CC BY
56
_ 05.20.00 ПРОЦЕССЫ И МАШИНЫ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ_
05.20.02
УДК 621.315.1.035.9:621.3.015
ОБОСНОВАНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОГО СЕЧЕНИЯ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ ПРИ ОТКЛОНЕНИЯХ НАПРЯЖЕНИЯ ±5 %, ±10 %
© 2018
Максим Владимирович Бородин, кандидат технических наук, доцент кафедры «Электроснабжение»
ФГБОУ ВО Орловский ГАУ, Орел (Россия) Николай Сергеевич Урюпин, электромонтер по эксплуатации электросчетчиков
ПАО «МРСКЦентра»-«Липецкэнерго» Елецкий РЭС, Елец (Россия)
Аннотация
Введение: в Российской Федерации вступил в действие ГОСТ 32144-2013 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения». Согласно нормативному документу произошло изменение уровней отклонения напряжения, а именно: положительные и отрицательные отклонения напряжения не должны превышать ±10 %. Эти изменения оказывают существенное влияние на проектирование линий электропередач (ЛЭП), а так же на выбор энергоэффективного сечения ЛЭП.
Материалы и методы: рассматривается алгоритм определения энергоэффективностого сечения ЛЭП при различных уровнях отклонения напряжения. Предложенный алгоритм включает в себя расчет потерь напряжения и энергии, а также расчет экономического эффекта.
Результаты: результаты расчётов потерь напряжения показывают, что при использовании в расчётах отклонения напряжения ±5 %, потери напряжения оказываются меньше, чем при отклонении напряжения ±10 %, так как при этом используется провода большего сечения. Также результаты расчётов потерь электроэнергии показывают, что с использованием провода большего сечения при отклонении напряжения ±5 %, наблюдается снижение потерь электроэнергии в среднем на 25 % для всех участков. Затраты на приобретение провода при отклонении напряжения ±10 % меньше на 36 %. Но при этом результаты расчетов экономической эффективности показывают, что если при проектировании использовать отклонение напряжения ±5 % положительный экономический эффект можно достичь после 13 лет эксплуатации ЛЭП.
Обсуждение: предложенный алгоритм определения энергоэффективности ЛЭП позволит сократить издержки при эксплуатации ЛЭП.
Заключение: увеличение уровней отклонения напряжения при проектировании ЛЭП оказывает существенное влияние на энергоэффективность ЛЭП. Использование при проектировании отклонения напряжения ±5 % является наиболее экономически эффективным как для сетевой организации, так и для потребителя, так как при использовании этого напряжения можно сократить потери электроэнергии в среднем на 25-30 %. Предложенный алгоритм определения энергоэффективности сечения ЛЭП является «рабочим».
Ключевые слова: затраты, отклонения напряжения, проектирование, потери напряжения, потери мощности, проектные организации, потребитель, сетевая организация, сечение линий электропередач, СИП-2, эксплуатация линий электропередач, экономический эффект, энергоэффективность линий электропередач.
Для цитирования: Бородин М. В., Урюпин Н. С. Обоснование энергоэффективного сечения линий электропередач при отклонениях напряжения ±5 %, ±10 % // Вестник НГИЭИ. 2018. № 2 (81). С. 20-29.
THE SUBSTANTIATION OF THE ENERGY EFFICIENT CROSS-SECTION OF ELECTRIC TRANSMISSION LINES FOR THE DEFLECTION OF VOLTAGE ±5 %, ±10 %
© 2018
Maxim Vladimirovich Borodin, Ph. D. (Engineering), Associate Professor at the Department of Electric Power Supply
The Orel state agrarian university, Orel (Russia) Nikolay Sergeevich Uryupin, electrician for the operation of electricity meters of IDGC of Center, JSC - Lipetskenergo Yeletsky Distribution Zone, Yelets (Russia)
Abstract
Introduction: in the Russian Federation GOST 32144-2013 «Norms of quality of electric energy in general-purpose power supply system's» came into effect. According to which there was a change in voltage deviation levels, namely: positive and negative voltage deviations should not exceed ±10 %. These changes have a significant impact on the design of power lines (LEP), as well as the choice of energy-efficient cross-section of transmission lines. Materials and methods: an algorithm for determining the energy-efficient section of a power line under different voltage deviation levels is considered. The proposed algorithm includes calculation of voltage and energy losses, as well as calculation of the economic effect.
Results: the results of the voltage loss calculations show that when using a voltage deviation of ±5 %, the voltage loss is less than with a voltage deviation of ±10 %, since it uses wires of a larger cross section. Likewise, the results of calculations of electricity losses show that using a wire with a larger cross-section with a voltage deviation of ±5 %, there is a decrease in power losses by an average of 25 % for all sites. The cost of purchasing a wire with a voltage deviation of ±10 % is less by 36 %. But at the same time, the results of economic efficiency calculations show that if the design uses a voltage deviation of ±5 %, a positive economic effect can be achieved after 13 years of operation of the transmission line.
Discussion: the proposed algorithm for determining the energy efficiency of the transmission line will reduce the costs of the operation of the transmission line.
