. - 2020. - № 1. - С. 85-92.

7. Kostin, V.N. Higher harmonics and limiting there of in power supply systems of different voltages / V.N. Kostin, V.A. Serikov, I.A. Sherstennikova // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. - 2019. - № 378. -P. 012-051.

8. Волошко, А.В. К вопросу мониторинга качества электрической энергии / А.В. Волошко, А.Л. Харчук // Известия ТПУ. - 2015. - № 3. - С. 76-85.

9. Экспериментальное исследование влияния электроприёмников частного жилого фонда сельской местности на уровень искажения синусоидальности

напряжения и тока в сети 0,38 кВ / П.В. Терентьев, Д.А. Филатов, М.В. Чесноков, А.А. Кораблев // Инженерный вестник Дона. - 2020. - № 1 (61). - С. 12.

10. Анализ влияния светодиодного освещения на показатели качества электрической сети / В.П. Кузьменко, С.В. Соленый, В.Ф. Шишлаков, О.Я. Соленая, Е.С. Квас // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. - 2019. - № 2 (99). - С. 25-32.

11. Дед, А.В. Результаты измерений показателей качества электроэнергии в системах электроснабжения предприятий и организаций / А.В. Дед, С.П. Сикорский, П.С. Смирнов // ОНВ. - 2018. - № 2 (158). - С. 60-63.

12. Samal, S. Harmonics Mitigation by using Shunt Active Power Filter under Different Load Condition / S. Samal, P.K. Hota, P.K. Barik // International Conference on Signal Processing, Communication, Power and Embedded System Paralakhemundi, 3-5 October, 2016. - Paralakhemundi: IEEE, 2017. - Р. 1-5.

13. Юндин, М.А. Результаты исследования нагрузочного режима работы нулевого рабочего провода сети 0,38 кВ / М.А. Юндин, В.В. Лукин, Е.В. Рудь // Вестник аграрной науки Дона. - 2019. - № 1 (45). - С. 18-24.

14. Костинский, С.С. Обзор и результаты исследований гармонического состава тока, потребляемого преобразователями частоты малой мощности, а также способов и устройств для снижения их негативного влияния на системы электроснабжения // Известия вузов. Проблемы энергетики. - 2020. - № 2. - С. 27-42.

References

1. Sysun V.I., Oleschuk O.V., Sobolev N.V., Tikho-mirov A.A. Otsenka vklada nelineynoy nagruzki v vysshie garmoniki napryazheniya seti pri nalichii v pitayuschem napryazhenii vysshikh garmonik [Estimation of the contribution of a nonlinear load to the higher harmonics of the network voltage in the presence of higher harmonics in the supply voltage], Mezhdunarodnyy nauchno-issledovatelskiy zhurnal, 2019, No 2 (80), pp. 20-23. (In Russian)

2. Khanin Yu.I. Opredelenie faktorov, vliyayuschikh na velichinu dopolnitelnykh poter' elektroenergii v silovykh trans-formatorakh 10/0,4 kV [Determination of factors affecting the value of additional power losses in 10/0,4 kV power transformers], Unikalnye issledovaniya XXI veka, 2015, No 12 (12), pp. 55-61. (In Russian)

3. Mardanov F.Kh. Pokazateli kachestva elektroener-gii, vliyayuschie na rabotu elektrooborudovaniya goroda [Electricity quality indicators that affect the operation of the city's electrical equipment], Problemy nauki, 2018, No 5 (29), pp. 33-34. (In Russian)

4. Nicolae P.M., Nicolae M.S., Smarandescu I.D., Ni-colae I.D. Concerns on electromagnetic compatibility and power quality issues at a three-phase transformer, IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility, 2017, pp. 377-382.

