CC BY
193
_05.20.00 ПРОЦЕССЫ И МАШИНЫ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ_
05.20.00
УДК 621.311.003.13
К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
© 2017
Виноградов Александр Владимирович, к.т.н., доцент, заведующий кафедрой «Электроснабжение»
ФГБОУ ВО Орловский ГАУ, Орёл (Россия)
Аннотация
Введение. В настоящее время нет однозначной трактовки понятия «эффективность системы электроснабжения», так как разные авторы используют различные критерии эффективности. Выполнен анализ данного понятия и предложена авторская его трактовка. Существующие методы определения эффективности систем электроснабжения недостаточно учитывают критерии времени, характеризующие надежность электроснабжения, развитие систем электроснабжения и качество поставляемой электроэнергии.
Материалы и методы. Выполнен анализ литературных источников по тематике повышения эффективности систем электроснабжения и анализ математических моделей эффективности.
Результаты. В исследовании предложено определение понятия «эффективность системы электроснабжения» и математическая модель, предполагающая в качестве целевой функции минимизацию издержек на электроснабжение при соблюдении нормированных временных критериев, характеризующих надежность электроснабжения, развитие систем электроснабжения и качество поставляемой электроэнергии в качестве граничных условий. Выполнен анализ возможностей применения предложенной модели для разработки мероприятий по повышению эффективности систем электроснабжения
Обсуждение. На основе разработанной математической модели предложен рад технико-экономических механизмов, позволяющих осуществлять оптимизацию систем электроснабжения посредством регулирования составляющих издержек на создание и эксплуатацию систем электроснабжения.
Заключение. Предложенное понятие и критерии эффективности систем электроснабжения, а также математическая модель, отражающая данные понятие и критерии, представляют новый подход к вопросам оптимизации систем электроснабжения, как к вопросам минимизации издержек на электроснабжение при соблюдении нормированных временных критериев, характеризующих надежность электроснабжения, развитие систем электроснабжения и качество поставляемой электроэнергии в качестве граничных условий.
Ключевые слова: время осуществления технологических присоединений к электрическим сетям, математическая модель эффективности, порядок технологических присоединений, эффективность систем электроснабжения.
Для цитирования: Виноградов А. В. К определению эффективности систем электроснабжения // Вестник НГИЭИ. 2017. № 7 (74). С. 26-35.
DEFINITION OF THE EFFECTIVENESS OF POWER SUPPLY SYSTEMS
Vinogradov Aleksandr Vladimirovich, the candidate of technical sciences, the associate professor, head of the chair «Energy Supply» The Orel state agrarian university, Orel (Russia)
Abstract
Introduction. Currently, there is no unambiguous interpretation of the concept of «efficiency of power supply system», as different authors use different performance criteria. The analysis of this concept and the author offers his interpretation. Existing methods of definition of efficiency of power supply systems not sufficiently take into account the criteria of time, characterizing the reliability of electricity supply, development of power supply systems and the quality of electricity supplied.
Materials and methods. It is done the analysis of literary sources on the subject of improving the efficiency of power systems and analysis of mathematical models of efficiency.
Results. The study proposed a definition of «system efficiency of electricity supply» and a mathematical model, assuming as objective function the minimization of the costs of electricity subject to the normalized temporal criteria characterizing the reliability of electricity supply, development of power supply systems and the quality of electricity supplied as boundary conditions. The analysis of possibilities of applying the proposed model to design interventions for improving the efficiency of power supply systems
Discussion. On the basis of the developed mathematical model proposed happy techno-economic mechanisms allowing optimization of power systems by regulating components of the costs of development and operation of power systems.
Conclusion. Proposed the concept and criteria of efficiency of power supply systems, as well as a mathematical model reflecting the data, the concept and criteria present a new approach to optimization of power supply systems, as to the issues of minimizing the costs of electricity subject to the normalized temporal criteria characterizing the reliability of electricity supply, development of power supply systems and the quality of electricity supplied as boundary conditions.
Key words: time implementation of technological connection to electric networks, the efficiency of power systems, mathematical model of efficiency, the order of technological connection.
Введение
При создании и эксплуатации любой системы в первую очередь ставится вопрос ее эффективности. Не являются исключением и системы электроснабжения. Этой тематикой занимались и занимаются такие ученые, как Перова М. Б., Шпиганович А. А, Лещинская Т. Б., Trojanowska M. и многие другие. Предложен ряд математических моделей, позволяющих решать задачи согласования экономических интересов сельских товаропроизводителей и сетевых энергокомпаний [1], требуемые уровни безотказности электроснабжения [2], которые рассматривают различные аспекты эффективности систем электроснабжения. Определены показатели надежности систем электроснабжения для разных регионов и стран, большая работа выполнена по оценке качества электроэнергии. Подробно рассмотрены методы определения показателей надежности электроснабжения [4; 5].
В работах российских авторов разработаны весовые коэффициенты показателей эффективности систем электроснабжения предприятий [21], проанализированы составляющие времени восстановления электроснабжения [22]. В работах [20] выполнены исследования надежности электрических сетей и причин их повреждения. Обозначены направления повышения эффективности систем электроснабжения потребителей и эффективности работы сетевых компаний [23; 24; 25; 26]. Предложены способы и средства повышения качества электро-энергии [27; 28]. Большая работа проведена по оценке показателей эффективности систем электроснабжения промышленных предприятий [2; 18]. Предложены технико-экономические механизмы стимулирования потребителей электроэнергии и электросетевых организаций к поддержанию нормативных значений показателей качества
электроэнергии [19; 27]. Рассмотрены вопросы совершенствования средств учета электроэнергии, их размещения и эксплуатации [27; 29; 30]. Рассмотрены и вопросы эффективности деятельности электросетевых организаций, в которых эффективность соотносится с такими показателями, как срок окупаемости, доходность и прочие [1; 2; 6]. В [31] рассмотрены работы иностранных авторов по тематике эффективности систем электроснабжения.
