CC BY
132
8. Popov N. M., SHagimardanov D. E. Modelirova-nie odnofaznih nagruzok v faznih koordinatah (Modeling of single-phase load in phase coordinates), Vestnik VIESH, No. 4 (13), 2013. M. : Agrorus, 2013. pp. 24-26.
9. Soldatov V. A., Popov N. M. Modelirovanie pa-rametrov K-faznih liniy elektroperedachi v faznih koordinatah (The modelling of the K-phase transmission lines in phase coordinates) Kostromskaya gosudarstvennaya sel'skohozyaystvennaya akademiya. Kostroma, 2003. 27 p.
10. Olin D. M. Sovershenstvovanie metodiki rascheta i sredstv diagnostiki ustroystv zaschiti v sel'skih setyah 0,38 kV (Improvement of methods of calculation and diagnostics of the protection devices in rural networks 0,38 kV), Dissertatsiya na soiskanie uchenoy stepeni kandidata tehni-cheskih nauk. Kostroma, 2008. 189 p.
11. Guseynov A. M. Raschet v faznih koordinatah nesimmetrichnih ustanovivshihsya rezhimov v slozhnih sis-temah (The calculation of the phase coordinates of the asymmetric steady-state regimes in complex systems), Elek-trichestvo, 1989, No. 3. pp. 2-8.
12. Valeev R. G. Kontseptsiya postroeniya zaschiti elektricheskih setey napryazheniem 380 V ot odnofaznih ko-rotkih zamikaniy (The concept of protection of electric networks with voltage of 380 V from single-phase short circuits), Vestnik YUzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo univer-siteta. 2013, Tom 13, No. 1 , pp. 30-33.
13. Vinogradova A. V., Vinogradov A. V., Konstan-tinov A. V. Primenenie sektsionirovaniya liniy elektropere-dachi 0,38 kV dlya povisheniya nadezhnosti elektrosnabzhe-niya sel'skih potrebiteley (The use of partitioning of transmission lines 0,38 kV to improve the reliability of power supply to rural consumers), Teoreticheskiy i nauchno-prakticheskiy zhurnal «Innovatsii v APK: problemi i perspek-tivi». 2016. No. 2 (10). pp. 12-27.
05.20.00
14. Rukovodstvo po ekspluatatsii vakuumnogo kontaktora LSM/TEL (The user manual for the vacuum contactor L SM/TEL) Tavrida-Elektrik.
15. Vremyatokovie harakteristiki avtomaticheskih viklyuchateley [Elektronniy resurs]. Rezhim dostupa: http://electricvdome.ru/avtomaticheskie-vikluchateli/vremya-tokovye-xarakteristiki-avtomaticheskix-vyk-ly-uchatelej.html
16. GOST 28249-93. Korotkie zamikaniya v elek-troustanovkah. Metodi rascheta v elektroustanovkah pere-mennogo toka napryazheniem do 1 kV (Short circuit in electrical installations. Calculation methods in alternating current electrical installations with voltage up to 1 kV).
17. Izmeritel'noe rele toka RT-40. [Elektronniy resurs]. Rezhim dostupa: http://studopedia.ru/3_75527_b-izmeritelnoe-rele-toka-rt-.html
18. Popov N. M. Avariynie rezhimi v setyah 0,38 kV s gluhozazemlennoy neytral'yu (Emergency modes in networks of 0,38 kV with grounded neutral) Kostroma : izd. KGSHA, 2005. 167 p.
19. Astahov S. M. Sovmestnoe ispol'zovanie sekt-sionirovaniya i rezervirovaniya v sel'skih raspredelitel'nih setyah 6-10 kV (Sharing partitioning and backup in rural distribution networks 6-10 kV), Vestnik FGOU VPO «Orlovskiy gosudarstvenniy agrarniy universitet». Vip. 2. Oryol, 2005.
20. Berman A. P. Raschet nesimmetrichnih rezhi-mov elektricheskih sistem s ispol'zovaniem faznih koordinat (Calculation of asymmetrical modes of power systems using phase coordinates), Elektrichestvo, No. 12, 1985. pp. 6-12.
21. Papkov B. V., SHarigin M. V. Organizatsiya do-govornih otnosheniy dlya upravleniya nadezhnost'yu elektros-nabzheniya potrebiteley (The organization of contractual relations for management of reliability of power supply of consumers), Energeticheskayapolitika. 2013. № 3. pp. 25-33.
Дата поступления статьи в редакцию 14.09.2016.
УДК 621.3
МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА ТРАНСПОРТ ДЛЯ ПРЕДПРИЯТИЙ КОММУНАЛЬНО-БЫТОВОГО СЕКТОРА
© 2016
Вуколов Владимир Юрьевич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Электроэнергетика, электроснабжение и силовая электроника»
Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, Нижний Новгород (Россия) Кривоногов Сергей Вячеславович, аспирант кафедры «Электрификация и автоматизация» Нижегородский государственный инженерно-экономический университет, Княгинино (Россия) Трапезников Иван Федорович, аспирант кафедры «Электроэнергетика, электроснабжение и силовая электроника»
Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, Нижний Новгород (Россия)
Аннотация. Во введении дается определение потерь электроэнергии как основополагающего фактора - современного состояния системы учета электроэнергии. Рассмотрены основные причины роста потерь электроэнергии в сетях при ее передаче. Дана оценка потерь электроэнергии коммунально-бытовых потребителей. Исследованы составляющие потерь электроэнергии, отмечен сильный рост коммерческих потерь, основная доля которых связана с человеческим фактором. Разработана классификация коммерческих потерь. Материалы и методы исследования включают в себя анализ составляющих потерь электроэнергии и разработку мероприятий по их снижению применительно к коммунально -бытовым потребителям. Отдельное внимание уделено бесхозным потребителям. Дан краткий анализ предприятий коммунально -бытового сектора и определена их классификация по видам находящегося на балансе электрооборудования.
