Анализ определения энергетические характеристики животноводческих ферм

Analysis of the determination of the energy characteristics of livestock farms
Цитировать:
Оразбекова А.К., Ибраев К.А. Анализ определения энергетические характеристики животноводческих ферм // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2020. 11(80). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/10932 (дата обращения: 05.10.2022).
Прочитать статью:

 

АННОТАЦИЯ

В свете современных требований по рациональному использованию материальных ресурсов, усилению режимов экономии и устранения потерь в народном хозяйстве важное значение имеют вопросы экономии электроэнергии при электроснабжении объектов животноводства. В статье рассматривается вопрос о энергетических характеристиках потребления электроэнергии фермами.

ABSTRACT

In the light of modern requirements for the rational use of material resources, strengthening modes of economy and eliminating losses in the national economy, issues of saving electricity when supplying power to livestock facilities are of great importance. The article discusses the issue of energy characteristics of electricity consumption by farms.

 

Ключевые слова: электрическая нагрузка, график нагрузки, суточное потребления.

Keywords: electrical load, load schedule, daily consumption.

 

Для ведения современного фермерского хозяйства с высокой степенью интенсификации производства и обеспечения нормальных условий быта фермера требуются большие затраты энергии. Поэтому возникает необходимость экономии электроэнергии на производство и на хозяйственные нужды объекта.

Повышение эффективности животноводства, качества его конечного продукта и снижения себестоимости основывается на индустриализации и комплексной механизации этого производства. Использование индустриальных методов производства в животноводстве требует усовершенствования технологических и технических решений, что невозможно без увеличения энергопотребления. В настоящее время энергетическая составляющая включает в себя тепловая и электрическая энергия. Кроме того, для повышения эффективности сельскохозяйственных предприятий необходимо соблюдать оптимальный микроклимат в коровнике, который необходим для создания продуктивного и эффективного хозяйства.

Технологическая карта производственных процессов на ферме представлена на рисунке 1. Технология фермы практически не зависит от количества голов. От количества скота зависит потребляемая мощность фермы и, собственно график электрических нагрузок.

 

Рисунок 1. Технологическая карта комплексной механизации на 25-200 голов КРС

1- водоснабжение (24 ч в сутки); 2 - кормление (2 х 3 ч); 3 - доение (2 х 2 ч); 4 - складирование и хранение молока (24 ч в сутки); 5 - уборка и транспортировка навоза (2 х 2 ч); 6 - освещение (12 ч); 7 - подогрев воды в телятнике (24 ч); 8 - кормление в телятнике (3 х 2 ч); 9 - облучение новорожденных телят (2 х 2 ч); 10 - уборка и транспортировка навоза в телятнике (2 х 2 ч)

 

Основываясь на технологической карте, составляем энергетические характеристики производственных процессов фермы на 100-200 голов КРС. Характеристики производственных процессов требующих энергетических затрат для фермы 200 и 100 голов приведены в таблице 1. Данные приведены для ферм, расположенных на территории Казахстана.

Таблица 1.

Энергетические характеристики производственных процессов фермы на 200 и 100 голов КРС

Наименование процесса

Мощность электроприемников, Р, кВт

 

для  - 200 голов

для  -100 голов

Водоснабжение

4

3

Кормление

7,5

4,5

Доение

3

1,5

Хранение молока

5,7

4,5

Уборка и транс-ка навоза

5,5

5,5

Освещение

1,8

1,4

Кормление (телятник)

0,8

0,8

Облучение новорожденных телят

4

2

Уборка навоза (телятник)

0,8

0,5

Обеспечение микроклимата

60

41,5

Подогрев воды

128

64

 

Суточное потребление электроэнергии фермы WЭ определяется как:

,

где Pi – средние нагрузки за рассматриваемые временные интервалы ti

Суточное потребление электроэнергии фермы с поголовьем 200 и 100 голов были произведены для трех регионов Казахстана. В зависимости от климатических и погодных условий, результаты расчета получились разными. Расчеты занесены в таблицу 2.

