Состав и значение электрохозяйства сельскохозяйственных организаций

Электрическая энергия широко используется в сельскохозяйственном производстве. Особо крупными ее потребителями являются животноводческие фермы и комплексы. С использованием электроэнергии выполняются такие производственные операции, как:

• доение коров, первичная обработка и хранение молока;

• приготовление и раздача кормов;

• водоснабжение;

• уборка навоза;

• обогрев помещений;

• освещение и др.

Электроэнергия в сельскохозяйственные организации в основном поступает из государственной энергосистемы РУП концерна «Белэнерго» . Электрохозяйство сельскохозяйственных организаций включает следующее оборудование: электролинии (ЛЭП), трансформаторы и трансформаторные подстанции, электродвигатели, светильники, выключатели, пускатели и другое оборудование.

Электрификация позволяет существенно снизить затраты рабочей силы посравнении с ручным, немеханизированным трудом: на доении коров в6 раз, при уборке навоза в 10 раз, в водоснабжении в 12 раз.

Большой эффект дает замена механических приводов электрическими. Затраты на очистке и сушке зерна сокращаются на 30 %, в приготовлении кормов — в 1,5 раза и в водоснабжении - в 3 раза.

В среднем по сельскому хозяйству применение 1 кВт • ч электроэнергии позволяет сэкономить 3,5 чел.-ч живого труда и более 1 коне-ч живой тягловой силы. Наряду с экономией трудовых ресурсов использование электрической энергии дает возможность значительно улучшить санитарно-гигиенические условия труда, повысить его эффективность и привлекательность, что имеет большое социально-экономическое значение.

2.4.2. Определение потребности и стоимости электроэнергии для сельскохозяйственных организаций

При расчете потребности в электроэнергии для с.х. организации учитывают ее расход на производственные нужны с учетом мощности имеющихся двигателей, на освещение территории и хозяйственных объектов, на культурно-бытовые нужды. Потребность в электрической и тепловой энергии для растениеводства определяют по технологическим картам и нормам потребления. Так, в блочных зимних теплицах на 1 м² расходуется в среднем 15,0 кВт-ч в год .

В животноводстве расход электрической энергии планируют по нормам на 1 среднегодовую голову скота. На свиноводческих фермах средняя норма расхода электроэнергии на 1 животное в год,— 584,2 кВт-ч/гол., на площадках по откорму крупного рогатого скота — 312,3 кВт-ч/гол. Нормы корректируют с учетом степени электромеханизации производственных процессов по отдельных группам животных.

Для определения потребности сельскохозяйственной организации в электроэнергии на производственные цели используют следующие исходные данные: число и мощность электроустановок (кВт), время их использования э в течение того или другого планируемого периода (ч).

Плановая потребность в электроэнергии может быть определена с помощью удельных норм расхода двигательной и технологической энергии на единицу продукции, а также объема производства в натуральном или другом измерении.

Расход электроэнергии на стационарные механизированные работыопределяют исходя из мощности установленных электродвигателей и их наработки (нормо-часов) по следующей формуле:

где - расход электроэнергии, кВт*ч;

P_y.дв. - суммарная мощность установленного электрооборудования (электродвигателей), кВт;

Ф_д - действительный фонд времени работы оборудования (потребителей электроэнергии) за плановый период (месяц, кварт год), ч;

К_з - коэффициент загрузки оборудования;

η_с - коэффициент полезного действия питающей электрической сети;

η_д - коэффициент полезного действия установленных электродвигателей.

Необходимое количество электроэнергии для производственных целей рассчитывается по формулам, кВт·ч:

W_эл.дв. = P _{y дв.} · Ф_д· К_с ;

W_эл.дв. = Ф_д · ,

где К_с - коэффициент спроса потребителей электроэнергии;

i =1…m - количество электродвигателей;

P_y.двi - мощность i –го электродвигателя, кВт;

cosφ_i - коэффициент мощности установленного i –го электродвигателя;

К_мi - коэффициент машинного времениi –го электроприемника (машинного времени работы оборудования).

Потребное количество электроэнергии, идущей на освещение помещений, определяется по формуле, кВт·ч:

,

или

где N_св - число светильников (лампочек) на участке, в цехе, в хозяйстве, шт.;

Р_ср.св. - средняя мощность одного светильника (лампочки), Вт;

Р_осв.уд. - норма освещения 1м² площади, Вт (25Вт/м²);

S - площадь освещаемого помещения, м².

Затраты на электроэнергию (плата, стоимость электроэнергии )И_ээ, вычисляют по формуле:

И_ээ =( + W_эл.осв.) ·с_э.э.,

где с_э.э. – тариф за потребленную электроэнергию, руб./кВт·ч.