The conclusion: the increase in voltage deviation levels in the design of the transmission line has a significant impact on the energy efficiency of the transmission line. The use of ±5% deviation in the design is most cost-effective for both the network organization and the consumer, since using this voltage can reduce energy losses by an average of 25-30%. The proposed algorithm for determining the energy efficiency of the power line section is «working». Key words: costs, voltage deviations, design, voltage losses, power losses, design organizations, consumer, grid organization, SIP-2, operation of power lines, power transmission cross-section, economic effect, energy efficiency of power lines.
For citation: Borodin M. V., Uryupin N. S. The substantiation of the energy efficient cross-section of electric transmission lines for the deflection of voltage ±5 %, ±10 % // Bulletin NGIEI. 2018. № 2 (81). P. 20-29.
Введение
При проектировании линий электропередач (ЛЭП) потребителей проектными организациями могут использоваться нормативные документы [1; 2], в которых указано, что отклонение напряжения у приемников электрической энергии не должно превышать ±5 %. В 2014 году вступил в действие ГОСТ 32144-2013 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» согласно которому произошло изменение уровней отклонения напряжения, а именно: положительные и отрицательные отклонения напряжения не должны превышать ±10 % [3; 4; 5; 6].
В работах российских авторов [7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14] указывается, что при проектировании ЛЭП эти изменения могут быть применены в выше указанных нормативных документах, что повлечет за собой ряд негативных последствий, как для потребителей, так и для сетевых организаций. А именно вследствие увеличения допустимого уровня отклонения напряжения согласно [13] до ±10 % проектные организации при проектировании ЛЭП получают возможность или увеличивать протяженность линий, или уменьшать сечение кабеля (провода), или увеличивать расчетную мощность,
пропускаемую по проектируемой ЛЭП. Также увеличение допустимых уровней напряжения приводит к снижению срока службы изоляции кабелей, электроприемников; нарушению нормальной работы автоматики и релейной защиты, как сетевых организаций, так и потребителей, нарушению в работе микропроцессорного оборудования, увеличению эксплуатационных издержек, как сетевых организаций, так и потребителей, увеличению потребления электроэнергии различными видами электроприемников и т. д.
В работах [15; 16; 17; 18; 19; 20; 21] говорится о том, что, в свою очередь, увеличение отрицательного допустимого уровня отклонения напряжения приведет к увеличению потерь электроэнергии в ЛЭП, поэтому актуальным становится вопрос определения энергоэффективного сечения ЛЭП при проектировании.
Материалы и методы
Рассмотрим на практике, какое влияние могут оказать вышеуказанные изменения отклонения напряжения при проектировании, а именно на выбор энергоэффективного сечения ЛЭП, а также определим, какой уровень отклонений напряжения при проектировании является экономически эффектив-
ным для сетевой организации и потребителей. Энергоэффективность сечения ЛЭП предлагается определять по следующему алгоритму:
1. Определять потери напряжения при различных уровнях отклонения напряжения;
2. Определять потери электроэнергии при различных уровнях отклонения напряжения;
3. Определять экономический эффект за все время эксплуатации (срока службы) кабеля (провода) при различных уровнях отклонения напряжения.
Энергоэффективность определим на примерах расчётов существующих линий пгт. Знаменка, который расположен в Орловском районе Орловской области. Вышеуказанные расчеты произведем для ЛЭП 0,38 кВ питающихся от следующих КТП: КТП С-5-1, Ф-1,Ф-2; КТП С-2-2, Ф-2, Ф-3; КТП С-2-4, Ф-1, исходные данные для вышеуказанных линий представлены в таблице 1. Используемые для расчетов ЛЭП выполнены проводом СИП-2.
Таблица 1. Исходные данные для расчета потерь электроэнергии Table 1. Initial data for calculation of electric power losses
№ КТП Наименование участков / Name of plots Длина участка, км / Length of the section, km Cos9 Р, кВт S "-фасч? кВА
КТП С-5-1 ВЛИ Ф-1 19-20 0,8 0,9 30 24,58
КТП С-5-1 ВЛИ Ф-2 22-23 0,88 0,9 20 19,2
КТП С-2-2 ВЛИ Ф-2 6-7 0,28 0,9 40 47
КТП С-2-2 ВЛИ Ф-3 6-7 0,28 0,9 40 44,72
КТП С-2-4 ВЛИ Ф-1 15-16 0,68 0,9 20 19,2
Расчет потерь напряжения производился по формуле:
AII S
AU % =--100% = ¡Г ■ cos ф+x sin ф),
U U (1)
где Sрасч - расчетная максимальная мощность участка ВЛИ 0,38 кВ, кВА; г0 и x0 - активное и индуктивное удельные сопротивления i-го участка, (принимались согласно [23]), Ом/км; l - длина i -го участка, км; U - номинальное напряжение, В.
Расчет потерь электроэнергии в линиях производился по формуле:
AW = 3r0 ■ 12 ■ t, (2)
где AW — потери электроэнергии кВт/ч, t — время потерь в год (составляет 1000 часов согласно [23]), ч; r0 — активное сопротивление провода, (принимались согласно [22]), Ом/км.