Таблица 2.

Суточное потребление электроэнергии фермы

Регион

Объект, с поголовьем

Суточное потребление электроэнергии по сезонам, кВт*час

Зима (январь)

Весна (май)

Лето (июль)

Осень (октябрь)

Акмолинская область

-200 голов

4273

3189,3

2810,58

3317,4

-100 голов

2354,2

1710,7

1453,7

1796

Актюбинская область

-200 голов

3982,8

3187,95

2810,6

3321

-100 голов

2462,3

1728,7

1451,6

1724

Алматинская область

-200 голов

3982,8

3129,3

2811,95

3259,2

-100 голов

2327,7

1532,24

1452,65

1632,7

 

Для того чтобы иметь наглядное представление о характерах электрической нагрузки составляем график изменения нагрузки за сутки. То есть, зависимости суммарной мощности нагрузки потребителей, работающих в текущий момент времени, от времени в течение сутки. Суточные графики электропотребления фермы 200 голов по сезонам для Акмолинской области приведены на рисунке 2.

 

  

а)                                                                   б)

  

в)                                                                      г)

PT – тепловая нагрузка; PЭ – электрическая нагрузка.

Рисунок 2. Суточные графики электропотребления фермы:

а) лето  б) весна; в) зима г) осень

 

Суточные графики электропотребления фермы 100 голов по сезонам для Акмолинской области приведены на рисунке 3.

 

  

а)                                                                                  б)

   

в)                                                                               г)

Рисунок 3. Суточные графики электропотребления фермы:

а) лето и б) осень;  в) зима и г) весна

 

Анализируя графики потребления электроэнергии фермы в течение суток, можно сказать, что суточные пики потребления электроэнергии бывают разные. Характерно нагрузка меняется также от сезона года. Для зимнего периода, когда к эксплуатации обычных приборов прибавляются электрические обогреватели и другие тепловые нагрузки, пик потребления электроэнергией возрастает.

 

Список литературы:

  1. Алдаяров Мирлан, Иштван Добози, Томас Николакакис. 2017. Затянувшийся переход: Опыт проведения реформ и новые вызовы в секторе электроэнергетики Казахстана. Направления развития. Вашингтон, Округ Колумбия: Всемирный банк. doi:10.1596/978-1-4648-0971-2. Лицензия: Creative Commons Attribution CC BY 3.0 IGO
  2. Будзко И.А. и др. Электроснабжение сельского хозяйства /И.А.Будзко, Т.Б. Лещинская, В.И. Сукманов. – М.: Колос, 2000.-536с.
  3. Журнал «Энергетика и электрооборудование», №1 (51) 2017г.
  4. Журнал «Энергетика и электрооборудование», №10 (48) 2017г.
  5. Методические рекомендации по технологическому проектированию ферм и комплексов крупного рогатого скота. – М., 2011. – 118с
  6. НТП АПК 1.10.01.001-00  Нормы технологического проектирования ферм крупного рогатого  скота крестьянских хозяйств. [Электронный ресурс] - Режим доступа: свободный. https://znaytovar.ru/gost/2/NTP _APK_1100100100_Normy_texno.html
Информация об авторах

старший преподаватель, Казахский агротехнический университет имени С. Сейфуллина, Казахстан, г. Нур-Султан

Senior Lecturer, S. Seifullin Kazakh Agro Technical University, Kazakhstan, Nur-Sultan

преподаватель, Казахский агротехнический университет имени С. Сейфуллина, старший Казахстан, Нур-Султан

Senior Lecturer, S. Seifullin Kazakh Agro Technical University, Kazakhstan, Nur-Sultan

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), регистрационный номер ЭЛ №ФС77-54434 от 17.06.2013
Учредитель журнала - ООО «МЦНО»
Главный редактор - Ахметов Сайранбек Махсутович.
Top