При этом в литературных источниках нет подробного анализа самого понятия эффективности систем электроснабжения или эффективности электроснабжения, хотя сами эти понятия используются часто. Иногда также используется понятие «качество электроснабжения», но в различных источниках оно трактуется по-разному, чаще всего под этим определением понимается совокупность надежности электроснабжения и качества электрической энергии [1; 3], иногда еще экономичности передачи электроэнергии [1]. К эффективности часто относят и такие экономические показатели, как срок окупаемости, доходность и прочие. Таким образом, создается ситуация, когда под эффективностью систем электроснабжения понимаются разные показатели или их совокупности. Поэтому актуальной является задача разработки критериев определения эффективности систем электроснабжения, позволяющих одинаково тракторвать данное понятие в различных случаях.
Понятие «эффективность системы электроснабжения» включает, в свою очередь, три понятия: «эффективность»; «система»; «электроснабжение». Следует разобрать каждое из них.
Согласно [7] эффективность (efficiency) - это достижение каких-либо определенных результатов с минимально возможными издержками или получение максимально возможного объема продукции из
данного количества ресурсов. Эффективность потребления означает распределение товаров между потребителями таким образом, что всякое иное перераспределение не может улучшить потребление кого-либо без ухудшения потребления других людей. Эффективность производства означает распределение имеющихся в наличии ресурсов между отраслями таким образом, что невозможно увеличить объем производства каких-либо товаров без сокращения объема производства других товаров. Эффективность выбора товаров для производства означает выбор такого ассортимента (или номенклатуры) товаров, изменение которого, призванное улучшить потребление определенной категории потребителей, невозможно без одновременного ухудшения потребления других категорий потребителей. Эффективностью часто называют оптимальность по Парето, которая гласит: «Следует считать, что любое изменение, которое никому не причиняет убытков и которое приносит людям пользу (по их собственной оценке), является улучшением».
Согласно [8] «эффективность - это относительный эффект, результативность процесса, операции, проекта, определяемые как отношение эффекта, результата к затратам, расходам, обусловившим, обеспечившим его получение».
Существует и еще целый ряд определений данному понятию [9].
Согласно [10] система (от др.-греч. Еиатпца -целое, составленное из частей; соединение) - множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определённую целостность, единство. Но есть еще несколько понятий системы [11], в общем-то которые можно свести к уже названному.
Система электроснабжения - это совокупность источников и систем преобразования, передачи и распределения электрической энергии. Система электроснабжения не включает в себя потребителей (или приёмников электроэнергии) [12].
В Правилах устройства электроустановок (ПУЭ) [13] указано, что электроснабжение - это обеспечение потребителей электрической энергией. В [14] дано более полное определение «Электроснабжение - совокупность мероприятий по обеспечению электрической энергией различных потребителей».
Материалы и методы
Анализ литературных источников по тематике повышения эффективности систем электроснабжения и анализ математических моделей эффективности показывает, что ни одна из трактовок эффек-
тивности систем электроснабжения не позволяет оценить это понятие с учетом выполнения требований к надежности электроснабжения, качества поставляемой электроэнергии и сроков осуществления техприсоединений. Отсутствует подход к оценке эффективности именно с позиций выполнения указанных временных критериев.
Результаты
Исходя из вышеуказанного, предлагается следующее определение: «Эффективность системы электроснабжения - это характеристика совокупности источников и систем преобразования, передачи и распределения электрической энергии с позиции обеспечения потребителей электрической энергией с минимально возможными издержками при условии соблюдения заданных параметров качества электроэнергии и надежности электроснабжения, а также соблюдения сроков и качества технологических присоединений».
Исходя из данного определения, можно вывести функцию эффективности систем электроснабжения, представив ее в виде математической модели:
I
И
эЦЛ..! 2)
= Нт Т
J V пер' :
пер' Тнекач ЭЭ' Т техприс,
„„^ шш
при ограничениях:
т
У(т + Т ) = Т <УТ
пл 1 1 Ав г/(Я...г2) пер — Iх
пердопнорм (¿1 ? 2)'
Ут <Ут •
/ 1 некач ЭЭ 1 (¿1...?2) — / * некач ЭЭ допнорм (¿1 ?2)' 1 1 ..
IТ
<1 т
техприсдопнорм (?1 ?2) '
техприс1 (?1...? 2) 1 1
где ЕИэ (11.12) - издержки по обеспечению функционирования системы электроснабжения; 1...п -количество операций по расходыванию средств (издержек) за рассматриваемый интервал времени; 1...т - количество отключений, плановых и аварийных; 1. j - количество случаев выхода параметров качества электроэнергии за нормы ГОСТ (с учетом времени выхода, регламентированного ГОСТ); 1...к - количество заявок на техприсоединение за период времени 11.12; 11...12 - рассматриваемый интервал времени функционирования системы электроснабжения, например, один год; ЦТпл 1 + Тв 0(11...12) - сумма времени перерывов в электроснабжении потребителей, возникших за период 11.12 и связанных с или плановыми и аварийными отключениями, то есть время плановых отключений Тпл и время восстановления Тв после отказа, ч; ЕТдер доп норм (11.12) - сумма времени допустимых нормативными документами
или договорными условиями перерывов в электроснабжении для интервала 11.12, ч; ЕТнекач ээ i (11.12) - сумма времени выходов показателей качества электроэнергии за нормативные значения, возникших за период 11.12, ч; ЕТнекач ЭЭ доп норм (11.12) -сумма допустимого времени выходов показателей качества электроэнергии за нормативные значения (или в соответствии с договорными условиями) для интервала 11.12, с учетом уровня искажений качества электроэнергии, ч; ЕТтехприс i (11.12) - сумма времени, затраченного на техприсоединения новых потребителей к электрическим сетям, ч; ^Ттехприс доп норм (11.12) - сумма времени допустимых нормативными документами или договорными условиями сроков подключения новых потребителей к электрическим сетям, для интервала 11. 12, ч.