Для определения экономического эффекта необходимо произвести расчёт затрат на приобретение провода СИП-2 при отклонении напряжения ±10 %, ±5 %. Затраты на приобретение определялись по формуле:
3 = Ц
■ l
(3)
где З - затраты на приобретение провода СИП-2, руб.; ЦСип-2 - цена провода СИП-2, (принималось согласно [24]), руб.; ! - длина линий, м.
Расчет экономического эффекта производился по формуле:
Э = £ (^±10% - Ж±5%) • Я • К • Т - (З±5% - З±10%) (4)
где Э - экономический эффект, руб.; W±l0,W±5 - потери электрической энергии, руб.; З±10,З±5 - затраты на приобретение провода СИП-2, руб.; R - коэффициент увеличения тарифа на электроэнергию R=1,03 [26]; K - коэффициент увеличения потребления электроэнергии K=1,01(по данным Орловского РЭС ПАО «МРСК-Цетра»-«Орелэнерго»); Т - тариф на электроэнергию, принимаем 5 руб. за 1 кВт*ч.
Результаты Расчёт потерь напряжения производился при использовании различных уровней отклонения напряжения, а именно ±10 %, ±5 %, результаты расчётов представлены в таблице 2. Результаты расчётов потерь напряжения, представленные в таблице 2, позволяют сделать вывод, что при использовании в расчётах отклонения напряжения ±5 % потери напряжения оказываются меньше, чем при отклонении напряжения ±10 %, так как при отклонении напряжения ±5 % используются провода большего сечения. Если при проектировании использовать отклонение напряжения ±5 % ,то потери напряжения в ЛЭП, запитанных от КТП С-5-1 ВЛИ Ф-1, КТП С-5-1 ВЛИ Ф-2, КТП С-2-2 ВЛИ Ф-2, КТП С-2-2 ВЛИ Ф-3, КТП С-2-4 ВЛИ Ф-1, будут меньше соответственно на 67, 89, 41, 40, 42 %, чем при отклонении напряжения ±10 %.
Таблица 2. Расчёт потерь напряжения при отклонении напряжения ±10 %, ±5 % Table 2. Calculation of voltage losses with voltage deviation ± 10 %, ± 5 %
Отклонения напряжения /
Voltage variations
Наименование ±10 % ±5 %
№ КТП участков / Провод / The wire Потери Потери
Name of plots напряжения, % / напряжения, % /
Loss of Loss of
voltage, % voltage, %
КТП С-5-1 ВЛИ Ф-1 19-20
КТП С-5-1 ВЛИ Ф-2 22-23
КТП С-2-2 ВЛИ Ф-2 6-7
КТП С-2-2 ВЛИ Ф-3 6-7
КТП С-2-4 ВЛИ Ф-1 15-16
СИП-2-3х70+1х54,6+1/16-0,6/1 СИП-2-3х120+1х95+1/16-0,6/1 СИП-2-3х70+1х54,6+1/16-0,6/1 СИП-2-3х95+1х70+1/16-0,6/1 СИП-2-3х50+1х54,6+1/16-0,6/1 СИП-2-3х70+1х54,6+1/16-0,6/1 СИП-2-3х50+1х54,6+1/16-0,6/1 СИП-2-3х70+1х54,6+1/16-0,6/1 СИП-2-3х50+1х54,6+1/16-0,6/1 СИП-2-3х70+1х54,6+1/16-0,6/1
7,3 8,9 6,92 6,6 6,96
4,35 4,7 4,9 4,7
4,9
Расчёт потерь электроэнергии так же производился при использовании различных уровней отклонения напряжения, а именно ±10 %, ±5 %, результаты расчётов представлены в таблице 3. Потери электроэнергии определены за весь срок
службы всех рассматриваемых проводов СИП-2, результаты расчетов представлены в таблице 3. Согласно [26] срок службы всех представленных в таблице проводов СИП-2 составляет не менее 40 лет.
Таблица 3. Расчёт потерь электроэнергии при отклонении напряжения ±10 %, ±5 % Table 3. Calculation of power losses with a voltage deviation of ± 10 %, ± 5 %
Наимено- Отклонения напряжения / Voltage variations
вание ±10 % ±5 %
№ КТП участков / Name of plots Провод / The wire AW, кВт/ч за год AW, кВт/ч за 40лет AW, кВт/ч за год AW,^^ за 40лет
КТП С-5-1 19-20 СИП-2-3х70+1х54,6+1/16-0,6/1 2 538,9 101 556
ВЛИ Ф-1 СИП-2-3х120+1х95+1/16-0,6/1 1 452,7 58 108
КТП С-5-1 22-23 СИП-2-3х70+1х54,6+1/16-0,6/1 1 878,2 75 128
ВЛИ Ф-2 СИП-2-3х95+1х70+1/16-0,6/1 1 359,1 54 364
КТП С-2-2 6-7 СИП-2-3х50+1х54,6+1/16-0,6/1 2 088,1 83 524
ВЛИ Ф-2 СИП-2-3х70+1х54,6+1/16-0,6/1 1 443 57 720
КТП С-2-2 6-7 СИП-2-3х50+1х54,6+1/16-0,6/1 1 667,1 66 684
ВЛИ Ф-3 СИП-2-3х70+1х54,6+1/16-0,6/1 1 151,9 46 076
КТП С-2-4 15-16 СИП-2-3х50+1х54,6+1/16-0,6/1 1 150,5 46 020
ВЛИ Ф-1 СИП-2-3х70+1х54,6+1/16-0,6/1 795 31 800
Результаты расчётов потерь электроэнергии, ленные результаты показывают, что с использова-
представленные в таблице 3, позволяют сделать вывод, что если при проектировании использовать отклонение напряжения ±5 %, то потери электроэнергии (за 40 лет эксплуатации провода) в ЛЭП, запи-танных от КТП С-5-1 ВЛИ Ф-1, КТП С-5-1 ВЛИ Ф-2, КТП С-2-2 ВЛИ Ф-2, КТП С-2-2 ВЛИ Ф-3, КТП С-2-4 ВЛИ Ф-1, будут меньше соответственно на 43 448, 20 764, 25 804, 20 608, 14 220 кВт/ч, чем при отклонении напряжения ±10 %. Так же представ-
нием провода большего сечения при отклонении напряжения ±5 % наблюдается снижение потерь электроэнергии в среднем на 25 % для всех рассматриваемых участков.