Результаты разработки включают две основные группы мероприятий по снижению потерь (МСП): организационные и технические. Среди организационных мероприятий, применительно к предприятиям коммунально-бытового сектора, выделяются: оптимизация мест размыкания линий 6-35 кВ с двусторонним питанием, оптимизация рабочих напряжений в центрах питания радиальных электрических сетей, выравнивание нагрузок фаз в электросетях 0,38 кВ. К техническим мероприятиям отнесены такие, как установка и ввод в работу устройств компенсации реактивной мощности в электрических сетях, замена перегруженных и недогруженных элементов электрической сети, замена ответвлений линий к зданиям и другие. Дана оценка эффективности их внедрения. В заключении указаны основные направления совершенствования функционирования территориальных сетевых организаций.
Ключевые слова: коммунально-бытовой сектор, линии электропередачи, несовершенство системы учёта электроэнергии, оплата электроэнергии, оптимизация рабочих напряжений, организационные мероприятия, передача электроэнергии, потери электроэнергии, технические мероприятия.
MEASURES FOR REDUCING ELECTRICITY LOSSES IN TRANSPORT TO UTILITIES SECTOR
© 2016
Vukolov Vladimir Yuryevich, the candidate of technical sciences, the associate professor of the chair «Electricity, power supply and power electronics»
Nizhny Novgorod state technical University named after R. E. Alekseev Krivonogov Sergey Vyacheslavovich, the postgraduate student of the chair «Electrification and automation» Nizhny Novgorod state engineering-economic University Trapeznikov Ivan Fyodorovich, the graduate student of the chair «Electricity, power supply and power electronics» Nizhny Novgorod state technical University named after R. E. Alekseev
Annotation. In the introduction the definition of loss of power as the fundamental factor in the system of electricity metering. It is offered the existing solutions in the field of growth of electricity losses in electricity transmission networks. We evaluated losses of electricity household consumers. The goals and objectives of development are the main types of energy losses, such as technical losses in the electricity metering and losses, including the human factor. Among commercial losses of electricity five basic components that need attention. Materials and methods the research includes the analysis of components of energy losses are considered by consumers. It is described inaccuracies inefficiency of conducting financial activities. It is considered ownerless consumers from the consumption of electricity, which also depend on loss of power. It is done a brief analysis of the utilities sector supplying consumers.
The results of the development there are two groups: organizational and technical measures. The classification of the event includes the following measures as optimization of the places of disconnection of lines 6-35 kV dual feed, optimization of working voltage in the centers of power (CPU) of radial electric networks, the alignment of load phases in the 0,38 kV power grids. It is described the effectiveness of these measures. To the technical activities related activities such as installation and commissioning of devices for reactive power compensation in electrical networks, installation and commissioning of devices of reactive power compensation: the replacement of the capacitors, incapacitated. In conclusion, it is given the insights in conducting research and recommendations for reducing energy losses.
Keywords: household sector, transmission lines, inadequate accounting systems of electricity, payment of electricity, optimization of working voltage, organizational arrangements, power transmission, power losses, technical measures.
Введение
Величина потерь электрической энергии при ее передаче по электрическим сетям - основной показатель их энергетической эффективности, характеризующий состояние системы учета электроэнергии и организацию оперативного, эксплуатационного и ремонтного обслуживания основного оборудования [12, с. 36].
Динамика изменения потерь электроэнергии в распределительных сетях РФ все больше свидетельствует о следующих нерешенных проблемах [6, а 50-56]:
- замена выработавшего ресурс электрооборудования на современные передовые научные разработки;
- совершенствование систем коммерческого и технического учета электроэнергии, в первую очередь в части замены устаревших индукционных счетчиков, а также формирование систем оперативного дистанционного сбора данных об отпущенной из сети электроэнергии;
- обеспечение своевременной оплаты за электрическую энергию со стороны потребителей;
- организация совместной работы электросетевых и энергосбытовых организаций по составлению достоверных фактических и прогнозных балансов электроэнергии в электрических сетях.
Уровень потерь электроэнергии в сетях напряжением 0,4 кВ, на котором осуществляется электроснабжение коммунально-бытовых потребителей, согласно проведенным оценкам не должен превышать 10 %. Потери электроэнергии на уровне 12-15 % можно считать максимально допустимыми с точки зрения физики передачи электроэнергии [7, с. 11-19].