Во вспомогательных и обслуживающих подразделениях расход электроэнергии определяют умножением мощности электродвигателя на продолжительность его работы в течение года; на освещение и культурно-бытовые нужды также разработаны нормативы. Потребность в электроэнергии для коммунальных и бытовых нужд населения определяют, исходя из его общей численности и установленных норм на одного человека в год.

Численность электротехнического персонала хозяйства рассчитывают нa основе числа электроустановок, объема потребляемой энергии и примерных штатных нормативов, установленных с учетом вышеуказанных показателей. В крупных сельскохозяйственных организациях энерготехническую службу возглавляет старший или главный энергетик, враспоряжении которого находится группа работников по электромонтажу, эксплуатации и ремонту.

Основные пути повышения надежности электроснабжения и экономии электроэнергии у сельских потребителей

Основной причиной высокой аварийности сельских линий электропередач является невысокая надежность открытых конструкций. Радикально решить данные проблемы можно путями замены воздушных линий подземным кабелем. Кроме того, кабель не занимает сельскохозяйственные угодья, не требует расхода древесины или цемента; стоимость подземной линии с облегченным кабелем примерно равна стоимости воздушной. К сожалению, пока не созданы условия для массового перехода электроснабжения сельскохозяйственных организаций на кабельные сети, и поэтому следует обращать главное внимание на повышение надежности работы воздушных линий.

При наличии производственных объектов, не допускающих перерывов в подаче электроэнергии (молочные и откормочные комплексы, птицефабрики и др.), необходимо иметь резервное электроснабжение, обычно по второй линии электропередач.

Весьма эффективно взаимное резервирование отходящих линий 10 и 35 кВ, часто называемое «кольцеванием», при выполнении ремонтных работ, что позволяет проводить их в дневное время.

Эффективно автоматическое включение резерва (АВР). При электропитании по двум линиям (основной и резервной) АВР обеспечивает в течение нескольких секунд переключение потребителя с основной линии, потерявшей напряжение, на резервную.

Неоценимую помощь в сохранении питания наиболее важных электроприемников оказывают резервные дизельные электростанции (ДЭС). Их мощность составляет 10—15 % от общей потребляемой мощности, вместе с тем они обеспечивают надежную работу оборудования для водоснабжения, дойки на фермах, дежурного освещения и др.. Дизельные электростанции работают только при прекращении электроснабжения основными источниками питания. даже при самых неблагоприятных условиях длительность перерывов энергоснабжения в среднем для одного сельскохозяйственного предприятия не превышает 150—200 ч в год. Фактически резервные электростанции могут работать еще меньшее время по причине несовпадения перерывов электроснабжения и технологических процессов сельскохозяйственного производства.

Немаловажное значение имеют передвижные электростанции, предназначенные для работы на открытом воздухе при температуре от -50 до +40 ^оС. Они размещаются на автомобильном прицепе, в кузове автомобиля или закрытом вагоне. Передвижные станции следует использовать для сокращения продолжительности перерывов в электроснабжении при ремонтах, реконструкции или плановых отключениях электрических сетей. Их применение целесообразно в тех случаях, когда длина сети невелика, а вероятное время восстановления ее участков относительно продолжительное.

Для резервирования электроснабжения молочных ферм разработаны передвижные резервные электростанции, устанавливаемые на одноосном тракторном прицепе и работающие от вала отбора мощности трактора

Т-150 или Т-150К. Используется также резервный источник с приводом от трактора МТЗ-80.

Функции мобильного источника резервного электроснабжения вместе с основными своими функциями может выполнять мощный трактор типа «Кировец», оборудованный электрической системой отбора мощности. Для резервного электроснабжения предназначено мобильное энергетическое средство (МЭС) на базе трактора К-701. МЭС агрегатируется с комплексом сельскохозяйственных машин с электроприводом активных рабочих органов на транспортных работах при наличии прицепов с активной осью, а также как источник электроснабжения сезонных потребителей: насосных станций оросительных систем, дождевальных установок, пунктов по очистке и сушке зерна, агрегатов для приготовления витаминной травяной муки и т. д.

Резервные электростанции также желательны для обслуживания небольших животноводческих ферм. Они могут представлять собой переносные генераторы со щитами управления, приводимые от вала отбора

мощности тракторов.

Экономии электроэнергии и повышению срока службы электрооборудования способствуют: выравнивание графика ее использования в течение суток; использование передвижных электродвигателей; подключение к одному электродвигателю нескольких машин.

График использования электроэнергии позволяет регулировать ее расход на производственные, осветительные и бытовые нужды в течение суток и по периодам года, рационально использовать мощности всех источников электрической энергии. В напряженные периоды учитывают возможность использования электроэнергии в ночное время путем организации работ в две и три смены. Данный график дает возможность определить, сколько генераторов и какой мощности должны работать в хозяйстве на протяжении суток в отдельные периоды года, рассчитать количество электродвигателей, а также численность обслуживающего персонала.