Далее по формуле (3) были определены затраты на приобретение СИП-2. Результаты расчётов затрат на приобретение СИП-2 при различных уровнях отклонения напряжения представлены в таблице 4.
Таблица 4. Затраты на приобретение провода СИП-2 при отклонении напряжения ±10 %, ±5 % Table 4. Costs for the purchase of SIP-2 wire with a voltage deviation of ± 10 %, ± 5 %
№ КТП
Наименование
участков / Name of plots
Цена СИП-2 при отклонении напряжения, руб. / Price SIP-2 for voltage deviation, rub.
±10 % ±5 %
222,3 325,8
222,3 297,9
175,5 228,5
175,5 228,5
175,5 228,5
Длина участка, м /
Length of the site, m
Затраты на приобретение СИП-2 при отклонении напряжения, руб. / Expenses for acquisition of SIP-2 in case of voltage deviation, rub.
±10 %
±5 %
КТП С-5-1 ВЛИ Ф-1 КТП С-5-1 ВЛИ Ф-2 КТП С-2-2 ВЛИ Ф-2 КТП С-2-2 ВЛИ Ф-3 КТП С-2-4 ВЛИ Ф-1
19-20 22-23 6-7 Ф-2 6-7 Ф-3 15-16
Результаты расчётов затрат на приобретение провода, представленные в таблице 1.4 позволяют сделать вывод, что если при проектировании использовать отклонение напряжения ±10 %, то затраты на приобретение СИП-2 для ЛЭП, питающихся от КТП С-5-1 ВЛИ Ф-1, КТП С-5-1 ВЛИ Ф-2, КТП С-2-2 ВЛИ Ф-2, КТП С-2-2 ВЛИ Ф-3, КТП С-2-4
800
880
280
280
680
177 840
195 624
49 140
49 140
112 320
260 640
262 152
63 980
63 980
146 240
ВЛИ Ф-1, будут меньше соответственно на 82 800, 66 528, 14 840, 14840, 33920 руб., чем при отклонении напряжения ±5 %. При большей стоимости провода СИП-2 (при использовании в расчетах отклонения напряжения ±5 %) наблюдается увеличение затрат для всех рассматриваемых участков в среднем на 20,5 %.
Рис. 1. Экономический эффект за 40 лет использования провода СИП-2 Fig. 2. Economic effect for 40 years using the wire SIP-2
24
Таблица 5. Результаты расчёта экономического эффекта
Table 5. Results of the calculation o' ' the economic effect
№ КТП Участок / Plot Затраты на приобретение СИП-2 при отклонении напряжения, руб. / Expenses for acquisition of SIP-2 in case of voltage deviation, rub. Экономический эффект за 40 лет при отклонении напряжения, руб. / Economic effect for 40 years with voltage deviation, rub.
±10 % ±5 % ±10 % ±5 %
КТП С-5-1 ВЛИ Ф-1 КТП С-5-1 ВЛИ Ф-2 КТП С-2-2 ВЛИ Ф-2 КТП С-2-2 ВЛИ Ф-3 КТП С-2-4 ВЛИ Ф-1
19-20 22-23 6-7 Ф-2 6-7 Ф-3
15-16
Итого
177 840
195 624
49 140
49 140
112 320 584 064
По формуле (4) был определен экономический эффект, результаты расчетов представлены на рисунке 1, а так же определим экономический эффект за 40 лет использования провода СИП-2. Результаты расчетов представлены в таблице 5. Анализируя таблицу 5 и рисунок 1, можно сказать, что затраты на приобретение провода при отклонении напряжения ±10 % меньше на 36 %. Но при этом результаты расчетов экономической эффективности показывают, что, если при проектировании использовать отклонение напряжения ±5 %, положительный экономический эффект можно достичь после 13 лет эксплуатации рассмотренных участков. Если при проектировании использовать отклонение напряжения ±5 %, то суммарно за 40 лет при эксплуатации СИП-2 можно сэкономить около 436 489 руб. Экономический эффект за 40 лет при использовании в проектировании отклонения напряжения ±10 % является отрицательным, это прежде всего связано с увеличением потерь электроэнергии.