Цели и задачи разработки
Среди потерь электроэнергии целесообразно выделить четыре составляющие [11, а 925-937]:
1) технические потери электроэнергии ДWТ, обусловленные потерями холостого хода в трансформаторах, токами утечки через изоляторы линий электропередачи и
нагревом проводов и токоведущих частей электрооборудования подстанций при протекании электрического тока;
2) расход электроэнергии на собственные нужды подстанций ДWcН, необходимый для обеспечения работы приводов выключателей и разъединителей, обогрева ячеек, аварийного и дежурного освещения на подстанциях, а также безопасности обслуживающего персонала;
3) потери электроэнергии, обусловленные допустимыми погрешностями системы учета (инструментальные потери) Д¥Изм;
4) коммерческие потери электроэнергии ДWК, обусловленные различными причинами, речь о которых пойдет ниже. Коммерческие потери показывают разницу между фактическими потерями и нормой расхода электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям (сумма первых трех составляющих, так называемые технологические потери) [10, а 16]:
ЛWK = ЛWomч-ЛWT - ЛWcн - ШИзм.. (1)
Потребление на собственные нужды определяется по показаниям счетчиков, установленных на трансформаторах собственных нужд (ТСН) подстанций или расчетным путем по специальной методике. Технологические потери являются неотъемлемой частью процесса передачи электрической энергии и отражают его физические характеристики. Коммерческие потери представляют собой нерациональный или безучетный расход электрической энергии. В уменьшении коммерческих потерь заинтересована каждая сетевая организация, поскольку их наличие компенсируется покупкой электроэнергии у сбытовых компаний за счет собственной прибыли организации [6, а 50-56].
Обследование ряда организаций Нижегородской области, выполнение расчетов потерь электроэнергии, а также анализ их структуры и динамики изменения в течение семи лет позволяют выделить среди коммерческих
потерь электроэнергии пять основных составляющих [14, а 92-94]:
1) от хищения электроэнергии;
2) потери, обусловленные недостаточным развитием системы учета;
3) потери, обусловленные наличием бесхозных потребителей;
4) потери от неэффективности финансовой деятельности;
5) потери, обусловленные погрешностью расчета ввиду недостаточности исходной информации.
Материалы и методы исследования
Большая часть коммерческих потерь связана с хищениями электроэнергии (до 50-60 % от общей величины коммерческих потерь в РФ). Наиболее известные способы хищений связаны с целенаправленной незаконной деятельностью человека, поэтому основной способ борьбы с ними - проведение рейдов по выявлению нарушений у потребителей электроэнергии [16, с. 45-53].
Потери электроэнергии, связанные с недостаточным развитием системы учёта, рассматриваются в связи отсутствием или неполнотой расчетных счетчиков для точного определения перетоков электроэнергии по сетям и полезного отпуска из сети.
Под неучтёнными потребителями понимаются жилые дома, а иногда и целые населенные пункты, которые не состоят на балансе организации. Поставляемую электроэнергию, как правило, жильцы не оплачивают, а попытки их отключить не приносят результат в связи с незаконным повторным подключением к сетям. Электроустановки таких потребителей своевременно не обслуживаются, их техническое состояние неудовлетворительное. Для уничтожения возникших после реформ в сфере энергетического хозяйства явлений, необходимо создание на уровне муниципальных образований специальных территориальных сетевых организаций объектов ЖКХ, которые обеспечат обслуживание и эксплуатацию бесхозного оборудования неучтенных потребителей [21, с. 56-58].
Основные составляющие потерь от неэффективности финансовой деятельности - потери при выставлении счетов за электроэнергию; при востребовании оплаты за электроэнергию; связанные с нарушением качества электроснабжения и законным отказом потребителя от полной оплаты [8, с. 31].
Первая составляющая связана с отсутствием базы данных о потребителях электроэнергии, в том числе неполнотой или недостоверностью информации о заключенных договорах на поставку электроэнергии, а также ошибками при выставлении счетов. Дополнительно возникает проблема проверки достоверности выставления счетов потребителям, использующим льготные тарифы. Основным МСП является контроль за деятельностью сбытовых организаций при заключении договоров энергоснабжения с потребителями [7, с. 11-19].
Потери при востребовании оплаты обусловлены расчетом за потребленную электроэнергию позже установленной даты, долговременными или безнадежными долгами и неоплачиваемыми счетами. Такая ситуация характерна, в основном, для бытовых потребителей, поскольку платежи за электроэнергию ими согласно действующему законодательству производятся после потребления. Отсутствие в ряде случаев инструментов для контроля суммы и сроков оплаты электроэнергии потребителями и невозможность оперативного востребования оплаты обязательств неплательщиков (судебная практика по делам о неоплате тарифов ЖКХ имеет в РФ сугубо
индивидуальный характер и всегда сопряжена с большим временным разрывом в оплате обязательств) вносит погрешность в определение текущего фактического полезного отпуска и фактического небаланса электроэнергии. Основной вариант решения проблемы - обязательное внедрение автоматизированных информационно -измерительных систем контроля и учета электроэнергии (АИИСКУЭ) для объектов ЖКХ. Такие системы обеспечивают дистанционный сбор информации о потреблении энергоресурсов, позволяют организовать индивидуальный контроль срока и суммы платежа каждого бытового потребителя. Основным препятствием к внедрению таких систем является решение вопроса об инвестировании средств между сбытовыми, сетевыми организациями и абонентами. Кроме того, существующим законодательством не подкреплен перевод бытовых потребителей на предоплату за потребляемую электроэнергию, что не позволяет максимально эффективно реализовать имеющиеся у систем АИИСКУЭ возможности [10, с. 36].
Потери, связанные с несоответствием качества поставляемой потребителям электроэнергии требованиям ГОСТ, возникают в результате введения ограничений потребления при оперативном диспетчерском управлении; аварийного отказа основного электрооборудования или проведения мероприятий по локализации и ликвидации причин нарушения качества электроэнергии [17, с. 33-34].
Пятой составляющей коммерческих потерь являются потери от погрешности расчета технологического расхода электроэнергии. Повышение точности расчета технологических потерь электроэнергии повысит точность оценки коммерческой составляющей, что позволит более объективно определить их структуру и наметить соответствующие МСП. Основным направлением уменьшения погрешности расчета является повышение достоверности исходной схемотехнической информации и увеличение ее объема, что позволяет использовать более точные методы. Для этого необходимо создание и постоянное обновление баз данных на электрооборудование организаций, составление актуальных для конкретного момента времени однолинейных схем электрических сетей и совершенствование систем коммерческого и технического учета электрической энергии [13, с. 29].