Потребитель электроэнергии в данной модели учитывается косвенно - через временные интервалы Тпер, Тнекач ээ и Ттехприс, а также через издержки электроснабжения, которые, в свою очередь, можно выразить следующим образом:
Е Иэг(й..!2) "Е Иэксплг(й..!2) + Е Иинвг(й..!2) + 1
Я
Е и
1
+Е и
ущерб2(!1..! 2)
+ Е И
комп 2(!1..! 2)
+
+ у и И
^ Е И прочЦА..!2) ^ Е Иупвыг 1(Л..Л2), 1 1
где 1...П (т или g, или j, или Ь, или к, или д) -количество операций по расходыванию средств (издержек) соответствующего типа за рассматриваемый интервал времени 11.12; ЕИэкспл i (11.12) -сумма издержек на эксплуатацию системы электроснабжения, включая все составляющие эксплуатации всех элементов системы (заработная плата персонала, аммортизация, налоги, запасные части, топливо, электроэнергия, потери электроэнергии и т. д.) за рассматриваемый интервал времени; Иинв i (11.12) - сумма издержек на инвестирование в систему электроснабжения (то есть на строительсво, модернизацию, реконструкцию.), включая все составляющие инвестиций (непосредственно средства организации на инвестиции, кредиты и их обслуживание, другие средства) за рассматриваемый интервал времени; Иущерб i (11.12) - сумма издержек на покрытие ущерба, возникающего при работе системы электроснабжения, включая все составляющие ущерба (ущерб от недоотпуска электроэнергии, ущерб от не(до)оплаты за электроэнергию потребителями, ущерб от аварий, прочие виды ущерба) за рассматриваемый интервал времени; Икомп i (11.12) -сумма компенсационных издержек, возникающих
при работе системы электроснабжения, включая все составляющие компенсаций (компенсации потребителям за перерывы в электроснабжении и некачественную электроэнергию, компенсации за инвалидность и гибель при несчастных случаях, штрафы и другие виды компенсаций) за рассматриваемый интервал времени; Ипроч i (11.12) - сумма прочих издержек, возникающих при работе системы электроснабжения, включая все составляющие прочих издержек (благотворительность, реклама, социальные проекты, представительские расходы и т. д.) за расс матриваемый интервал времени; Иуп выг i (11.12) - сумма издержек, возникающих вследствие упущенной выгоды при работе системы электроснабжения, включая все составляющие (упущенная выгода от несвоевременного осуществления технологических присоединений, от несвоевременного выполнения реконструкции элементов системы электроснабжения, от недостаточной пропускной способности системы и т. д.) за рассматриваемый интервал времени.
Предлагаемая модель позволяет математически выразить определение эффективности систем электроснабжения. Все разнообразие потребителей учитывается намного проще, чем в других моделях, их особенности представлены в ней только требованиями категорийности (через время ЕТдер доп норм), требованиями к качеству электроэнергии (через время ЕТнекач ээ доп норм), а также требованиями к времени выполнения заявок на технологическое присоединение новых объектов. Эти требования сформулированы в нормативных документах, ГОСТ. Некоторые требования в перспективе могут быть пересмотрены с учетом полученных результатов моделирования. Модель позволяет классифицировать и систематизировать все мероприятия по повышению эффективности, что выполняется через анализ составляющих времени и издержек в каждом конкретном случае. На основе модели можно разрабатывать технико-экономические механизмы стимулирования энергокомпаний и потребителей как по выполнению требований надежности электроснабжения, так и поддержанию качества электроэнергии и соблюдению сроков выполнения техприсоеди-нений. Модель позволяет применять известные методики расчета издержек, возникающих в процессе функционирования систем электроснабжения и оценивать эффективность систем электроснабжения вне зависимости от доходности электроснаб-жающих компаний. Необходимость этого в том, что, например, при электроснабжении сельского населения экономический эффект от поставки электроэнергии населению является отрицатель-
п
т
1
1
1
к
ным, так как издержки могут превышать суммы оплаты за электроэнергию. Тем не менее электро-снабжающая организация не имеет права отключать данного потребителя. Предлагаемая модель не учитывает мощность потребителя и его статус, но оценивает уровень издержек и позволяет выбрать мероприятия для их снижения. Интересы потребителя, в свою очередь, требуют уменьшения издержек электроснабжающих компаний, так как это позволит не увеличивать тариф на электроэнергию для компенсации неоправданных издержек электро-снабжающих компаний.
Основных задач, решаемых с применением предлагаемой модели и ее вариантов, можно выделить несколько. Это определение минимальных издержек, при которых возможно достижение, исходя из категорийности, максимального разрешенного времени перерывов в электроснабжении и также максимально разрешенного времени несоответствия качества электроэнергии и времени на техприсо-единения. Определение оптимального соотношения издержек различного рода и решение задач по их оптимизации. Определение времени перерывов в электроснабжении (и несоответствия качества электроэнергии), минимально возможного при заданной сумме издержек.
Предполагается, что издержки можно разделить на две категории по взаимному влиянию. Первая из них - это издержки, стимулирующие к выполнению требований ограничений модели.