Обсуждение Проведённые расчёты позволяют сделать вывод, что если при проектировании использовать в расчетах отклонения напряжения ±10 %, то потери электроэнергии могут существенно возрасти. Экономически эффективней и целесообразней при проектировании использовать отклонение напряжения ±5 %,
260 640
262 152
63 980
63 980
146 240 796 992
- 143 195
- 41 476
- 119 380
- 92 393
- 40 045 -436 489
143 195 41 476 119 380
92 393
40 045 436 489
так как результаты расчетов, представленные в таблице 5 и на рисунке 1, демонстрируют, что со всех представленных участков ЛЭП за 40 лет эксплуатации провода можно получить экономию порядка четырёхсот сорока тысяч рублей.
В целом для потребителей и сетевых организаций по всей стране убытки при проектировании с использованием отклонения напряжения ±10 % могут исчисляться миллиардами рублей. Предложенный алгоритм определения энергоэффективности ЛЭП позволит сократить издержки при эксплуатации ЛЭП.
Выводы:
1. Увеличение уровней отклонения напряжения при проектировании ЛЭП оказывает негативное влияние на энергоэффективность ЛЭП.
2. Предложенный алгоритм определения энергоэффективности сечения ЛЭП является «рабочим».
3. Использование при проектировании отклонения напряжения ±5 % является наиболее экономически эффективным как для сетевой организации, так и для потребителя, так как при использовании этого напряжения можно сократить потери электроэнергии в среднем на 25-30 %.
4. Алгоритм определения энергоэффективного сечения ЛЭП при проектировании должен быть закреплен законодательно.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. РД 34.20.185-94. Инструкция по проектированию городских электрических сетей. Москва: РАО «ЕЭС России», 1994. 49 с. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_norma-Ц^4/4995/ (дата обращения 06.07.2017).
2. СП 31-110-2003. Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий. Москва: Госстрой России, 2003. 51 с. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/ 1200035252 (дата обращения 06.07.2017).
3. Бородин М. В. Повышение эффективности функционирования систем электроснабжения посредством мониторинга качества электроэнергии : дис. ... канд. тех. наук: 05.09.03. Липецк : ЛГТУ, 2013. 178 с.
4. Бородин М. В. Повышение эффективности функционирования систем электроснабжения посредством мониторинга качества электроэнергии : автореф. дис. ... канд. тех. наук: 05.09.03 . Липецк : ЛГТУ, 2013. 18 с.
5. Бородин М. В., Виноградов А. В. Корректировка стоимости потребленной электроэнергии в зависимости от ее качества // Промышленная энергетика. 2013. № 7. С. 12-16.
6. Бородин М. В., Виноградов А. В. Корректировка стоимости потребленной электроэнергии в зависимости от ее качества // Техника в сельском хозяйстве. 2013. № 5. С. 17-20.
7. Виноградов А. В., Бородин М. В., Волченков Ю. А., Пешехонова Ж. В. Совершенствование деятельности по энергосбережению и по осуществлению технологических присоединений филиала ОАО «МРСК Центра» - «Орелэнерго» : монография. Орёл : Изд-во Орёл ГАУ, 2015. 195 с.
8. Бородин М. В., Волченков Ю. А., Виноградов А. В. Разработка мероприятий по сокращению потерь электроэнергии в филиале ОАО «МРСК Центра»-«Орелэнерго» // Вестник аграрной науки Дона. 2015. Т. 4. № 32. С. 27-34.
9. Виноградов А. В., Бородин М. В., Большев В. Способ управления качеством электрической энергии // Техника в сельском хозяйстве. 2014. № 4. С. 30-31.
10. Астахов С. М., Беликов Р. П. Состояние и пути повышения эффективности функционирования распределительных сетей в агропромышленном комплексе // Вестник Орел ГАУ. 2011. Т. 29. № 2. С. 106-108.
11. Бородин М. В. Принцип корректировки стоимости потребленной электроэнергии в зависимости от её качества // Науковийвюник НУ^ПУкраши. Серiя: Техшка та енергетика АПК . 2013. № 184-1. С. 165-171.
12. Виноградов А. В, Голиков И. О., Бородин М. В., Бородина Е. В. Автоматическое регулирование напряжения на трансформаторной подстанции: способ, алгоритм и метод расчета // Промышленная энергетика. 2014. № 11. С. 51-55.
13. Бородин М. В., Зелюкин В. И. Обеспечение качества электроэнергии в системах электроснабжения // Агротехника и энергообеспечение. 2014. Т. 1. № 1. С. 440-442.
14. ГОСТ 32144-2013. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. М. : Стандартинформ. 2014. 20 с.
15. Бородин М. В., Виноградов А. В. Повышение эффективности функционирования систем электроснабжения посредством мониторинга качества электроэнергии : монография. Орёл : Изд-во Орёл ГАУ. 2014. 185 с.
16. Фомин И. Н., Беликов Р. П. Алгоритм дистанционного контроля головного выключателя линии электропередачи // Вестник ОрелГАУ. 2016. № 4 (61). С. 72-77.
17. Астахов С. М., Беликов Р. П. Разработка устройства для измерения сопротивления изоляции постоянному току электрооборудования // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2013. № 3. С. 55-60.