Мероприятия по снижению технических потерь, являющихся неотъемлемой частью процесса электропередачи, целесообразно разделить на три группы: технические, организационные и направленные на совершенствование системы учета [16, с. 45-53; 23].
Основной проблемой при внедрении технических и организационных мероприятий является отсутствие на объектах коммунально-бытового сектора специализированного высококвалифицированного персонала, отвечающего за энергосбережение. Возможностей домового электрика для решений поставленных задач недостаточно [19, с. 33-37].
Как показывает анализ предприятий коммунального сектора Нижегородской области, на балансе таких компаний могут состоять электрические сети номинальным напряжением 6 (10) кВ и ниже. При этом большинство организаций (более 90 %) эксплуатируют только сети 0,4 кВ. Опыт других областей РФ показывает, что на балансе предприятий коммунально-бытового сектора могут содержаться и сети 35 кВ. Такая ситуация возникает в случае, когда предприятие ЖКХ является крупнейшей и часто единственной сетевой компанией в муниципальном образовании [22, с. 53-55].
Результаты разработки
МСП принято делить на две группы: организационные и технические мероприятия.
К организационным мероприятиям, адаптированным для организаций коммунально-бытового сектора, можно отнести [8, с. 28]:
1. Оптимизация мест размыкания участков сетей 6-35 кВ с двусторонним питанием. Это одно из наиболее эффективных организационных МСП в распределительных электрических сетях, особенно в городских и сельских сетях 6-10 кВ. При его внедрении необходимо учесть изменения потерь электроэнергии в распределительной сети и в питающей ее сети 110 кВ и выше энергосистемы. Однако для сетей предприятий коммунально-бытового сектора, ввиду их слабой разветвленности и малого числа центров питания, достаточно выполнение расчетов по оптимизации мест размыкания сети 6-35 кВ отдельно. Эффект от изменения мест размыкания линий 6-35 кВ с двусторонним питанием возникает в случае приближения точки размыкания к узлу естественного по-токораздела, определяемому в зависимости от соотношения нагрузок и их электрической удаленности друг от друга и от источников питания (локальная оптимизация). Комплексная оптимизация требует учета влияния реализуемого мероприятия на режимы работы замкнутой сети более высоких напряжений [14, с. 51].
2. Оптимизация рабочих напряжений в центрах питания (ЦП) радиальных распределительных электрических сетей. В радиальном режиме эксплуатируются, как правило, сети 6-20 и 35 кВ и часть сетей 110 кВ. Центрами питания этих сетей являются соответственно подстанции 110 - 35/6 - 20 кВ, 110/35 кВ и 500-220/110 кВ. Алгоритм решения предусматривает последовательную оптимизацию напряжений (от меньших номинальных напряжений - к большим). Такое МСП необходимо проводить для характерных сезонных изменений нагрузки (не менее двух раз в год), эффективность рассчитывается отдельно на каждом характерном периоде [18, с. 18-21].
3. Выполнение отключений в режимах малых нагрузок одного из трансформаторов на подстанциях с двумя и более двухобмоточными трансформаторами. Эффект от МСП определяется снижением в два и более раз потерь холостого хода трансформаторов, однако при этом имеет место рост нагрузочных потерь (как правило, в разы меньше полученного эффекта). Мероприятие не применимо, если от трансформаторной подстанции осуществляется питание потребителей первой категории надежности электроснабжения [2].
4. Отключение трансформаторов на подстанциях с сезонной нагрузкой. Эффект от МСП также определяется уменьшением потерь холостого хода трансформаторов при некотором росте нагрузочных потерь [3].
5. Выравнивание нагрузок фаз в электросетях 0,38 кВ. Эффект достигается снижением потерь электроэнергии в фазных проводах трехфазных линий и потерь в нулевом проводе [4, с. 50].
6. Сокращение продолжительности технического обслуживания и ремонта основного оборудования сетей. Снижение продолжительности отключений, а следовательно, повышение надежности электроснабжения потребителей достигается улучшением организации работ, совмещением ремонтов последовательно включенных элементов сети, проведением их по оптимальному графику и т. д. [5, с. 53-55].
7. Снижение потребления электроэнергии на собственные нужды (СН) подстанций. Потребители собственных нужд питаются от напряжения 380/220 В, получаемо-
го от ТСН - как правило, 6-10/0,4 кВ. Достоверный учет расхода электроэнергии на СН должен производится по счетчикам, установленным на стороне 0,4 кВ или 6-10 кВ ТСН. Однако при их отсутствии действующим законодательством допускается определять расход электроэнергии на СН ПС в соответствии с удельными показателями, определенными отраслевой инструкцией и выраженными в тысячах кВ-ч в год на единицу оборудования или на одну подстанцию. Численные значения норм зависят от климатических условий. Применение удельных показателей приводит к снижению точности расчета потерь и возникновению небалансов электроэнергии по подстанциям. Поэтому целесообразна установка приборов учета электроэнергии на каждый ТСН. Мероприятие эффективно для подстанций с высшим напряжением 35 кВ, а также распределительных пунктов 6 (10) кВ [9, с. 31]. Основной эффект от внедрения мероприятия достигается за счет повышения возможностей регулирования напряжения.