5. Bukhval A.V., Yundin M.A. Perspektivnye puti snizheniya tekhnicheskikh poter' elektroenergii v seti 0,38 kV [Promising ways to reduce technical losses of electricity in the 0,38 kV network], Aktualnye problemy nauchno-

tekhnicheskogo progressa v APK: sbornik nauchnykh statey, 2020, pp. 244-248. (In Russian)

6. Naumov A.A. Obespechenie trebuemogo kachest-va elektricheskoy energii [Ensuring the required quality of electrical energy], Izvestiya vuzov. Problemy energetiki, 2020, No 1, pp. 85-92. (In Russian)

7. Kostin V.N., Serikov V.A., Sherstennikova I.A. Higher harmonics and limiting there of in power supply systems of different voltages, IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2019, No 378, pp. 012-051.

8. Voloshko A.V., Kharchuk A.L. K voprosu monitoringa kachestva elektricheskoy energii [On the issue of monitoring the quality of electric energy], Izvestiya TPU, 2015, No 3, pp. 76-85. (In Russian)

9. Terentev P.V., Filatov D.A., Chesnokovm V., Kora-blev A.A. Eksperimental'noe issledovanie vliyaniya elektropri-emnikov chastnogo zhilogo fonda selskoy mestnosti na uroven' iskazheniya sinusoidal'nosti napryazheniya i toka v seti 0,38 kV [Experimental study of the influence of electric receivers of private housing stock in rural areas on the level of distortion of sinusoidal voltage and current in the network 0,38 kV], Inzhenernyy vestnik Dona, 2020, No 1 (61), p. 12. (In Russian)

10. Kuzmenko V.P., Solenyi S.V., Shishlakov V.F., Solenaya O.Ya., Kvas E.S. Analiz vliyaniya svetodiodnogo osvescheniya na pokazateli kachestva elektricheskoy seti [Analysis of the influence of led lighting on the quality of the electrical network], Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva me-khanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva, 2019, No 2 (99), pp. 25-32. (In Russian)

11. Ded A.V., Sikorskiy S.P., Smirnov P.S., Re-zultaty izmereniy pokazateley kachestva elektroenergii v sistemakh elektrosnabzheniya predpriyatiy i organizatsiy [Results of measurements of electricity quality indicators in power supply systems of enterprises and organizations], ONV, 2018, No 2 (158), pp. 60-63. (In Russian)

12. Samal S., Hota P.K., Barik P.K. Harmonics Mitigation by using Shunt Active Power Filter under Different Load Condition, International Conference on Signal Processing, Communication, Power and Embedded System Paralakhe-mundi, 3-5 October, 2016. Paralakhemundi: IEEE, 2017, pp. 1-5.

13. Yundin M.A., Lukin V.V., Rud E.V. Rezultaty issledovaniya nagruzochnogo rezhima raboty nulevogo rabochego provoda seti 0,38 kV [Results of the study of the load mode of the zero-working wire of the 0,38 kV network], Vestnik agrarnoy nauki Dona, 2019, No 1 (45), pp. 18-24. (In Russian)

14. Kostinskiy S.S. Obzor i rezultaty issledovaniy garmonicheskogo sostava toka, potreblyaemogo preobra-zovatelyami chastity maloy moschnosti, a takzhe sposobov i ustroystv dlya snizheniya ikh negativnogo vliyaniya na siste-my elektrosnabzheniya [Review and results of studies of the harmonic composition of current consumed by low-power frequency converters, as well as methods and devices for reducing their negative impact on power supply systems], Izvestiya vuzov. Problemy energetiki, 2020, No 2, pp. 27-42. (In Russian)

Сведения об авторах

Бухвал Александр Владимирович - аспирант кафедры «Электроэнергетика и электротехника», Азово-Черноморский инженерный институт - филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» в г. Зернограде (Ростовская область, Российская Федерация). Тел.: +7-928-129-35-58. E-mail: [email protected].

Юндин Михаил Анатольевич - кандидат технических наук, профессор кафедры «Электроэнергетика и электротехника», Азово-Черноморский инженерный институт - филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» в г. Зернограде (Ростовская область, Российская Федерация). Тел.: +7-928-774-73-53. E-mail: [email protected].

