Реконструкция систем электроснабжения дачных

КООПЕРАТИВОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИП

СИЧЕВСКИЙ А.С., КОВАЛЕНКО В.А., КузГТУ, г. Кемерово

Науч. рук. канд. техн. наук, доцент ДОЛГОПОЛ Т.Л.

Самонесущие изолированные провода (СИП) – это сравнительно новый вид продукции, который используется для воздушных линий электропередач (ЛЭП) как низкого, так и высокого напряжения. СИП обладают рядом преимуществ по сравнению с голыми проводами:

– повышение уровня электробезопасности и надежности систем электроснабжения (СЭС);

– уменьшение величины технологических потерь;

– снижение эксплуатационных затрат.

Эффективность использования СИП в системах электроснабжения сельских потребителей и частного сектора городов давно доказана. Малые сроки окупаемости воздушных линий с изолированными проводами обусловлены значительным уменьшением величины коммерческих потерь.

Однако практически отсутствуют примеры использования изолированных проводов в СЭС садоводческих товариществ. В связи с этим в данной работе была поставлена цель: доказать рациональность применения изолированных воздушных линий (ВЛИ) в дачных кооперативах.

Современное общество проявляет все больший интерес к приобретению земельных участков и натуральному хозяйству, поскольку продукция растительного происхождения не только с каждым годом увеличивается в цене, но все большее сомнение вызывает ее качество. На фоне дезурбанизации населения наблюдается рост числа дачных кооперативов. Только в Кемеровской области на данный момент зарегистрировано 1300 дачных сообществ.

Перед членами садоводческих кооперативов встает задача по организации качественного и сравнительно недорогого электроснабжения дачных домов в связи с тем, что приобретение электрооборудования, его монтаж и обслуживание осуществляются за счет взносов собственников земельных участков.

В качестве объекта для оценки эффективности использования изолированных проводов в СЭС дачных участков был выбран садоводческий кооператив «Октябрьский», расположенный в районе г. Березовский Кемеровской области. Садоводческий кооператив был зарегистрирован в 2015 году и на данный момент включает в себя 34 земельных участка, расположенных вдоль двух улиц.

В качестве источника питания дачных участков с учетом увеличения нагрузки за счет расширения садоводческого кооператива был выбран трансформатор ТМ-160/10. Для повышения надежности и увеличения срока эксплуатации ЛЭП вместо традиционных деревянных были установлены 35 железобетонных опор СВ 95-2.

В настоящее время электроснабжение существующих объектов дачного кооператива осуществляется по двум воздушным линиям. С учетом максимальной токовой нагрузки для ВЛ по допустимому нагреву были выбраны провода марок А-35 и СИП-2 3×35+1×50 для оценки эффективности изолированных проводов.

Для корректного сравнения вариантов были учтены затраты не только на приобретение проводов, но и стоимость всех конструктивных элементов ВЛ и ВЛИ: изоляторов и арматуры для крепления проводов на опорах.

Использование изолированных проводов в СЭС рассматриваемого дачного кооператива потребует инвестиционных вложений в размере 157 526,39 руб., что почти на 21 % превышает капитальные затраты на голые провода и их монтаж (124 661,68 руб.).

В силу конструктивных особенностей потери электрической энергии в СИП меньше, чем в голых проводах аналогичного сечения. Экономия электрической энергии за дачный сезон составит 6 613 кВт·ч при условии максимальной нагрузки. Согласно действующему тарифу на электро-энергию, экономия в денежном эквиваленте (20 103 руб.) приведет к тому, что разница затрат на приобретение и монтаж СИП и голого провода окупится в течение двух лет с учетом продолжительности дачного сезона.

Таким образом, проведенный анализ показал, что использование самонесущих изолированных проводов в СЭС дачных кооперативов полностью оправдывает себя. К тому же надежность воздушных линий с изолированными проводами повышается до уровня надежности подземных кабельных линий при сравнительно небольшом повышении затрат по сравнению с традиционными ВЛ с голыми проводами –
на 31,6 руб. на каждый метр ее длины.

УДК 621.791

РАЗРАБОТКА ИНДУКТОРА ДЛЯ ПРОЦЕССА

Изотермического отжига

СМОЛЬНЯКОВ В.И., ДОБРОНРАВОВ И.О., СамГТУ, г. Самара

Науч. рук. канд. техн. наук, доцент ДАНИЛУШКИН В.А.

В работе рассматривается вопрос создания индукционного нагревателя для процесса изотермического отжига.

Исходными данными в работе являются: марка стали, температура нагрева, производительность, диаметр и высота заготовки, удельная поверхностная мощность. Так как процесс изотермического отжига осуществляется при температурах, близких к температуре магнитных превращений, для рассматриваемых параметров заготовок целесообразно рассмотреть возможность нагрева на промышленной и повышенной частотах. В работе произведен расчет и выполнен сравнительный экономический анализ двух вариантов установок методического нагрева: на частоте 50 Гц и на частоте 2 400 Гц. Рассмотрены схемные реализации силовых цепей и систем управления индукционных установок на промышленной и на повышенной частотах. Контроль температуры заготовки осуществляется с помощью бесконтактных датчиков температуры в двух точках – в центре и на поверхности заготовки на выходе из нагревателя. Стабилизация температурного режима в процессе выдержки осуществляется по температуре поверхности, а время изотермической выдержки определяется по температуре центра заготовки.

Сравнительный анализ двух рассмотренных вариантов показал, что при нагреве на повышенной частоте электрический коэффициент полезного действия индукционной установки и ее массогабаритные характеристики имеют более высокие показатели, чем у индуктора промышленной частоты, однако индукционная установка, рассчитанная для работы на частоте 50 Гц, имеет более высокий коэффициент мощности (в 2,5 раза). Следует отметить, что практическая реализация индуктора промышленной частоты усложняется из-за необходимости выполнять катушку индуктора двухслойной и на пониженное напряжение. Поэтому силовая часть индукционной установки промышленной частоты включает в себя понижающий трансформатор. Однако и в этом случае стоимость силовой части электрооборудования установки на повышенной частоте оказывается значительно выше за счет необходимости применения преобразователя частоты. В связи с этим для рассматриваемого диапазона типоразмеров и конкретного технологического процесса при мелко-серийном производстве экономически выгодным оказывается применение индуктора на частоте 50 Гц.

УДК 621.315.2 : 658.562