К ним можно отнести издержки Иущерб 1 (не), Икомп 1 («...12), Иуп выг 1 (н.12), Ипроч 1 (н..л2), так как они могут быть выражены в виде зависимости от
Х Истимул (Х Иущерб 1 (11.12) + Х Икомп 1 (11.12) +
+ I Иуп выг 1 (11.12) + Х Ипроч 1 (и..Л2 )) = ^Х(Т пл 1 + Тв 1)) = ^(ХТпер факт). То есть ХИстимул ^(ХТпер факт), где
ХИ,
стимул
- стимулирующие издержки, ХТ
пер факт
Х(Тпер пл 1 + Тпер ав 1) - фактическое время перерывов в электроснабжении.
Аналогично ХИстимул = А(ХТнекач ЭЭ факт) и ХИстимул = ДХТтехприс факт). И каждый вид издержек этой группы по отдельности можно выразить в виде зависимости
от ХТпер факт, ХТнекач ЭЭ факт ХТтехприс факт. В каждом
случае зависимость будет такова, что с уменьшением
ХТпер факт, с00тветственн0, ХТнекач ЭЭ факт ХТтехприс факт издержки Х Иущерб 1 (11.12), Х Икомп 1 (11.12), Х Иуп выг 1 (11.12), 1 Ипроч 1 (и.с) и их сумма 1Истимул будут сокращаться.
Ко второй группе издержек можно отнести ХИэкспл 1 (Н И), ХИинв 1 (tl.t2) и их сумму (обозначим ее как ХИобесп), так как это издержки, обеспечивающие выполнение указанных выше ограничений. Здесь зависимость от ХТпер факт является обратной - то есть при сокращении ХТпер факт издержки ХИобесп
увеличиваются. Соответственно, ХИобесп =
Д^ХТпер фактХ ХИобесп ДХТнекач ЭЭ фактХ ХИобесп ^(ХТтехприс факт).
Таким образом, общий вид графика ХИэ = = ДХТпер факт) (рисунок 1) будет иметь следующий вид:
Тпер.доп.норм2 Тпер.опт.Тпер.доп.норм1 Тпер.факт
Рисунок 1 - Форма зависимости издержек от времени перерывов в электроснабжении
Справедливо указывать и обратную зависимость, то есть зависимость времени перерывов от издержек на электроснабжение. В реальности зави-
смости ХИстимул Д^ХТпер факт), ХИобесп Д^ХТпер факт)
могут иметь и, вероятнее всего, имеют нелинейный характер.
На рисунке показаны два варианта ХТпер доп норм. Это сделано для того, чтобы показать, что в реальности допустимое время перерывов может быть больше ХТпер доп норм1 или меньше ХТпер доп норм2 оптимального времени перерывов ХТпер опт при данной сумме издержек на электроснабжение Иэ. В первом случае требуется корректировка одной из составляющих Иэ, или ХИстимул = В(ХТпер факт), или ХИо бес п = ДХТпер факт). То есть необходимо или увеличить суммы штрафных санкций, компенсационных выплат за превышение времени перерывов в электроснабжении, или снизить уровень обеспечивающих издержек за счет уменьшения эксплуатационных издержек вследствие внедрения новых технологий и оборудования. Во втором случае оптимальное время перерывов меньше времени, допустимого нормативными документами или договорными обязательствами. В этом случае корректировка зависимостей не требуется, особенно если энергокомпания работает безубыточно.
Аналогично будут выглядеть зависимости издержек на электроснабжение от времени несоответствия качества электроэнергии (рисунок 2) и времени на осуществление техприсоединения (рисунок 3). Также аналогично эти зависимости позволяют анализировать оптимальное время несоответствия качества электроэнергии и время на осуществление техприсоединения.
Тнекач.ЭЭдоп.норм2 ТнекачЭЭопт, Тнскач.ЭЭдоп.норм1 Тнекач.ЭЭфаюг
Рисунок 2 - Форма зависимости издержек от времени несоответствия качества электроэнергии
Рисунок 3 - Форма зависимости издержек на электроснабжение от времени на осуществление техприсоединения
Обсуждение
Получив зависимости издержек на электроснабжение от соответствующих факторов
1Иэ = ^(ХТпер факт), £Иэ = ДЕТнекач ЭЭ факт) Шэ
= ^(ЕТтехприс факт), можно сделать выводы о соответствии системы электроснабжения требованиям надежности, качества электроэнергии и выполнению сроков осуществления техприсоединений (то есть выполнении ею введенных в модель ограничений). При невыполнении одного или нескольких ограничений можно выполнить корректировку инвестиционных программ, принимать решения о приоритетах развития системы электроснабжения с учетом необходимости выполнения того ограничения, которое пока не выполняется.
Издержки Иэ разделить на составляющие, обеспечивающие выполнение именно того или иного ограничения невозможно в полном объеме, но тем не менее в большей части это осуществимо. Так, в электросетевых компаниях выделены отдельные подразделения, осуществляющие контроль за качеством электроэнергии, разработку и выполнение требований к качеству, занимающиеся эксплуатацией электрических сетей, осуществляющие техприсоединения и т. п. Соответственно, издержки
на функционирование этих служб могут быть выделены из общего объема издержек. Часть издержек, такие как эксплуатация зданий компании, средства на рекламу, на заработную плату руководству, представительские расходы, частично на эксплуатацию электрических сетей не могут быть разделе -ны по признаку выполнения того или иного ограничения.
Тем не менее, получив указанные выше зависимости при фактическом значении издержек можно получить оптимальное при этих издержках время перерывов в электроснабжении, несоответствия качества электроэнергии, осуществления техприсоединений. Анализ составляющих издержек позволит скорректировать это оптимальное время так, чтобы оно было не выше допустимого.
