Монтаж, эксплуатация и ремонт сельскохозяйственного электрооборудования - Ущерб от перерывов в электроснабжении

Ущерб, наносимый сельскохозяйственному производству перерывами в подаче электроэнергии, и ее рациональное расходование
В условиях сельскохозяйственного производства, где токоприемники относительно небольшой мощности находятся на значительных расстояниях друг от друга, потребители получают питание от воздушных электрических сетей, подверженных влиянию атмосферных явлений (грозы, ветер, гололед) и повреждаемых крупногабаритными сельскохозяйственными машинами, дикими и домашними птицами, где часто отсутствует резервное питание, происходят перерывы в питании потребителей, наносящие подчас большой ущерб хозяйству.
ВИЭСХ разработал методические рекомендации по определению ущерба сельскохозяйственному производству от перерывов в подаче электроэнергии. Определяя значения ущерба для различных процессов за определенный промежуток времени, находят средние удельные значения ущерба для рассматриваемых процессов. Ущербы от перерывов в электроснабжении определяют, исходя из конкретных условий каждого хозяйства. В общем случае ущерб равен

где У) — основной ущерб, обусловленный недоиспользованием основных доходов предприятия, а также снижением продуктивности животных; У2 — дополнительный ущерб, вызванный порчей сырья и оборудования, порчей или невозвратимой потерей готовой продукции и полуфабрикатов, а также гибелью животных или снижением их продуктивности; QB — количество недоотпущенной электроэнергии за период, в течение которого определяется ущерб (месяц, квартал, год); С» — стоимость электроэнергии, р/кВт-ч.
Здесь Гр — продолжительность работы объекта (предприятия) в год, сутки; Я— среднее количество продукции, выработанной за сутки, при нормальной работе предприятия (объекта); Пх — количество продукции, недовыработанной вследствие перерывов в электроснабжении, с учетом продукции, недовыработанной зa время, последующее после перерывов;

Основной ущерб по сельскохозяйственному предприятию, объекту (процессу) можно определить по формуле
для некоторых процессов сельскохозяйственного производства характерно снижение продуктивности, связанное с биологическими особенностями, например снижение удоев, яйценоскости и т. д., sto и должно учитываться при подсчете П\\ 3 — годовые затраты при нормальной работе предприятия:

где Ря — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений; С—С1+С2+С3 — стоимость основных фондов предприятия (объекта), р.; С стоимость оборудования (без учета стоимости тракторов и других неэлектрифицированных сельскохозяйственных машин), р.; С а— стоимость строительной части предприятия (объекта), р.; Сз — стоимость животных, дающих продукцию, например стоимость дойных коров, кур и т. д., р.; Ра — амортизационные отчисления (р.) от стоимости основных фондов, которые принимаются в соответствии с «Нормами амортизационных отчислений по основным фондам народного хозяйства СССР»:
на силовое электротехническое оборудование и распределительные
устройства              6.3
на сельскохозяйственные машины (исключая тракторы, комбайны и другие машины для механизации полеводства) и машины по механизации процессов труда на животноводческих фермах ...... 14,2
на водонапорные башни кирпичные и железобетонные    2,4
металлические           5,3
деревянные    8,0
на теплицы зимние           5,0
весенние 4,1
на парники    2,3
Ра — амортизационные отчисления на строительство предприятия, объекта, р.; С8 — годовые эксплуатационные расходы предприятия, включая стоимость кормов для животноводческих ферм (но без стоимости амортизационных отчислений).
В тех случаях, когда наработка продукции или приведенные затраты распределены по времени года неравномерно, необходимо рассматривать соответствующие периоды, за которые они могут быть приняты распределенными равномерно.
Для данного случая за значения 3, Тр и П в приведенном выше выражении принимаются соответственно часть годовых затрат, число суток и среднесуточная наработка за рассматриваемый период. Определив ущерб, нанесенный хозяйству перерывами в подаче электроэнергии, хозяйство имеет право предъявить иск о возмещении убытка энергоснабжающим организациям (районам электрических сетей).
Длительное время при относительно небольшом потреблении электроэнергии сельское хозяйство практически не ограничивало своих нужд в электроэнергии, а руководители хозяйств уделяли недостаточное внимание вопросам потребления электроэнергии. Бурный рост сельской электрификации привел к тому, что в настоящее время всем колхозам, совхозам и другим сельскохозяйственным предприятиям планируется централизованно определенное годовое потребление электроэнергии. Нормы потребления электроэнергии для нужд сельского населения разрабатывает Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ) и утверждает Министерство сельского хозяйства. Для более полного учета местных, зональных и технологических особенностей каждая республика должна уточнить предлагаемые зональные коэффициенты и нормы, утвердить их и довести до местных сельхозорганов и хозяйств республики.
Для процессов, в которых технология носит стабильный характер, а использование средств механизации четко обусловлено стандартным оборудованием, нормы расхода электроэнергии могут быть использованы не только для целей планирования, но и для нормирования по отдельным сельхозпредприятиям. Это позволяет контролировать расход электроэнергии на существующих объектах и принимать меры к ее экономии.
Рациональное расходование электроэнергии может быть обеспечено Только при выполнении целого комплекса мероприятий.
Прежде всего это повышение надежности электроснабжения при высоком качестве электроэнергии путем совершенствования схемы питания; перевод сетей на повышенное напряжение; снижение действия радиуса существующих подстанций; применение сетевого резервирования, в частности, с использованием автоматического включения резерва; секционирование сетей, средств регулирования напряжения; переход на кабельные линии и т. д.
Необходимо учесть, что стоимость электроснабжения крупных животноводческих комплексов составляет- всего около 2% стоимости последних. При увеличении резервирования элементов электроснабжения можно избежать больших ущербов от перерывов в электроснабжении.
Сельскохозяйственное производство характерно несимметрией нагрузки по фазам, что вызывает значительные дополнительные потери во всех элементах системы, включая сети потребителей. В этом случае для снижения потерь и повышения качества электроэнергии желательно использовать выпускаемые электропромышленностью страны специально для сельского хозяйства трансформаторы с соединением обмоток «звезда — зигзаг с нулем» и «треугольник— звезда с нулем». Для уменьшения потерь желательно также применять трансформаторы глубокого ввода. Строгое соблюдение ПТЭ и проведение профилактических мероприятий также резко снижают аварийность элементов электроснабжения. Так, например, повреждаемость трансформаторов I и II габаритов составляет в среднем по стране около 5% общего их парка, а в некоторых сетях эта цифра снижена до 1 %.
При отсутствии трансформаторов с автоматическим регулированием напряжения под нагрузкой нужно правильно устанавливать переключатели силовых трансформаторов с учетом конкретной нагрузки и значения напряжения.
Очень неравномерная загрузка трансформаторов сельских сетей в течение суток сопровождается, как правило, увеличением потерь, снижением его к. п. д. и cos ф. Применение двух и более трансформаторных подстанций и правильный выбор мощности трансформаторов позволяют улучшить режим их работы. Желательно загрузить трансформаторы в часы минимума нагрузки, например, в ночное время на тепловую нагрузку.
При соответствующих условиях потребитель может в данном случае расходовать электроэнергию по сниженному тарифу.
Для улучшения режима сельских сетей могут быть применены конденсаторы с поперечным включением в линию и установкой на открытом воздухе. Подавляющее большинство установленных в сельском хозяйстве электродвигателей недостаточно загружено, что может сопровождаться уменьшением к. п. д. и cos φ. Поддержание высокого качества электроэнергии на клеммах электродвигателей и перевод рабочих машин, которые они приводят в действие, на автоматическую загрузку обычно улучшает технико-экономические показатели электродвигателей. Как известно, крайне нежелательны режимы холостого хода электродвигателей, сварочных трансформаторов и т. д. Это положение особенно существенно при малой продолжительности использования электродвигателей в сельском хозяйстве, особенно в животноводстве.
Один из путей повышения cos ф  — это замена асинхронных электродвигателей синхронными, однако в сельском хозяйстве они еще не получили распространения.
Академик Л. Г. Прищеп предложил подсушивать обмотки электродвигателей в период нерабочих пауз при помощи конденсаторов, включенных последовательно с обмоткой. В этом случае за счет протекающих через обмотку токов в электродвигателе создается положительный термовлагоградиент и его обмотка продолжает осушаться, a cos ф установки возрастает. При необходимости конденсаторы можно оставить включенными и при работающем электродвигателе.