Производственные объекты различных отраслей экономики имеют специфические требования по электроснабжению. Сельскохозяйственная деятельность во все времена оказывала огромное влияние на экономическое развитие общества. Также данная отрасль является основным поставщиком сырья и главным поставщиком товаров пищевой промышленности. Динамическое развитие технологических процессов и усовершенствование производства позволяет организовывать бесперебойное производство сельскохозяйственной продукции. Предприятия промышленной сферы имеют свои особенности электроснабжения.
Сельскохозяйственными объектами называют территории, здания и сооружения, в которых сосредоточено производство сельхозпродукции. Соответственно, на территории промышленных объектов производят промышленные товары. Системы промышленных предприятий должны обеспечивать такие требования как экономичность, надежность электроснабжения, безопасность эксплуатации, удобство эксплуатации, качество электрической энергии, возможность дальнейшего развития.
В свою очередь сельскохозяйственное производство имеет высокое распространение по земельным территориям. Так же важным отличием сельскохозяйственных производств от промышленных является сезонность производства продукции. Так, сельхозпроизводство может включать масложировое производство, мясо перерабатывающие комплексы, пекарни, молочные фабрики и т. д. В большинстве случаев на объектах сельхозназначения электроприемники и отделения цехов разной категории рассматриваются как объекты с разными условиями резервирования. [1]
Электрические нагрузки в сельском хозяйстве — постоянно меняющаяся величина: подключаются новые потребители, постепенно растет нагрузка на вводе, в то же время прекращают свое существование крупные животноводческие комплексы, уступая место мелким фермам, и т. д. [2] Так как на территории Российской Федерации сельскохозяйственные объекты располагаются в основном в сельской местности, то при проектировании они должны выделяться в особую группу.
Крупные предприятия по производству сельхозпродукции на промышленной основе, такие как комплексы птицефабрик, животноводческие и теплицы, не сильно отличаются от промышленных производств, поэтому схемы их электроснабжения не отличаются от типовых схем, характерных для районов сельхоз потребителей. Комплексы по промышленному производству сельскохозяйственной продукции представляют собой крупные предприятия, на которых работают сотни электрических двигателей и других электроприемников. Схема их электроснабжения подбирается индивидуально. Суммарная мощность, потребляемая комплексами, достигает 10... 16 MB-А и более. Поэтому очень важно точно определить это значение и все другие показатели электроснабжения комплексов.
Важным этапом в процессе электроснабжения является определение категории электроснабжения сельхозобъекта.
К потребителям первой категории относятся фермы и комплексы по производству молока на 800 коров и более; по выращиванию и откорму свиней на 12 тыс. голов и более, молодняка крупного рогатого скота на 10 тыс. гол. и более; открытые площадки по откорму молодняка крупного рогатого скота на 20 тыс. скотомест и более, по откорму коров мясных пород на 600 гол. и более; племенные хозяйства и хозяйства по выращиванию ремонтного молодняка кур на 25 тыс. гол. и более, гусей, уток и индюшек на 10 тыс. гол. и более, кур-несушек на 100 тыс. гол. и более; мясных цыплят на 1 млн гол. и более. Данная категория включает объекты, нарушение электроснабжения которых на 0,5 ч влечет за собой значительный материальный ущерб вследствие массовой порчи продукции и серьезные нарушения технологического процесса. [3]
В процессе прерывания электроснабжения сельскохозяйственные производственные предприятия несут значительные убытки. Поэтому целесообразно использовать резервные электростанции. Необходимость установки данных станций определяется из анализа ущерба от недоотпуска электроэнергии и затрат её резервирования.
Поскольку такие комплексы в принципе не отличаются от предприятий различных отраслей промышленности, то нагрузки рассчитывают так же, как для заводов и фабрик. Важным вопросом является повышение эффективности использование электрооборудования в сельскохозяйственном производстве. Так как от этого напрямую зависит объем производства.
Автоматизация в производстве сельхозпродукции выходит на новый уровень благодаря внедрению новых блоков управления системами электроснабжения. Благодаря автоматизации ручного труда в животноводстве повышаются условия труда персонала, обеспечивается стабильная работа механизмов, а также повышаются объемы производства продукции.
Автоматизацию можно осуществлять полностью или частично. При полной автоматизации приборы автоматического управления и контроля должны своевременно реагировать на изменение характера работы. При частичной автоматизации процесс управления осуществляет оператор, который ориентируется по показаниям приборов учета и контроля. В настоящее время переход от частичного к полному автоматическому правлению осуществляется повсеместно на предприятиях по производству сельхоз продукции.
Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) на животноводческих комплексах выполняет до 80 % всех возникающих задач управления оперативного планирования. [3]
В основном такие системы имеют двухступенчатое управление. Первая ступень состоит из защиты технологического и электротехнического оборудования (например, регулировка параметров частоты рабочей сети переменного равная 50Гц от которой зависит стабильность работы всей энергосистемы объекта). Вторая ступень включает в себя диспетчерские службы управления и автоматизации, (данные с которых передаются на вычислительные машины и позволяет обеспечить оптимизацию комплексно по объекту). По итогу можно составить статистическую структуру работы предприятия и определить режим их функционирования.
В настоящее время многие предприятия разрабатывают новые виды устройств для автоматизации производства. Так, например, компания ООО «ОВЕН» предлагает готовые решения для управления микроклиматом в свиноводческих комплексах. [4] В процессе жизнедеятельности животные выделяют углекислый газ, влагу, аммиак и сероводород. Система автоматизации ОВЕН БУМart-02.01. предлагает системное решения для управления вентиляционными группами, кормлением, поением, освещением свиноводческих комплексов. Имеется возможность сигнализации аварийных ситуаций, отображение текущего режима работы и других параметров системы электроснабжения. Также существует возможность сбора, хранения и обработки информации о состоянии объекта.
Внедрение готовых решений ОВЕН с применением энергосберегающих технологий дает существенный экономический эффект для свиноводческих хозяйств. Например, экономии энергоресурсов удается достичь за счет утилизации теплого воздуха, удаляемого из помещения. Также данная система имеет возможность автоматического управления освещения теплиц, и возможность наращивания система управления и т. д.
Таким образом, процесс производства сельхозпродукции имеет свои особенности электроснабжения. В настоящее время имеется широкий спектр автоматического электрооборудования применяемых в сельском хозяйстве, которое помогает оптимизировать процесс производства и устранить недостатки в работе.
Литература:
- Схемы и подстанции электроснабжения: Ополева Г. Н. Справочник: Учеб. пособие. -М.: ФОРУМ: ИНФРА-М,2006. -480с.- (Высшее образование).
- И. А. Будзко, Т. Б. Лещинская, В. И. Сукманов, Электроснабжение сельского хозяйства, М., Колос, 2000.
- http://kalxoz.ru/str/28elferm.htm
- № 1(50) 2020 Бесплатное информационное обозрение. Главный редактор И.Б, Опарина. Редактор Татьяна Помаскина.