К техническим мероприятиям относятся [5, с. 53-55]:
1. Установка и ввод в работу устройств компенсации реактивной мощности в электрических сетях - батарей конденсаторов (БСК). Эффект от ввода в работу устройств компенсации реактивной мощности определяется снижением нагрузочных потерь электроэнергии в электросети из-за снижения объемов и перераспределения потоков передачи реактивной мощности по ЛЭП и силовым трансформаторам. Факторы, оказывающие отрицательное влияние: увеличение уровней напряжения в узлах схемы и обусловленное этим увеличение потерь холостого хода на трансформаторах без использования РПН; наличие потерь электроэнергии в конденсаторных банках [4, с. 40].
2. Установка и ввод в работу устройств компенсации реактивной мощности: замена конденсаторов, выбывших из строя. Эффект от восстановления номинальной мощности устройств компенсации реактивной мощности в электрических сетях МРСК определяется снижением нагрузочных потерь электроэнергии в электросети из-за снижения объемов и перераспределения потоков передачи реактивной мощности по ЛЭП и силовым трансформаторам. Факторы, оказывающие отрицательное влияние: увеличение уровней напряжения в узлах схемы и обусловленное этим увеличение потерь холостого хода на трансформаторах без использования РПН; наличие потерь электроэнергии в конденсаторных банках [9, с. 33].
3. Замена проводов на перегруженных линиях. Реализация замены проводов на перегруженных линиях требует технико-экономического обоснования с учетом фактической нагрузки линии, предполагаемого ее увеличения на ближайшую перспективу и стоимость замены проводов. Если фактическая плотность тока даже в два -три раза превышает рекомендуемое экономическое значение - это не является безусловным основанием для замены проводов на провода с большим сечением. Эффект снижения потерь от замены проводов на перегруженных линиях определяется снижением нагрузочных потерь в линиях за счет уменьшения их активного сопротивления электрическому току и, как правило, является сопутствующим при проведении мероприятия с целью увеличения пропускной способности сети [11, с. 925-937].
4. Замена ответвлений от воздушных линий электропередачи (ВЛ) 0,38 кВ к зданиям. Эффект от замены проводов, ответвлений от ВЛ 0,38 кВ, определяется снижением нагрузочных потерь за счет уменьшения их активного сопротивления электрическому току, а также сокращением хищений электроэнергии при использовании самонесущих изолированных проводов (СИП) [7, с. 35].
5. Замена перегруженных и установка и ввод в работу дополнительных силовых трансформаторов на действующих подстанциях.Эффект от замены перегруженных и установки и ввода в работу дополнительных силовых трансформаторов на подстанциях определяется как результат одновременного снижения суммарных нагрузочных потерь в трансформаторной группе за счет уменьшения продольного активного сопротивления их схемы замещения и увеличения потерь холостого хода трансформаторов [7, с. 40].
6. Замена недогруженных силовых трансформаторов. Эффект от их замены определяется как результат одновременного снижения суммарных потерь холостого хода в трансформаторной группе и увеличения нагрузочных потерь трансформаторов за счет увеличения продольного активного сопротивления их схемы замещения [11, с. 925-937].
7. Установка и ввод в работу на трансформаторах с РПН устройств автоматического регулирования коэффициента трансформации (АРН). Эффект от их внедрения определяется уменьшением нагрузочных потерь за счет ускорения процесса регулирования напряжения [8, с. 60].
8. Установка и ввод в работу устройств автоматического регулирования мощности батарей статических конденсаторов в электросетях. Эффект от реализации мероприятия определяется уменьшением нагрузочных потерь за счет ускорения процесса регулирования напряжения [5, с. 53-55].
9. Совершенствование загрузки и/или режимов работы электрических сетей за счет строительства линий электропередачи. Эффект снижения потерь от выполнения мероприятия может возникнуть в случае, если изменение конфигурации сети за счет строительства линии перераспределяет энергопотоки в сети филиала МРСК, приближая их к натуральному, соответствующему минимуму потерь в сети, потокораспределению. Мероприятие относится, как правило, к мероприятиям с сопутствующим снижением потерь электроэнергии [8, с. 16].
10. Разукрупнение распределительных линий 0,4-35 кВ. Эффект от мероприятия определяется снижением нагрузочных потерь за счет снижения токовой нагрузки на линии [12, с. 35].
Как показывает обследование ряда территориальных сетевых организаций Нижегородской области, эффект от реализации организационных мероприятий может достигать до 15-20 %, а технических - до 25-30 % от суммарной величины потерь электроэнергии при ее передаче по сетям предприятий коммунально-бытового сектора.
Заключение
1. Уменьшение коммерческих потерь электроэнергии - ключевое направление повышения эффективности функционирования территориальных сетевых организаций. Экономический эффект от их снижения позволит сформировать дополнительные инвестиции на техническое переоснащение сетей; совершенствование системы учета электрической энергии и, в конечном итоге, приведет к уменьшению тарифов на электроэнергию для потребителей [15, с. 6].
2. Уменьшениетехнологических потерь электроэнергии в электрических сетях организаций коммунально-бытового сектора является сложной комплексной задачей, требующей значительных капитальных вложений на реализацию технических МСП, а также наличия квалифицированного инженерно-технического персонала для внедрения организационных.
3. Основными направлениями совершенствования функционирования организаций коммунально-бытового
сектора являются оптимизация режимов электрических сетей, модернизация системы учета электроэнергии, внедрение новых информационных технологий в системы сбора информации и управление режимами сетей, обучение персонала и его оснащение современными средствами контроля состояния приборов учета потребителей с целью выявления очагов коммерческих потерь [17, с. 33-34].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Приказ от 4 октября 2005 г. № 267 об организации в Министерстве промышленности и энергетики Российской Федерации работы по утверждению Нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям.