18. Фомин И. Н., Беликов Р. П. Запрет включения АВР выключателя в кольцевой сети // Вестник Орловского государственного аграрного университета. 2017. № 4 (67). С. 93-99.
19. Гришин А. В., Бородин М. В. Технологические аспект сбережения энергоресурсов // Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Современные проблемы обеспечения экологической безопасности. Орел: ОГУ имени И. С. Тургенева, 2017. С. 104-106.
20. Виноградов А. В., Бородин М. В., Юров Д. Ю. Перспективы развития систем учёта электроэнергии // Вести высших учебных заведений Черноземья. 2012. № 2. С. 10-15.
21. Виноградов А. В., Бородин М. В. Статистическая обработка результатов измерения качества электроэнергии // Вести высших учебных заведений Черноземья. 2013. № 4. С. 14-20.
22. «Электрокабель». Кольчугинский завод. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.elcable.ru/info/sip-17/ (дата обращения 05.07.2017).
23. Правила устройств электроустановок: Все действующие разделы ПУЭ - 6 и ПУЭ - 7. По состоянию на 2009 г. Новосибирск: Сиб. унив. изд-во. 2009. 854 с.
24. Электротехническая компания «Электросвет». [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.esvet.ru/index.php?kat. (дата обращения 06.07.2017).
25. Лещинская Т. Б., Наумов И. В. Электроснабжение сельского хозяйства. М. : КолосС. 2008. 655 с.: ил. (Учебники и учебные пособия для студентов высш. учеб. заведений).
26. Единое окно [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://window.edu.ru/. (дата обращения 27.05.2017).
Дата поступления статьи в редакцию 20.12.2017, принята к публикации 19.01.2018.
Информация об авторах:
Бородин Максим Владимирович, кандидат технических наук, доцент кафедры «Электроснабжение» Адрес: ФГБОУ ВО Орловский государственный агарный университет имени Н. В. Парахина, 302019, Россия, Орел, ул. Генерала Родина, 69 E-mail: maksimka-borodin@yandex.ru Spin-код: 9958-5722
Урюпин Николай Сергеевич, электромонтер по эксплуатации электросчетчиков
ПАО «МРСК Центра»-«Липецкэнерго» Елецкий РЭС
Адрес: ПАО «МРСК Центра»-«Липецкэнерго» Елецкий РЭС,
399740, Липецкая обл., г.Елец, ул.Новолипецкая, 1в
E-mail: silk10000@mail.ru
Spin-код: 1455-4531
Заявленный вклад авторов:
Бородин Максим Владимирович: подготовка литературного обзора, постановка научной проблемы статьи и определение основных направлений ее решения, общее руководство проектом, анализ и дополнение текста статьи, верстка и форматирование работы.
Урюпин Николай Сергеевич: сбор и обработка материалов, подготовка первоначального варианта текста.
Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.
REFERENCES
1. RD 34.20.185-94. Instruktsiya po proektirovaniyu gorodskikh elektricheskikh setei [The instruction on designing of city electric networks], Moscow: RAO «EES Rossii», 1994. 49 p. [Elektornnyi resurs]. Available at: http://ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_normativ/4/4995/ (accessed 06.07.2017).
2. SP 31-110-2003. Proektirovanie i montazh elektroustanovok zhilykh i obshchestvennykh zdanii [Design and installation of electrical installations for residential and public buildings], Moscow: Gosstroi Rossii, 2003. 51 p. [Elektornnyi resurs]. Available at: http://docs.cntd.ru/document/1200035252 (accessed 06.07.2017).
3. Borodin M. V. Povyshenie effektivnosti funktsionirovaniya sistem elektrosnabzheniya posredstvom monitoringa kachestva elektroenergii: dis. ... kand. tekh. nauk: 05.09.03 [Improving the efficiency of electricity supply systems through the monitoring of electricity quality. Ph. D. (Engineering) diss.]. Lipetsk : LGTU, 2013. 178 p.
4. Borodin M. V. Povyshenie effektivnosti funktsionirovaniya sistem elektrosnabzheniya posredstvom monitoringa kachestva elektroenergii: avtoref. dis. ... kand. tekh. nauk: 05.09.03 [Improving the efficiency of electricity supply systems through the monitoring of electricity quality Ph. D. (Engineering) Thesis] . Lipetsk : LGTU, 2013. 18 p.
5. Borodin M. V., Vinogradov A. V. Korrektirovka stoimosti potreblennoi elektroenergii v zavisimosti ot ee kachestva [Correction of the cost of consumed electricity depending on its quality], Promyshlennaya energetika [Industrial power engineering], 2013, No. 7, pp. 12-16.
6. Borodin M. V., Vinogradov A. V. Korrektirovka stoimosti potreblennoi elektroenergii v zavisimosti ot ee kachestva [Correction of the cost of consumed electricity depending on its quality], Tekhnika v sel'skom khozyaistve [Machinery in agriculture], 2013, No. 5, pp. 17-20.
7. Vinogradov A. V., Borodin M. V., Volchenkov Yu. A., Peshekhonova Zh. V. Sovershenstvovanie deyatel'nosti po energosberezheniyu i po osushchestvleniyu tekhnologicheskikh prisoedinenii filiala OAO «MRSK Tsen-tra» - «Orelenergo» [Improvement of energy saving and technological connection activities of the branch of IDGC of Center, JSC - Orelenergo] : monografiya. Orel : Publ. Orel GAU, 2015. 195 p.
