Введение к работе
Актуальность темы. Защита порталов электроподстанций от гнездования птиц является актуальной задачей при эксплуатации электрооборудования подстанций. Гнезда на опорах ЛЭП и порталах электроподстанций зачастую содержат не только материал растительного происхождения (солома, трава, ветки), но также и металл (алюминиевая, стальная и медная проволоки), что при определенных условиях приводит к возникновению коротких замыканий. Известны случаи, сопровождающиеся повреждением элементов конструкции опор, изоляции кабельных линий на вводах и кабельных каналов. Кроме этого, короткое замыкание может вызвать пожар на территории электроподстанции.
Анализ научно-технической литературы показывает, что наибольший эффект в защите опор ЛЭП, порталов электроподстанций и объектов АПК от птицы достигается при комплексном подходе. Среди различных способов защиты объектов от птиц наиболее перспективными, на наш взгляд, являются средства, разрабатываемые на основе электронно-ионной технологии.
Разработка электроотпугивателя требует проведения исследований для определения закономерностей процесса работы такого охранного устройства и обоснования его параметров.
Это обусловило выбор темы диссертационной работы и направление научного поиска, их практическую и научную актуальность.
Работа выполнена в соответствии с общероссийской федеральной программой «Энергоэффективная экономика» раздел "Энергоэффек-тивность в сельском хозяйстве" (постановление Правительства РФ от 17 ноября 2001 г. № 796), приказом Минсельхоза РФ от 25 июня 2007 г. № 342 "О концепции развития аграрной науки и научного обеспечения АПК России до 2025 года" и «Государственной программой развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008 – 2012 годы», утверждённой постановлением Правительства Российской Федерации от 14 июля 2007 г. № 446.
Цель работы. Повышение надежности электроснабжения за счет применения электроотпугивателя, предотвращающего гнездование птиц на порталах электроподстанций.
Для достижения этой цели поставлены следующие задачи исследования:
1.Разработать конструкцию устройства для исследования влияния электрических импульсов на поведение птиц.
2.Разработать конструкцию электроотпугивателя птиц с порталов электроподстанций на основе электронно-ионной технологии.
3.Исследовать взаимосвязь основных конструктивных и режимных параметров электроотпугивателя птиц.
4.Разработать методику расчета основных конструктивных и режимных параметров электроотпугивателя птиц.
5.Провести лабораторные исследования и производственные испытания электроотпугивателя птиц.
6.Оценить технико-экономическую эффективность использования электроотпугивателя для защиты порталов электроподстанций от гнездования птиц.
Объект исследования. Устройство для отпугивания птиц с порталов электроподстанций.
Предмет исследования. Закономерности работы электроотпуги-вателя птиц на порталах электроподстанций; взаимосвязь между его конструктивными и технологическими параметрами.
Научную новизну результатов исследования составляют:
1.Обоснование эффективности применения электронно-ионной технологии для отпугивания птиц с порталов электроподстанций.
2.Взаимосвязь, раскрывающая зависимости между основными конструктивными и технологическими параметрами электроотпугивателя птиц.
3.Инженерная методика расчета основных конструктивных и технологических параметров электроотпугивателя птиц.
4.Результаты лабораторных исследований электроотпугивателя птиц и его испытаний в производственных условиях.
Практическую значимость представляют разработанная конструкция устройства для экспериментальных исследований влияния электрических импульсов на поведение птиц и конструкция электроотпугивателя, позволяющая эффективно предотвратить гнездование птиц на порталах электроподстанций.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Полученные аналитические зависимости, позволяющие определить оптимальные режимные и конструктивные параметры электроотпугивателя птиц.
2. Разработанная конструкция электроотпугивателя птиц на основе электронно-ионной технологии, позволяющая эффективно предотвратить гнездование птиц на порталах электроподстанций.
3. Разработанная инженерная методика расчета основных конструктивных и технологических параметров электроотпугивателя.
4. Разработанная конструкция устройства для экспериментальных исследований влияния электрических импульсов на поведение птиц.
5.Полученные результаты лабораторных исследований электроотпугивателя и его испытания в производственных условиях.
Методы исследования. В работе использованы теоретические основы электронно-ионной технологии, методы математической статистики, методы математического анализа. Результаты экспериментов обрабатывались с применением прикладного пакета статистических программ «STATISTIKA» и «EXCEL».
Личный вклад соискателя состоит в непосредственном участии в проведении теоретических, экспериментальных исследований и производственных испытаний, изготовлении экспериментальных установок, оснащении их необходимым оборудованием, контрольно-измерительными приборами, обработке и интерпретации полученных результатов, подготовке основных публикаций по выполненной работе.
Реализация результатов исследований. Опытный экземпляр электроотпугивателя птиц внедрен и используется на Юргамышской подстанции 110/35/10 кВ в Курганской области. Результаты теоретичес-ких и экспериментальных исследований используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО ЧГАА, ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ. Результаты теоретических и экспериментальных исследований могут быть использованы в НИИ, КБ и других организациях при проекти-ровании электроотпугивателей птиц с порталов электроподстанций.
Апробация работы. Основные положения работы и результаты экспериментальных исследований докладывались, обсуждались и получили одобрение на ежегодных международных научно-технических конференциях ФГБОУ ВПО ЧГАА, г. Челябинск (2006-2011 г.г.); на Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы развития АПК России», ФГБОУ ВПО МГАУ, г. Москва (2008 г.); на международной научно-практической конференции «Проблемы инновационного и конкурентоспособного развития агроинженерной науки на современном этапе», Казахский национальный аграрный университет, г. Алматы (2008 г.).
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 9 научных статьях, в том числе 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК, и 2 патента РФ на полезную модель.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы (103 наименования), 5 приложений; содержит 101 страницу основного текста, в том числе 34 рисунка и 4 таблицы.