2. Инструкция по снижению технологического расхода электрической энергии на передачу по электрическим сетям энергосистем и энергообъединений: И 34-70-028-86 (РД 34.09.254).
3. Правила технологического присоединения энер-гопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам, к электрическим сетям. Утверждены Постановлением Правительства РФ от 27 декабря 2004 г. № 861.
4. Красник В. В. 102 способа хищения электроэнергии. М. : ЭНАС, 2010. 160 с.
5. Апряткин В. Н., Воротницкий В. Э., Калинки-на М. А. Мероприятия по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях энергоснабжающих организаций // Энергосбережение. 2000. № 3. С. 53-55.
6. Бартоломей П. И., Паниковская Т. Ю., Тихонов С. А. Новые процедуры распределения потерь мощности и электроэнергии // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. № 11-12. С. 50-56.
7. Воротницкий В. Э., Комкова Е. В., Турки-на О. В. и др. Методы и средства выявления несанкционированного потребления электрической энергии при наличии приборов учета. М. : ИУЭ ГУУ, ВИПКэнерго, ИПКгосслужбы, 2005. 64 с.
8. Воротницкий В. Э., Заслонов С. В., Калинки-на М. А. и др. Методы и средства расчета, анализа и снижения потерь электрической энергии при ее передаче по электрическим сетям. М. : ДиалогЭлектро, 2006. 166 с.
9. Воротницкий В. Э., Заслонов С. В., Калинки-на М. А. Потери электроэнергии в электрических сетях. Ситуация в России. Зарубежный опыт анализа и снижения. М. : ВНИИЭ, 2006. 100 с.
10. Воротницкий В. Э., Заслонов С. В., Калинки-на М. А. Учебное пособие для экспертов по нормированию потерь электрической энергии при ее передаче по электрическим. М. : 2006. 99 с.
11. Вуколов В. Ю., Кривоногов С. В. Повышение эффективности потребления электроэнергии в коммунально-бытовом секторе // Москва. Управление большими системами. Материалы XI всероссийской школы-конференции молодых ученых. 9-12 сентября 2014 года, 2014. С. 925-937.
12. Вуколов В. Ю. О совершенствовании расчета нормативов технологических потерь электроэнергии // Вестник НГИЭИ. 2012. № 12 (19). С. 32-41.
13. Вуколов В. Ю., Куликов А. Л., Папков Б. В. Повышение эффективности передачи электроэнергии в распределительных сетях. Ч. 1 // Библиотечка электротехника. 2013. № 11. 72 с.
14. Железко Ю. С., Артемьев А. В., Савченко О. В. Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергий в
электрических сетях: Руководство для практических расчетов. М. : НЦ ЭНАС, 2003. 280 с.
15. Кудрин Б. И. О потерях электрической энергии и мощности в электрических сетях // Электрика, 2003. № 3. С. 3-9.
16. Куликов А. Л., Ананьев В. В., Лачугин В. Ф., Вуколов В. Ю., Платонов П. С. Моделирование волновых процессов на линиях электропередачи для повышения точности определения места повреждения // Электрические станции. 2015. № 7. С. 45-53.
17. Лымарев А. В., Могиленко А. В. Опыт организации работы по снижению потерь электрической энергии в электрических сетях Новосибирской энергосистемы // Энергетик, 2010. № 12. С. 33-34.
18. Папков Б. В., Вуколов В. Ю. Вопросы повышения эффективности функционирования территориальных сетевых организаций // «Промышленная энергетика» Москва, 2012, № 5. С. 18-21.
19. Папков Б. В., Вуколов В. Ю. Особенности расчета нормативов потерь электроэнергии для территориальных сетевых организаций // Промышленная энергетика, 2010. № 1. С. 33-37.
20. Папков Б. В., Вуколов В. Ю. Риски территориальных сетевых организаций в условиях «котловой» системы тарифообразования // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. 2009. Вып. 4. С. 92-94.
21. Папков Б. В., Шарыгин М. В. Схема стимулирования повышения надежности электроснабжения потребителей // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. ЮРГТУ (НПИ). Новочеркасск, 2009. Спец. выпуск. С. 56-58.
22. Папков Б. В., Шарыгин М. В. Требования к системе обеспечения надежности электроснабжения // Надежность и безопасность энергетики, 2014, № 1 (24), С. 53-55.
23. Серебряков А. С., Герман Л. А., Балуева И. А. Современная схема установки поперечной емкостной компенсации // Электроника и электрооборудование транспорта. 2009. № 2-3. С. 17-22
REFERENCES
1. Prikaz ot 4 oktyabrya 2005 g. No. 267 ob organi-zatsii v Ministerstve promyshlennosti i energetiki Rossyskoy Federatsii raboty po utverzhdeniyu Normativov tekhnologi-cheskikh poter elektroenergii pri eye peredache po elektri-cheskim setyam (On the organization of the Ministry of industry and energy of the Russian Federation of work on approval of Standards of technological losses of electricity during its transmission through electric grids).
2. Instruktsiya po snizheniyu tekhnologicheskogo rask-hoda elektricheskoy energii na peredachu po elektricheskim setyam energosistem i energoobyedineny (Manual on reduction of technological consumption of electric energy transmission via electric power grids of power systems and interconnected power system): I 34-70-028-86 (RD 34.09.254).