Таким образом - проблемы некачественной электроэнергии, недостаточной надежности и несвоевременного техприсоединения - в отсутствии сбалансированности между стимулирующими и обеспечивающими издержками. Следует разрабатывать технико-экономические механизмы правильного балансирования указанных издержек. В то же время все мероприятия по совершенствованию техники, технологий, организационных структур в системе электроснабжения можно рассматривать в разрезе указанных зависимостей и делать выводы об их эффективности. Эффективными их можно признать при условии, что будет снижено время Тпер факт, Ттехприс факт и (или) Тнекач ЭЭ факт до значения ниже предыдущего уровня с минимальными издержками. Также необходимо исследовать взаимные зависимости между составляющими издержек.
Выводы:
1. Основным показателем эффективности систем электроснабжения является уровень издержек, обеспечивающих функционирование данных систем.
2. Ограничивающими минимизацию издержек факторами являются нормируемые или договорные временные интервалы, характеризующие надежность электроснабжения ЕТдер доп норм, качество электроэнергии ЕТнекач ЭЭ доп норм и эффективность деятельности по техприсоединениям ЕТтехприс доп норм. Данными факторами возможно регулировать технологический уровень систем электроснабжения. Нормирование данных интервалов времени зависит от заданного уровня надежности электроснабжения потребителей (категории) и требований потребителей к качеству электроэнергии, условий техпри-соединений. В то же время, при достижении отдельными компаниями уровня временных интервалов, значительно ниже заданных нормами уров-
ней, должны быть предусмотрены меры по снижению для таких компаний отдельных составляющих издержек, например за счет налоговой составляющей.
3. Согласование интересов энергоснабжаю-щих организаций и потребителей должно осуществляться через нормирование значения составляющих издержек. В частности, интересы потребителей отражаются в таких составляющих, как компенсационные издержки, издержки, связанные с упущенной выгодой. Уровень этих издержек должен нормироваться на государственном уровне.
4. Любое мероприятие, направленное на повышение эффективности систем электроснабжения, должно быть направлено на снижение составляющих издержек при постоянном или
уменьшаемом значении ЕТ,
пер доп норм
ЕТ,
некач ЭЭ доп норм,
ЕТтехприс доп норм или на сокращение значения этих интервалов времени при постоянном или снижаемом значении издержек. Только при этих условиях выполняется критерий Парето «Следует считать, что любое изменение, которое никому не причиняет убытков и которое приносит людям пользу (по их собственной оценке), является улучшением».
5. Математическая модель подтверждает доказанный вывод К. Маркса о том, что любая экономия - есть экономия времени [15]. Поэтому особое внимание следует уделить времени каждого технологического процесса при функционировании систем электроснабжения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Перова М. Б. Экономические проблемы и перспективы качественного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей в России. М. : ИНП РАН, 2007. 142 с.
2. Степанов В. М., Шпиганович А. А. Определение исходных данных для повышения эффективности функционирования систем электроснабжения // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2015. Выпуск № 12-2. С. 13-20.
3. Корчагин П. Т. Электроснабжение удаленных сельскохозяйственных потребителей по одно-проводной сети 10 кВ : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по научной специальности 05.20.02 «Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве (по техническим наукам)», ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет». 2016, 181 с.
4. Анищенко В. А., Колосова И. В. Основы надежности систем электроснабжения : пособие для
студентов специальности «Электроснабжение». Мн. : БНТУ, 2008. 151 с.
5. Папков Б. В., Осокин В. Л. Вероятностные и статистические методы оценки надёжности элементов и систем электроэнергетики: теория, примеры, задачи : учеб. пособие. Княгинино : НГИЭУ. 2015. 356 с.
6. Костюченко Л. П., Чебодаев А. В. Технико-экономические показатели установок сельского электроснабжения // ФГОУ ВПО Красноярский государственный аграрный университет, 2006 [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.kgau.ru/ ^81апсе/2013/е12/007^113.Ь1т (дата обращения 15.00 2.02.2017 г.)
7. Блэк Дж. Экономика. Толковый словарь. Общая редакция: д.э.н. И. М. Осадчая. М. : ИНФРА-М, Издательство «Весь Мир». 2000. 840 с.
8. Райзберг Б. А., Лозовский Л. Ш., Стародубцева Е. Б. Современный экономический словарь. 2-е изд., испр. М. : ИНФРА-М. 1999. 479 с.
9. Национальная экономическая энциклопедия [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://vocab1e.ru/1ermin/effek1ivnos1.h1m1
10. Система. Большой Российский энциклопедический словарь. М. : БРЭ. 2003. 1437 с.
11. Википедия. Свободная энциклопедия [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B8%D1 %81%D1%82%D0%B5%D0% ВС%®0%В0 (дата обращения 2.02.2017 г.).
12. Система электроснабжения // Википедия [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B8%D1 %81 %D 1%82%®0%В5%®0%ВС%®0%В0_%® 1 %8 D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80% D0%BE%D1%81 %^0%^%®0%В0%®0%В 1 %00% B6%>D0%>B5%>D0%>BD%>D0%>B8%>D1%>8F (дата обращения: 2.02.2017).
13. Правила устройства электроустановок: все де йствующие разделы ПУЭ-6 и ПУЭ-7. Новосибирск : Сиб. унив. изд-во, 2010. 464 с.
14. ГОСТ 21.209-2014 «Централизованное управление энергоснабжением. Условные графические и буквенные обозначения вида и содержания информации».