8. Vinogradov A. V., Borodin M. V., Volchenkov Yu. A., Peshekhonova Zh. V. Sovershenstvovanie deyatel'nosti po energosberezheniyu i po osushchestvleniyu tekhnologicheskikh prisoedinenii filiala OAO «MRSK Tsentra»- «Orelenergo» : monografiya [Improvement of energy saving and technological connection activities of the branch of IDGC of Center - Orelenergo], Orel : Publ. Orel GAU, 2015, 195 p.
9. Borodin M. V., Volchenkov Yu. A., Vinogradov A.V. Razrabotka meropriyatii po sokrashcheniyu poter' elek-troenergii v filiale OAO «MRSK Tsentra»-«Orelenergo» [Development of measures to reduce energy losses in the branch of IDGC of Center, JSC - Orelenergo], Vestnik agrarnoi nauki Dona [Bulletin of agrarian science of the Don], 2015, Vol. 4, No. 32, pp. 27-34.
10. Vinogradov A. V., Borodin M. V., Bol'shev V. Sposob upravleniya kachestvom elektricheskoi energii [Method for managing the quality of electrical energy], Tekhnika v sel'skom khozyaistve [Machinery in agriculture], 2014, No. 4, pp. 30-31.
BecmHUK НГHЭH. 2018. № 2 (81)
11. Astakhov S. M., Belikov R. P. Sostoyanie i puti povysheniya effektivnosti funktsionirovaniya raspredelitel'nykh setei v agropromyshlennom komplekse [State and ways to improve the efficiency of distribution networks in the agro-industrial complex], Vestnik Orel GAU[Bulletin Orel GAU], 2011, Vol. 29, No. 2, pp. 106-108.
12. Borodin M. V. Printsip korrektirovki stoimosti potreblennoi elektroenergii v zavisimosti ot ee ka-chestva [The principle of adjusting the cost of consumed electricity, depending on its quality], Naukoviivisnik NUBiPUkraïni. Seriya: Tekhnika ta energetika APK [Scientific leader of NUBiPUkraine. Series: Engineering and Power Engineering of Agroindustrial Complex], 2013, No. 184-1, pp. 165-171.
13. Vinogradov A. V, Golikov I. O., Borodin M. V., Borodina E. V. Avtomaticheskoe regulirovanie napryazhe-niya na transformatornoi podstantsii: sposob, algoritm i metod rascheta [Automatic voltage regulation at the transformer substation: method, algorithm and calculation method], Promyshlennaya energetika [Industrial power engineering], 2014, No. 11, pp. 51-55.
14. Borodin M. V., Zelyukin V. I. Obespechenie kachestva elektroenergii v sistemakh elektrosnabzheniya [Ensuring the quality of electricity in power supply system's], Agrotekhnika i energoobespechenie [Agrotechnics and power supply], 2014, Vol. 1, No 1, pp. 440-442.
15. GOST 32144-2013. Normy kachestva elektricheskoi energii v sistemakh elektrosnabzheniya obshchego nazna-cheniya [Norms of quality of electric energy in general-purpose power supply system's], Moscow: Standartinform, 2014, 20 p.
16. Borodin M. V., Vinogradov A. V. Povyshenie effektivnosti funktsionirovaniya sistem elektrosnabzhe-niya posredstvom monitoringa kachestva elektroenergii : monografiya [Improving the efficiency of electricity supply systems through the monitoring of electricity quality]. Orel : Publ. Orel GAU, 2014, 185 p.
17. Fomin I. N., Belikov R. P. Algoritm distantsionnogo kontrolya golovnogo vyklyuchatelya linii elektro-peredachi [Algorithm for remote control of the main power line switch], Vestnik Orel GAU [Bulletin Orel GAU], 2016, No. 4 (61), pp. 72-77.
18. Astakhov S. M., Belikov R. P. Razrabotka ustroistva dlya izmereniya soprotivleniya izolyatsii postoyannomu toku elektrooborudovaniya [Development of a device for measuring the insulation resistance of a DC electrical equipment], Elektrooborudovanie: ekspluatatsiya i remont [Electrical equipment: operation and repair], 2013, No. 3, pp. 55-60.
19. Fomin I. N., Belikov R. P. Zapret vklyucheniya AVR vyklyuchatelya v kol'tsevoi seti [Prohibition of switching on the circuit breaker in the ring network], Vestnik Orlovskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Vestnik Orel State Agrarian University], 2017, No. 4 (67), pp. 93-99.
20. Grishin A. V., Borodin M. V. Tekhnologicheskie aspekt sberezheniya energoresursov [Technological aspect of saving energy resources], Sbornik materialov Vserossiiskoi nauchno-prakticheskoi konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem. Sovremennye problemy obes-pecheniya ekologicheskoi bezopasnosti. [Collection of materials of the All-Russian Scientific and Practical Conference with international participation. Modern problems of ensuring environmental safety] Orel: OGU imeni I. S. Turgeneva, 2017, pp. 104-106.