Information about the authors

Bukhval Alexander Vladimirovich - postgraduate student of the Electrical engineering department, Azov-Black Sea Engineering Institute - branch of FSBEI HE «Don State Agrarian University» in Zernograd (Rostov region, Russian Federation). Phone: +7-928-129-35-58. E-mail: [email protected].

Yundin Mikhail Anatolievich - Candidate of Technical Sciences, professor of the Electrical engineering department, Azov-Black Sea Engineering Institute - branch of FSBEI HE «Don State Agrarian University» in Zernograd (Rostov region, Russian Federation). Phone: +7-928-774-73-53. E-mail: [email protected].

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Conflict of interests. The authors declare no conflict of interests.

УДК 631.8

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДАЛЬНОСТИ ПОЛЕТА ЧАСТИЦ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ ПРИ ПНЕВМАТИЧЕСКОМ ВЫБРОСЕ ИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Широкое применение концентрированных органических удобрений сдерживается отсутствием технических средств для их поверхностного внесения с дозами от 1 до 4 т/га. Существующие технические средства для внесения минеральных удобрений не обеспечивает требуемую равномерность распределения концентрированных органических удобрений по ширине внесения и ходу движения агрегата. Это связано со специфичными физико-механическими свойствами удобрения: пылевидная структура (более 72% частиц имеет размер менее одного миллиметра), плотность от 0,5 до 0,9 т/м3, влажность 45-55%.Эффективным является применение на машинах типа РУМ (МВУ) распределяющих рабочих органов пневмоцентробежного типа. Для улучшения качества распределения концентрированных органических удобрений необходимо определение рациональных параметров пневматического выброса частиц из закрытого канала прямоугольной формы, обеспечивающих заданную дальность полета и требуемые дозы их внесения. Принцип действия пневматического распределения удобрений заключается в сочетании комбинаций распределяющих органов: пневматического выброса из закрытого канал в левую и правую стороны движения агрегата; центробежного распределения удобрений в средней зоне (по ширине технологической машины). Получены математические зависимости, описывающие процесс выброса части из закрытого канала с учетом изменения его угла наклона от 15° до 45°. Определены траектории метания частиц в безвоздушном пространстве и с учетом сопротивления воздуха. Установлено, что с учетом парусности частиц и сопротивления воздушной среды дальность их полета составляет от 16,2 до 26,4 м. Для объективной оценки показатель эффективности технологической машины в сочетании механического и пневматического воздействия на частицу удобрений при внесении даст желаемый результат, т.е. качественное распределение удобрений независимо от их гранулометрического состава и характеристик.

Ключевые слова: воздушный поток, аэродинамическая сила, разбрасыватель удобрений, концентрированное органическое удобрение.

Для цитирования: Бондаренко А.М., Попенко А.Ю., Качанова Л.С. Определение дальности полета частиц концентрированных органических удобрений при пневматическом выбросе из технологической машины // Вестник аграрной науки Дона. 2021. № 1 (53). С. 58-63.

DETERMINATION OF THE FLIGHT DISTANCE OF FERTILIZER PARTICLES AT PNEUMATIC EXHAUST

FROM THE TECHNOLOGICAL VEHICLE

The widespread use of concentrated organic fertilizers is constrained by the lack of technical means for their surface application at doses from 1 to 4 t / ha. The existing technical means for applying mineral fertilizers do not provide the required uniformity of distribution of concentrated organic fertilizers over the width of application and the movement of the unit. This is due to the specific physical and mechanical properties of the fertilizer: dust-like structure (more than 72% of particles have a size of less than one millimeter), density 0,5 to 0,9 t/m3, humidity 45-55%. Effective is the use of pneumatic centrifugal distributing working

ANALYSIS OF SOME QUALITY INDICATORS ELECTRICITY IN THE NETWORK 0,22 KV

Текст научной работы на тему «АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ТОЧКАХ ЕЁ ПЕРЕДАЧИ НА НАПРЯЖЕНИИ 0,22 КВ»