15. Карл Маркс. Капитал (в 4-х книгах). Издательство: Политиздат, 1983-1986 гг. 3883 с.
16. Ма^огеа1а Trojanowska. Bezpieczenstwo elektroenergetyczne teren6w wiejskich // Агротехника и энергообеспечение. 2014. № 1 (1) С. 468-475.
17. Хорольский В. Я., Таранов М. А., Петров Д. В. Технико-экономические расчеты распре-
делительных электрических сетей. Ростов-на-Дону, Изд. «Терра Принт». 2009. 132 с.
18. Зацепина В. И. Зависимости показателей безотказности систем электроснабжения при возмущающих факторах // Энергообеспечение и строительство : Сборник материалов III Международной выставки -Интернет-конференции. В 2 ч. Часть 1. Орел : Изд-во ООО ПФ «Картуш», 2009. С. 42-46.
19. Виноградов А. В., Бородин М. В., Вол-ченков Ю. А., Пешехонова Ж. В. Совершенствование деятельности по энергосбережению и по осуществлению технологических присоединений филиала ОАО «МРСК ЦЕНТРА» - «ОРЁЛЭНЕРГО» : Монография. Орел : Изд-во ФГБОУ ВО Орловский ГАУ, 2015. 196 с.
20. Виноградов А. В., Виноградова А. В. Повышение надежности электроснабжения сельских потребителей посредством секционирования и резервирования линий электропередачи 0,38 кВ : Монография. Орел : Изд-во ФГБОУ ВО Орловский ГАУ, 2016. 224 с.
21. Бабаназарова Н. К. Обоснование весовых коэффициентов показателя эффективности системы электроснабжения предприятия // Перспективное развитие науки, техники и технологий, Курск, 18 октября 2013 г. Курск : Закрытое акционерное общество «Университетская книга». С. 166-169.
22. Виноградов А. В., Семенов А. Е., Синяков А. Н. Анализ времени восстановления электроснабжения сельских потребителей при отказах в линиях электропередачи // Теоретический и научно-практический журнал «Инновации в АПК: проблемы и перспективы». 2017. № 1 (13). С. 12-22.
23. Вуколов В. Ю., Папков Б. В. Вопросы повышения эффективности функционирования территориальных сетевых организаций // Промышленная энергетика, 2012. № 5. С. 18-21.
24. Лещинская Т. Б., Магадеев Э. В. Методика выбора оптимального варианта повышения надежности электроснабжения сельскохозяйственных потребителей. М. : ФГОУ ВПО МГАУ, 2008. 110 с.
25. Лещинская Т. Б., Полянина И. Н. Повышение эффективности функционирования распределительных сетей районов с малой плотностью электрических нагрузок (на примере Йошкар-Олинский сетей). М. : Агроконсалт, 2005. 120 с.
26. Положение ОАО «Россети» о единой технической политике в электросетевом комплексе. М. : ОАО «Россети», 2013. 196 с.
27. Бородин М. В., Виноградов А. В. Повышение эффективности функционирования систем электроснабжения посредством мониторинга каче-
ства электроэнергии. Монография. Орел : ФГБОУ ВПО Орел ГАУ, 2014. 160 с.
28. Голиков И. О., Виноградов А. В. Адаптивное автоматическое регулирование напряжения в сельских электрических сетях 0,38 кВ : Монография. Орел ; Изд-во ФГБОУ ВО Орловский ГАУ, 2017. 166 с.
29. Карташев И. И., Тульский В. Н., Шамо-нов Р. Г., Шаров Ю. В., Воробьев А. Ю. Управление качеством электроэнергии. Под ред. И. В. Шарова. М. : Издательский дом МЭИ. 2006. 320 с.
30. Ермаков В. Ф., Кушнарев Ф. А., Никифорова В. Н., Решетников Ю. М. Пат. 2260842 Российская Федерация, МПК7 G 06 F 17/18. Статистический анализатор качества и учета расхода электроэнергии; заявитель и патентообладатель Е. В. Филиппович. 2002135881/09; заявл. 31.12.2002; опубл. 20.09.2005, Бюл. № 26 (I ч.). 8 с.
31. Большев В. Е., Виноградов А. В. Обзор зарубежных источников по теме повышения эффективности систем электроснабжения // Научно-практический журнал «Агротехника и энергообеспечение». 2017. № 2 (15) С. 21-25.
REFEERENCES
1. Perova M. B. Ekonomicheskie problemy i per-spektivy kachestvennogo elektrosnabzheniya selsko-hozyajstvennyx potrebitelej v Rossii (Economic problems and prospects of qualitative power supply of agricultural consumers in Russia), M. : INP RAN, 2007, 142 p.
2. Stepanov V. M., Shpiganovich A. A. Opre-delenie ishodnyh dannyh dlya povysheniya effek-tivnosti funkcionirovaniya sistem elektrosnabzheniya (Determination of initial data for increasing the efficiency of the functioning of power supply systems), Izvestiya tulskogo gosudarstvennogo universiteta, tehnicheskie nauki, 2015, Vypusk No. 12-2, pp. 13-20.
3. Korchagin P. T. Elektrosnabzhenie udalennyh selskoxozyajstvennyh potrebitelej po odnoprovodnoj seti 10 kV (The remote power supply of agricultural consumers via one-wire network 10 kV), Dissertaciya na soiskanie uchenoj stepeni kandidata texnicheskix nauk po nauchnoj specialnosti 05.20.02 «Elektro-texnologii i elektrooborudovanie v selskom hozyajstve (po texnicheskim naukam)», FGBOU VO «Donskoj gosudarstvennyj agrarnyj universitet», 2016, 181 p.