21. Vinogradov A. V., Borodin M. V., Yurov D. Yu. Perspektivy razvitiya sistem ucheta elektroenergii [Prospects for the development of electricity metering systems], Vesti vysshikh uchebnykh zavedenii Chernozem'ya [ews of higher educational institutions of the Chernozem region], 2012, No. 2, pp. 10-15.
22. Vinogradov A. V., Borodin M. V. Statisticheskaya obrabotka rezul'tatov izmereniya kachestva elektroenergii [Statistical processing of power quality measurement results], Vesti vysshikh uchebnykh zavedenii Chernozem'ya [ews of higher educational institutions of the Chernozem region], 2013, No. 4, pp. 14-20.
23. «Elektrokabel'» [Electrical cable], Kol'chuginskii zavod. [Elektornnyi resurs]. Available at: http://www.elcable.ru/info/sip-17/ (accessed 05.07.2017).
24. Pravila ustroistv elektroustanovok: Vse deistvuyushchie razdely PUE 6 i PUE 7. Po sostoyaniyu na 2009 [Rules for electrical installation devices: All the current sections of the PUE - 6 and PUE - 7. As of 2009]. Novosibirsk: Sib. univ. izd-vo, 2009, 854 p.
25. Elektrotekhnicheskaya kompaniya «Elektrosvet» [Electrical company «Electrosvet»]. [Elektornnyi resurs]. Available at: http://www.esvet.ru/index.php7kat. (accessed 06.07.2017).
26. Leshchinskaya T. B., Naumov I. V. Elektrosnabzhenie sel'skogo khozyaistva [Electricity supply of agriculture]. Moscow: KolosS, 2008, 655 p.: il. (Uchebniki i uchebnye posobiya dlya studentov vyssh. ucheb. zavedenii).
27. Edinoe okno [Single window]. [Elektornnyi resurs]. Available at: http://window.edu.ru/. (accessed 27.05.2017).
Submitted 20.12.2017, revised 19.01.2018.
About the authors:
Maxim V. Borodin, Ph. D. (Engineering), Associate Professor at the Department of Electric Power Supply
Address: FGBOU VO Orlovsky State Agar University named after N. V. Parakhina,
302019, Russia, Orel, St. Genarina Rodina, 69a
E-mail: maksimka-borodin@yandex.ru
Spin-code: 9958-5722
Nikolay S. Uryupin, electrician for the operation of electricity meters, IDGC of Center, JSC - Lipetskenergo Yeletsky Distribution Zone
Address: IDGC of Center, JSC - Lipetskenergo Yeletsky Distribution Zone, 399740, Lipetsk region, Elets, Novolipetskaya street, 1b E-mail:_silk10000@mail.ru Spin-code: 1455-4531
Contribution of the authors:
Maxim V. Borodin: reviewing the relevant literature, formulated the problem of the article and defined the main methods of solution, managed the research project, analysing and supplementing the text, made the layout and the formatting of the article.
Nikolay S. Uryupin: collection and processing of materials, preparation of the initial version of the text.
All authors have read and approved the final manuscript.
05.20.01 УДК 631.362
РАЗРАБОТКА ПНЕВМОСИСТЕМЫ ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ С ВЕРТИКАЛЬНЫМ КОЛЬЦЕВЫМ АСПИРАЦИОННЫМ КАНАЛОМ
© 2018
Василий Леонидович Андреев, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Техническое обслуживание, организация перевозок и управление на транспорте» Нижегородский государственный инженерно-экономический университет, Княгинино (Россия) Антон Сергеевич Комкин, кандидат технических наук, доцент кафедры «Эксплуатация и ремонт машинно-тракторного парка» Вятская государственная сельскохозяйственная академия, Киров (Россия) Владислав Анатольевич Одегов, кандидат технических наук, доцент кафедры «Технологическое и энергетическое оборудование» Вятская государственная сельскохозяйственная академия, Киров (Россия) Владимир Владимирович Шилин, кандидат технических наук, доцент кафедры «Эксплуатация и ремонт машинно-тракторного парка» Вятская государственная сельскохозяйственная академия, Киров (Россия)
Аннотация
Введение: в ряде типовых зерноочистительно-сушильных комплексов используются виброцентробежные сепараторы МЗП-25.
Материалы и методы: на базе сепаратора МЗП-25 разработана виброцентробежная машина первично-вторичной очистки МЗП-25/10, оборудованная более эффективной пневмосистемой. Качество воздушного потока в вертикальном кольцевом аспирационном канале оценивали коэффициентами вариации скорости воздуха по длине и глубине канала, а также по каналу в целом. Разработанная пневмосистема и пневмосистемы серийно выпускаемой машины МЗП-25 сравнивались на очистке зерновой смеси из семян ячменя сорта Абава толщиной более 2,4 мм (95 % от массы) и примесей - зерновок щуплой озимой ржи толщиной менее 2,0 мм (5 % от массы).
Результаты: определены параметры дискового распределителя зерна: длина секторов l = 0,15 м, угол их наклона а = 60°, частота вращения ^ = 100 мин-1.
Получены зависимости коэффициентов вариации скорости воздуха по длине и глубине кольцевого аспираци-онного канала, а также по каналу в целом от подачи зерна Q.
