Автоматизация систем энергообеспечения сельского хозяйства

15.1Общие сведения

Электрификация, т.е производство, распределение и применение электроэнергии, — основа устойчивого функционирования и развития всех отраслей промышленности и сельского хозяйства страны и комфортного быта населения.

На базе электроэнергетики стали развиваться промышленность, сельское хозяйство и транспорт. Опыт развития электрификации показал, что надежное, качественное и дешевое электроснабжение возможно только от крупных районных электростанций, объединенных в мощные энергетические системы. Выработка наиболее дешевой электроэнергии на крупных электростанциях районного масштаба и передача ее по линиям электропередачи большого радиуса обусловлены высокой концентрацией производства электроэнергии и возможностью размещения электростанций непосредственно у дешевых источников энергии — угля, сланцев, на больших реках.

Автоматизация сельских электрических сетей, в том числе совершенствование релейной защиты, использование автоматического повторного включения (АПВ), автоматического включения резерва (АВР), автоматического секционирования, устройств автоматизации поиска повреждений, автоматического контроля ненормальных и аварийных режимов, телемеханики.

Широкое внедрение большинства рассмотренных ранее технических средств связано с большими капитальными вложениями, учитывая, что протяженность сельских электрических сетей достигла 2,2 млн км. При автоматизации сетей как средства повышения надежности электроснабжения требуются относительно малые затраты при широких возможностях использования в эксплуатируемых сетях без их серьезной реконструкции. Автоматизация — одно из основных и наиболее эффективных средств повышения надежности электроснабжения.

Под энергообеспечением понимают надежное и бесперебойное обеспечение сельских потребителей топливом, теплотой, электроэнергией, газом, теплыми воздухом и водой, горячей водой и паром.

Потребление энергии человечеством из года в год растет по экспоненте. За последнее столетие в мире израсходовано энергии больше, чем за всю историю своего развития, а за минувшую четверть века суммарное потребление возросло в 5 раз. Сельское хозяйство России с учетом местных видов топлива (в основном биомассы) потребляет в год более 130 млн т условного топлива (т у.т.), что составляет около 10 % потребляемой энергии в целом по стране.

Огромное количество энергии расходуется в растениеводстве и на транспорте — около 50 %, в быту и коммунальном хозяйстве — 40 %, животноводстве —10 %.

По структуре потребления жидкое топливо составляет около 35 %, уголь — 30, местное топливо — 15. газ — 12 и электроэнергия — 8 %. От 60 до 80 % энергии этих источников преобразуется в тепловую энергию. Она расходуется на отопление жилых и производственных помещений, приготовление пиши и корма, подогрев воды и получение пара, подогрев почвы и воздуха в теплицах и т. п.

Автоматизация систем энергообеспечения имеет большое значение, поскольку без нее невозможно организовать экономичное, надежное и бесперебойное энергоснабжение сельских потребителей. Она является основным средством повышения безопасности труда, КПД и энергосбережения при преобразовании, передаче и использовании энергии.