4. Anishhenko V. A., Kolosova I. V. Osnovy nadezhnosti sistem elektrosnabzheniya: posobie dlya studentov specialnosti «Elektrosnabzhenie» (Basics of reliability of power supply systems: a manual for students of the specialty «Power Supply»), Mn. : BNTU, 2008, 151 p.
5. Papkov B. V., Osokin V. L. Veroyatnostnye i statisticheskie metody ocenki nadyozhnosti elementov i sistem elektroenergetiki: teoriya, primery, zadachi ([Probabilistic and statistical methods for assessing the reliability of elements and systems of electric power industry: theory, examples, tasks), ucheb. posobie. Knyaginino, NGIEU, 2015, 356 p.
6. Kostyuchenko L. P., Chebodaev A. V. Tehni-ko-ekonomicheskie pokazateli ustanovok sels-kogo el-ektrosnabzheniya (Technical and economic indicators of rural power supply systems), FGOU VPO Krasno-yarskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet, 2006 [El-ektronnyj resurs]. Rezhim dostupa: http:7www.kgau.ru/distance/2013/ et2/007/gl 13.htm (15.00 2.02.2017 g.).
7. Blek Dzh. Ekonomika. tolkovyj slovar (The economy. Dictionary). Obschaya redakciya: d.e.n. I. M. Osadchaya. M. : «Infra-M», Izdatelstvo «Ves Mir». 2000. 840 p.
8. Rajzberg B. A., Lozovskij L. SH., Staro-dubceva E. B. Sovremennyj ekonomicheskij slovar (The modern economic dictionary). 2.e izd., ispr. M. : Infra-M. 1999. 479 p.
9. Nacionalnaya ekonomicheskaya enciklope-diya [Elektronnyj resurs]. Rezhim dostupa: http://vocable.ru/termin/effektivnost.html
10. Sistema. Bolshoj rossijskij enciklopedi-cheskij slovar (System. Big Russian encyclopedic dictionary), M. : BRE. 2003, 1437 p.
11. Vikipediya. Svobodnaya entsiklopediya [El-ektronnyj resurs]. Rezhim dostupa: https: ru/wikipedia.org/wiki/%d0%a1%d0%b8%d 1 %81 %d 1 % 82%d0%b5%d0% bc%d0%b0 (na 15.00 2.02.2017 g.).
12. Sistema elektrosnabzheniya / Vikipediya [Elektronnyj resurs]. Rezhim dostupa: https:/ru.wikipedia.org/wiki/%d0%a1%d0%b8%d1%81 %d1%82%d0%b5%d0%bc%d0%b0_%d1%8d%d0%bb %d0%b5%d0%ba%d1 %82%d1 %80%d0%be%d1%81 %d0%bd%d0%b0%d0%b1%d0%b6%d0%b5%d0%bd %d0%b8%d1%8f(na 15.00 2.02.2017 g.).
13. Pravila ustrojstva elektroustanovok : vse dejstvuyushhie razdely PUE,6 i PUE,7 (Rules for the installation of electrical installations: all the current sections of the PUE,6 and PUE,7), Novosibirsk : Sib. univ. izd-vo, 2010. 464 p.
14. GOST 21.209,2014 «Centralizovannoe uprav-lenie energosnabzheniem. uslovnye graficheskie i buk-vennye oboznacheniya vida i soderzhaniya informacii».
15. Karl Marks. Kapital (Capital), (v 4-x kni-gax). Izdatelstvo: Politizdat, 1983-1986 gg. 3883 p.
16. Malgorzata Trojanowska Bezpieczenstwo elektroenergetyczne terenow wiejskich, Agrotehnika i energoobespechenie. 2014. No. 1 (1). p. 468-475.
17. Horolskij V. YA., Taranov M. A., Pet-rov D. V. Tehniko-ekonomicheskie raschety raspre-delitelnyh elektricheskih setej (Technical and economic calculations of distribution electric networks), Rostov-na-donu, Izd. «Terra print» 2009, 132 p.
18. Zacepina V. I. Zavisimosti pokazatelej be-zotkaznosti sistem elektrosnabzheniya pri vozmu-schayushhih faktorah (Dependence of indicators of failure, free operation of power supply systems with disturbing factors), Energoobespechenie i stroitelstvo: Sbornik materialov i mezhdunarodnoj vystavki - Inter-net-konferencii. V 2 ch. Chast 1 , Orel : Izd,vo OOO PF «Kartush», 2009, 344 p.
19. Vinogradov A. V., Borodin M. V., Volchen-kov YU. A., Peshehonova ZH. V. Sovershenstvovanie deyatelnosti po energosberezheniyu i po osuschestv-leniyu texnologicheskih prisoedinenij filiala OAO «MRSK Centra» - «Oryolenergo» (Improvement of energy saving and technological connection activities of the branch of OAO «MRSK Centra» - «Oryolenergo»), Monografiya, Orel : Izd-vo FGBOU VO Orlovskij GAU, 2015, 196 p.
20. Vinogradov A. V., Vinogradova A. V. Povy-shenie nadezhnosti elektrosnabzheniya selskih potrebi-telej posredstvom sekcionirovaniya i rezervirovaniya linij elektroperedachi 0,38 kV (Improving the reliability of electricity supply for rural consumers by sectioning and reserving 0.38 kV transmission lines), Monografi-ya. Orel : Izd-vo FGBOU VO Orlovskij GAU, 2016. 224 p.
21. Babanazarova N. K. Obosnovanie vesovyh koefficientov pokazatelya effektivnosti sistemy elektrosnabzheniya predpriyatiya (Substantiation of weight coefficients of the enterprise power supply system efficiency index), Perspektivnoe razvitie nauki, tehniki i tehnologij, Kursk, 18 oktyabrya 2013 g, Kursk, Zakrytoe akcionernoe obshhestvo «Universitetskaya kniga». pp. 166-169.