3. Pravila tekhnologicheskogo prisoyedineniya ener-goprinimayushchikh ustroystv potrebiteley elektricheskoy energii, obyektov po proizvodstvu elektricheskoy energii, a takzhe obyektov elektrosetevogo khozyaystva, prinadlezhash-chikh setevym organizatsiyam i inym litsam, k elektricheskim setyam (Rules for technological connection of power receiving devices of consumers of electric energy, objects producing electric energy, and electric grid facilities owned by grid organizations and other persons, to electric networks). Ut-verzhdeny Postanovleniyem Pravitelstva RF ot 27 dekabrya 2004 g. No. 861.
4. Krasnik V. V. 102 sposoba khishcheniya elektroe-nergii (102 method of theft of electricity), M. : ENAS, 2010. 160 pp.
5. Apryatkin V. N., Vorotnitsky V. E., Kalinki-na M. A. Meropriyatiya po snizheniyu poter elektroenergii v elektricheskikh setyakh energosnabzhayushchikh organistsiy (Measures to reduce losses of electricity in electric networks of power supply companies), Energosberezheniye. 2000. No. 3. pp. 53-55.
6. Bartolomey P. I. Panikovskaya T. Yu., Tikho-nov S. A. Novye protsedury raspredeleniya poter moshchnos-ti i elektroenergii (New procedure of distribution of power losses and power), Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeny. Problemy energetiki. No. 11-12. pp. 50-56.
7. Vorotnitsky V. E., Komkova Ye. V., Turkinai O. V. dr. Metody i sredstva vyyavleniya nesanktsionirovannogo po-trebleniya elektricheskoy energii pri nalichii priborov ucheta (Methods and means to detect unauthorized consumption of electric energy in the presence of metering), M. : IUE GUU, VIPKenergo, IPKgossluzhby, 2005. 64 pp.
8. Vorotnitsky V. E., Zaslonov S. V., Kalinkina M. A. i dr. Metody i sredstvara scheta, analiza i snizheniya poter elektricheskoy energii pri eye peredache po elektricheskim setyam (Methods and means of calculation, analysis and reduction of electric power losses during its transmission on electric networks), M. : DialogElektro, 2006. 166 pp.
9. Vorotnitsky V. E., Zaslonov S. V., Kalinkina M. A. Poteri elektroenergii v elektricheskikh setyakh. Situatsiya v Rossii. Zarubezhny opyt analiza i snizheniya (Power Losses in electric networks. The situation in Russia. Foreign experience analysis and reduce), M. : VNIIE, 2006. 100 p.
10. Vorotnitsky V. E., Zaslonov S. V., Kalinkina M. A. Uchebnoye posobiye dlya ekspertov po normirova-niyu poter elektricheskoy energii pri eye peredache po elektricheskim setyam (A study guide for experts on the valuation of electric energy losses during its transmission on electric networks), M. : 2006. 99 p.
11. Vukolov V. Yu., Krivonogov S. V. Povysheniye effektivnosti potrebleniya elektroenergii v kommunalno-bytovom sektore (Improving the efficiency of electricity consumption in domestic sector), Upravleniye bolshimi sistema-mi. Materialy XI vserossyskoyshkoly konferentsii molodykh uchenykh. Moskva. 9-12 sentyabrya 2014 goda, 2014, pp. 925-937.
12. Vukolov V. Yu. O sovershenstvovanii rascheta normativov tekhnologicheskikh poter elektroenergii (Improvement of calculation of norms of process energy losses), Vestnik NGIEI. 2012. No. 12 (19). pp. 32-41.
13. Vukolov V. Yu., Kulikov A. L., Papkov B. V. Povysheniye effektivnosti peredachi elektroenergii v raspredeli-telnykh setyakh (Improving the efficiency of electricity transmission in distribution networks). Ch. 1, Bibliotechka elektrotekhnika. 2013. No. 11. 72 p.
14. Zhelezko Yu. S., Artemyev A. V., Savchen-ko O. V. Raschet, analiz i normirovanie poter elektroenergii v elektricheskikh setyakh: Rukovodstvo dlya prakticheskikh raschetov (Calculation, analysis and valuation losses of electricity in electric se-areas: a Guide for practical calculations), M. : NTs ENAS, 2003. 280 p.
15. Kudrin B. I. O poteryakh elektricheskoy energii i moshchnosti v elektricheskikh setyakh (About the losses of electric energy and power in electric grids), Elektrika, 2003. No. 3. pp. 3-9.
16. Kulikov A. L., Ananyev V. V., Lachugin V. F., Vukolov V. Yu., Platonov P. S. Modelirovaniye volnovykh protsessov na liniyakh elektroperedachi dlya povysheniya tochnosti opredeleniya mesta povrezhdeniya (Simulation of
wave processes in transmission lines to increase the accuracy of determining the place of damage), Elektricheskiyestantsii. 2015. No. 7. pp. 45-53.
17. Lymarev A. V., Mogilenko A. V. Opyt organizat-sii raboty po snizheniyu poter elektricheskoy energii v elek-tricheskikh setyakh Novosibirskoy energosistemy (Experience of organization of works on reduction of losses of electric energy in electric networks of power system of Novosibirsk), Energetik, 2010. No 12. pp. 33-34.
18. Papkov B. V., Vukolov V. Yu. Voprosy povyshe-niya effektivnosti funktsionirovaniya territorialnykh setevykh organizatsy (Questions of increase of efficiency of functioning of the territorial grid organizations), Promyshlennaya energetika, Moskva, 2012, No. 5. pp. 18-21.
