При повреждениях, возникающих в системе передачи электрической энергии потребителям, а также во время проведения плановых ремонтов и других работ, электрические сети отключаются. Количество и длительность перерывов в подаче электрической энергии потребителям характеризуют надежность электроснабжения.
До недавнего времени вопросу надежности сельского электроснабжения не уделялось должного внимания. Объясняется это тем, что электрификация сельского хозяйства долгое время базировалась на электроэнергии, вырабатываемой мелкими тепловыми и гидравлическими станциями, которые сами по себе не являются надежными источниками энергии. Для повышения надежности сетей этих станций было нецелесообразно вкладывать дополнительные средства. Кроме того, из-за разбросанности сельских потребителей по большой территории стоимость сетей, приходящаяся на 1 кВт передаваемой мощности, была значительно выше, чем в промышленном и городском электроснабжении. Поэтому основное внимание уделялось снижению первоначальных затрат на сельскую электрификацию, причем часто даже в ущерб надежности электроснабжения. Недостаточная надежность сельского электроснабжения в то время особенно не сказывалась, поскольку были электрифицированы лишь отдельные процессы сельского хозяйства, а эффект от электрификации заключался, по существу, в облегчении труда, без значительного сокращения количества рабочих, занятых на электрифицируемом процессе. При перерывах в подаче электрической энергии эти процессы выполнялись вручную с очень небольшим материальным ущербом для производства. Подобное положение создало убеждение, что сельскохозяйственное производство может без существенных осложнений переносить перерывы в электроснабжении, так как ущерб от них незначителен. В действовавших раньше «Правилах устройства электротехнических установок» все сельские установки относились к самой низшей с точки зрения надежности электроснабжения категории потребителей.
Однако с развитием электрификации сельского хозяйства и в особенности с внедрением комплексной электрификации сельскохозяйственного производства, производительность труда возрастает, а численность обслуживающего персонала значительно сокращается. Поэтому сейчас при перерывах электроснабжения становится все труднее привлечь дополнительную рабочую силу для выполнения работ вручную, в результате чего недостаточная надежность электроснабжения сказывается в значительной мере.
В крупном электрифицированном хозяйстве, где применяется, например, беспривязное содержание крупного рогатого скота с комплексной электрификацией процессов и соответствующим сокращением обслуживающего персонала, о замене электрифицированного процесса ручным трудом не может быть и речи.
Наличие в сельском хозяйстве инкубаторных станций и крупных птицеферм, где широко используются механизация, электрификация и автоматизация механизированных пунктов обработки и сушки зерна и других электрифицированных сельскохозяйственных предприятий, которые по характеру своих производственных процессов приближаются к современному промышленному производству, говорит о том, что перерывы в электроснабжении могут нанести значительный материальный ущерб, а во многих случаях привести к дезорганизации производственных процессов. Поэтому, рассматривая задачу повышения надежности на будущее, нельзя исходить из тех требований, которые предъявляются в настоящее время.
Если, например, раньше для сельского хозяйства допускались перерывы в электроснабжении до 2—3 часов, то в будущем такое положение, разумеется, в корне изменится.
Перерывы в электроснабжении по-разному влияют на потребителей, которые в сельскохозяйственном производстве в значительной мере неоднородны.
А. Г. Захарин, Л. Е. Эбин предложили разделять сельских потребителей электроэнергии по последствиям от перерывов в электроснабжении на 3 группы.
- Потребители, перерывы электроснабжения которых связаны со значительной дезорганизацией производства и гибелью всей или части продукции (например, инкубаторы, электробрудеры для цыплят, вентиляционно-отопительные системы птицеферм, установки для электрообогрева парников и теплиц, электродоения и переработки молока).
- Потребители, перерывы в электроснабжении которых приводят к простою машин (например, механические мастерские, кузницы, послеуборочная обработка зерна, стрижка овец, заготовка силоса и кормов, кирпичные заводы, орошение полей и т. д.).
- Потребители, перерывы в электроснабжении которых вызывают только неудобства, но не влекут за собой серьезных последствий (например, бытовые приборы).
Эффективность мероприятий по повышению надежности электроснабжения определяется, в первую очередь, перерывами электроснабжения потребителей первой и второй групп.
Приводимые в литературе данные указывают на то, что перерывы в электроснабжении продолжительностью свыше 0,5-1 часа приводят к весьма значительному денежному ущербу. В отдельных случаях удельный ущерб (на 1 кВт · ч.) может даже превысить удельный ущерб ряда крупных промышленных предприятий.
Каковы же пути повышения надежности сельского электроснабжения? Это, в первую очередь, — улучшение качества материалов и монтажа при строительстве и реконструкции сетей, проведение ряда организационнотехнических мероприятий (например, согласование времени отключения для плановых ремонтов с потребителем), местное резервирование (резервные электростанции), сетевое резервирование (двухстороннее питание линий, двухцепные линии), использование средств автоматики в системе электроснабжения (АПВ, автоматическое секционирование линий), применение рассредоточенного заземления нейтрали в сетях 10, 20 и 35 кВ и, наконец, создание новых электромагнитных устройств, сочетающих в себе функции распределительных трансформаторов и преобразователей неполнофазной системы напряжений в трехфазную.