22. Vinogradov A. V. Semenov A. E.,. Sinya-kov A. N. Analiz vremeni vosstanovleniya elektrosnabzheniya selskih potrebitelej pri otkazah v liniyah elektroperedachi (Analysis of the time of restoration of power supply for rural consumers in case of power line failures), Teoreticheskij i nauchno-prakticheskij zhurnal «Innovacii v APK: problemy i perspektivy, 2017. No. 1 (13), pp. 12-22.
23. Vukolov V. YU., Papkov B. V. Voprosy povysheniya effektivnosti funkcionirovaniya territory-alnyh setevyh organizacij (Issues of increasing the effectiveness of territorial network organizations), Promyshlennaya energetika, 2012. No. 5, pp. 18-21.
24. Leshhinskaya T. B., Magadeev E. V. Metodika vybora optimalnogo varianta povysheniya
nadezhnosti elektrosnabzheniya selskoxozyajstvennyh potrebitelej (Methodology for choosing the optimal option for increasing the reliability of electricity supply to agricultural consumers), M. : FGOU VPO MGAU, 2008, 110 p.
25. Leshhinskaya t. B., Polyanina I. N. Povy-shenie effektivnosti funkcionirovaniya raspredelitelnyh setej rajonov s maloj plotnostyu elektricheskih nagruzok (na primere joshkar, olinskij setej) (Improving the efficiency of distribution networks in areas with low density of electrical loads), M. : Agrokonsalt, 2005. 120 p.
26. Polozhenie OAO «Rosseti» o edinoj texnicheskoj politike v elektrosetevom komplekse, M. : OAO «Rosseti», 2013, 196 p.
27. Borodin M. V., Vinogradov A. V. Povyshe-nie effektivnosti funkcionirovaniya sistem elektrosnab-zheniya posredstvom monitoringa kachestva elektro-energii (Improving the performance of electricity supply systems through the monitoring of electricity quality), Monografiya. Ore l: FGBOU VPO Orel GAU, 2014, 160 p.
28. Golikov I. O., Vinogradov A. V. Adaptivnoe avtomaticheskoe regulirovanie napryazheniya v selskih elektricheskih setyah 0,38 kV (Adaptive automatic volt-
age regulation in rural electrical networks 0.38 kB), Monografiya. Orel : Izd-vo FGBOU VO Orlovskij GAU, 2017. 166 p.
29. Kartashev I. I., Tulskij V. N., Shamo-nov R. G., Sharov YU. V., Vorobev A. YU. Upravlenie kachestvom elektroenergii (Electricity quality management), Pod red. I. V. Sharova, M. : Izdatelskij dom MEI, 2006, 320 p.
30. Ermakov V. F., Kushnarev F. A., Nikiforo-va V. N., Reshetnikov YU. M. Pat. 2260842 Ros-sijskaya Federaciya, MPK7 G 06 F 17,18. Statistich-eskij analizator kachestva i ucheta rashoda elektroenergii; Zayavitel i patentoobladatel E. V. Filippovich, 2002135881,09; Zayavl. 31.12.2002; Opubl. 20.09.2005, Byul. No. 26 (ich.), 8 p.
31. Bolshev V. E., Vinogradov A. V. Obzor za-rubezhnyh istochnikov po teme povysheniya effek-tivnosti sistem elektrosnabzheniya (Review of foreign sources on improving the efficiency of power supply systems), Nauchno-prakticheskij zhurnal «Agrotehnika i energoobespechenie». 2017. No. 2 (15), pp. 21-25.
Дата поступления статьи в редакцию 19.04.2017, принята к публикации 21.06.2017.
05.20.02
УДК628.987:631.12
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ СПЕКТРОВ СВЕТОДИОДНОГО СВЕТИЛЬНИКА НА РОСТ И РАЗВИТИЕ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР
© 2017
Курьянова Ирина Викторовна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры «Земледелие и растениеводство» Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия, г. Нижний Новгород (Россия) Олонина Светлана Игоревна, кандидат экономических наук, доцент кафедры «Экономика и организация предприятий АПК» Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия, г. Нижний Новгород (Россия)
Аннотация
Введение. Статья посвящена исследованию и оценке влияния различных спектров светодиодного светильника на рост и развитие овощных культур, выявления эффекта от его применения.
Материалы и методы. В тепличных комбинатах для досвечивания овощных культур традиционно используются натриевые лампы низкого давления ДНАТ. В настоящее время исследовательский интерес представляет использование светодиодных светильников в целях оптимизации светового режима, изучения их влияния на рост урожайности, биохимический состав и эффективности производства овощей в светокультуре, особенно в условиях Нижегородской области. Эксперимент проведен на растениях, выращиваемых в условиях вегетационного опыта в лаборатории Нижегородской ГСХА при круглосуточном освещении. В эксперименте были использованы салат (сорт Кучерявец Одесский), капуста белокочанная (сорт Слава 1305) и лук репчатый (сорт Штуттгартер Ризен). В опыте применены светильники-облучатели тепличные светодиодные для светокультуры растений ОТС-1 (ООО «Солнышко», г. Нижний Новгород). Расстояние между светодиодным светильником и растениями составляло 0,5 м. В каждом варианте анализировали по 10 растений. Продолжительность опыта составила: лук на перо (товарная продукция) - 18 суток, салат (товарная продукция) - 30 суток, капуста белокочанная (рассада) - 38 суток. Показатели фотосинтетической активности листового аппарата определяли по Ничипоровичу.