19. Papkov B. V., Vukolov V. Yu. Osobennosti rascheta normativov poter elektroenergii dlya territorialnykh setevykh organizatsy (Peculiarities of calculation of standards of losses of electricity to territorial grid organizations), Pro-myshlennaya energetika, 2010. No. 1. pp. 33-37.
20. Papkov B. V., Vukolov V. Yu. Riski territorialnykh setevykh organizatsiy v usloviyakh «kotlovoy» sistemy tari-
foobrazovaniya (Risks of territorial grid organizations in the «boiler» tariff system), Vestnik Ivanovskogo gosudarstvennogo energeticheskogo universiteta. 2009. V. 4. pp. 92-94.
21. Papkov B. V., Sharygin M. V. Skhema stimuliro-vaniya povysheniya nadezhnosti elektrosnabzheniya potrebi-teley (Incentives Scheme improve the reliability of power supply). Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeny. Elektromek-hanika. YuRGTU (NPI) Novocherkassk, 2009. Spets. vypusk. pp. 56-58.
22. Papkov B. V., Sharygin M. V. Trebovaniya k sisteme obespecheniya nadezhnosti elektrosnabzheniya (System Requirements ensure the reliability of power supply),
Nadezhnost i bezopasnost energetiki, 2014, No. 1 (24), pp. 53-55.
23. Serebryakov A. S., German L. A., Balueva I. A. Sovremennaya shema ustanovki poperechnoy emkostnoy kompensatsii (The current scheme of installation of the transverse capacitive compensation), Elektronika i elektrooboru-dovanie transporta. 2009. № 2-3. pp. 17-22
Дата поступления статьи в редакцию 14.09.2016.
05.20.01 УДК 631.51.01
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ, ПОДВЕРЖЕННОЙ ДЕФЛЯЦИИ, С ПРИМЕНЕНИЕМ РАСТВОРОВ (МЕТ)АКРИЛОВЫХ (СО)ПОЛИМЕРОВ
© 2016
Емельянов Даниил Николаевич, доктор химических наук, профессор кафедры «ВМС и КХ»
Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, Н. Новгород (Россия) Рукавишникова Валентина Николаевна, преподаватель кафедры «Охрана труда и безопасность жизнедеятельности»
Нижегородский государственный инженерно-экономический университет, Княгинино (Россия)
Аннотация. Введение. Почва относится к числу основных средств сельскохозяйственного производства. В результате ветровой эрозии гумусового слоя ежегодно происходит потеря большого количества плодородных земель. Сохранение плодородия почв, а значит, и борьба с дефляционными процессами является актуальной задачей современности. Одной из причин дефляции почвы является грубая обработка почвы, поэтому в зонах, склонных к ветровой эрозии, целесообразно использовать методы минимальной обработки почвы. Вторым направлением в борьбе с ветровой эрозией является укрепление грунта. Наиболее перспективными в этом плане являются полимерные вещества.
Материалы и методы исследования. Для исследования были синтезированы в воде (со)полимеры: натриевая соль акриловой кислоты (Na-АК) с 10 мас. % метилового эфира акриловой кислоты (МА) и натриевая соль полиметакриловой кислоты (Na-ПМАК). В качестве модели грунта использовали порошок глины и смесь глины с песком в объемном отношении 50/50. Вязкость растворов исследована на вискозиметре Гепплера, вязкостные характеристики глиняных паст определяли с помощью роторного вискозиметра Реотест, о прочности твердых образцов судили по конической точке текучести, определяемой на консистометре Гепплера.
Результаты. Исследованы пропитка и укрепление грунтов разного состава водорастворимыми (мет)акриловыми (со)полимерами. Установлено, что скорость впитывания растворов (со)полимеров в грунт возрастает при уменьшении концентрации пропитывающего раствора и при введении в цепь (со)полимера звеньев МА. Показано, что грунт по мере впитывания раствора полимера укрепляется послойно, неравномерно.
Обсуждение. При прохождении через грунт (со)полимер неравномерно сорбируется и распределяется в его объеме. Верхние слои образца грунта более насыщены полимером, чем нижние. Чем выше концентрация раствора, которым был пропитан образец грунта, тем медленнее он разрушается в воде.
Заключение. Сделаны рекомендации по технологии обработки почвы в дефляционноопасных зонах.
Ключевые слова: ветровая эрозия, вязкость, глиняно-песчаная смесь, грунт, дефляция, критическая концентрация, (мет)акриловые (со)полимеры, пористость, пропитка, укрепление.
RECOMMENDATIONS ON TECHNOLOGY OF PROCESSING OF SOIL SUBJECTED TO EROSION WITH THE USE OF THE SOLUTIONS OF (METH)ACRYLIC (CO)POLYMERS
© 2016
Emeliyanov Daniil Nikolaevich, the doctor of chemical sciences, the professor of the chair of macromolecular compounds and Department of chemistry
Nizhniy Novgorod state university named after N. I. Lobachevskiy, Nizhniy Novgorod (Russia) Rukavishnikova Valentina Nikolaevna, the lecturer of the chair «Protection of labor and safety»
Nizhniy Novgorod state engineering-economic university, Knyaginino (Russia)
Annotation. Introduction. Soil is one of the basic means of agricultural production. The result of re-wind erosion of the humus layer annually occur the loss of a large amount of fertile land. Soil conservation, and thus the fight against deflationary process is a challenge of our time. One reason for the deflation of soil tillage is rough, so in areas prone to wind erosion, it is ad-
