Сборник

Glycine - 3,1 -Glutamic acid - 2,7 -Alanin - 5,6 -The data in Table 3 indicate a fairly good balance of the amino acid compositionof the meat product prototype. Based on the results of the evaluation of the amino acidcomposition, it was established that the coefficient of rationality of the amino acidcomposition was 0.818, he total fraction of amino acids, the precursors of biosynthesisof interchangeable ones, was ∑БСНАК = 0,264, the mass fraction of essential aminoacids being an energogenic material is ∑ЭГНАК = 0,2.Thus, all the components that make up the food additive meet the principles ofhealthy nutrition, in certain ratios increase the nutritional value and improve thefunctional and technological properties of the meat product; enrich the meat productwith the necessary ingredients in accordance with the norms of consumption (dietaryfiber, amino acids, vitamins, minerals) for categories of citizens, obese. The positiveproperties of medicinal plants are due to their ability to activate enzyme systems andenhance the energy supply of the body.The results of the conducted studies have shown the expediency of using a non-traditional type of raw material as additives in the production of meat products ofpreventive orientation. The obtained data testify to the possibility of regulating thefunctional and technological properties, chemical and amino acid compositions of foodproducts, enriching it with vitamin, macro- and microelement compositions. References: 1. Lukin A.A. Maintenance of the population products of an animal origin of afunctional purpose//Modern problems of science and education. – 2011. – № 5 2. Spirichev V.B. Obogashchenie of foodstuff: scientific approaches and practicaldecisions /V.B. Spirichev, L.N. Shatnjuk, V.M. Poznjakovsky//the Food-processingindustry. – 2003. – № 3. – with. 10 -165. 3. Trubina I.A. Development of technologies of meat products of a functionalorientation with the modified food additives – Materials of dissertational work.Stavropol – 2009г. 4. A functional food as preventive maintenance of alimentary diseases / M.B.Rebezov, N.L. Naumov, G.K. Alhamova, A.A. Lukin, M.F. Hajrullin // Innovativetechnologies of products of a healthy food, their quality and safety: materialsinternational scientific conference – Almaty: 2010. – With. 154 – 156. 5. Shatnjuk. L.N. Food components in creation of products of a healthy food /L.N. Shatnjuk//Food components. Raw materials and additives. - 2005. - № 2. – with.18 – 22. ОЦЕНКА СБАЛАНСИРОВАННОСТИ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ГРУПП НАСЕЛЕНИЯ Трубина И.А., к.т.н., доцент; Скорбина Е.А., к. б. н., доценткафедры технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции; Нарыжная А.В., студентка ФГБОУ ВО «Ставропольский ГАУ», Россия 99

Аннотация. В работе приведен расчет норм суточного потребленияосновных эссенциальных ингредиентов человека в зависимости от типателосложения и интенсивности трудовой деятельности. С помощью матрицыпланирования произведено проектирование белковых композиций дляпроизводства мясных продуктов. Разработаны рецептуры мясопродуктовфункциональной направленности рациональные по аминокислотному составу иучитывающие индивидуальные особенности организма человека. Ключевые слова: нормы суточного потребления, индивидуальныеособенности организма человека, белковых композиций, мясные продуктыфункциональной направленности ASSESSING BALANCE IN FOOD FOR VARIOUS POPULATION GROUPS Trubina I., Ph. D., associate Professor of the Department of technology of production and processing of agricultural products Skorbina E.A., C. b. D., associate Professor of the Department of technology ofproduction and processing of agricultural products Of the \"Stavropol state agrarian University \", Russia Narignaya A. V., student of the \"Stavropol state agrarian University\", Russia Annotation. The paper presents the calculation of the norms of dailyconsumption of the main essential ingredients of a person depending on the type ofphysique and intensity of labor activity. With the help of the planning matrix, the designof protein compositions for the production of meat products was made. Recipes of meatproducts of functional orientation rational on amino acid structure and consideringindividual features of a human body are developed. Keywords: norms of daily consumption, individual characteristics of the humanbody, protein compositions, meat products of functional orientation Новейшие открытия науки о питании убедительно доказывают, что несуществует универсальных программ питания, которые можно было бы успешноприменять одновременно для больших групп людей. То есть, каждому человекунужна индивидуальная программа. Потребности людей в пищевых веществах иэнергии различны и зависят от возраста, роста, физической активности. Поэтомув каждом отдельном случае при изменении условий жизни или физиологическогосостояния человека рекомендации по здоровому питанию могут изменяться,уточняться, конкретизироваться. В каждой стране установлены стандартыпотребления пищи. При этом, ориентируясь на среднего взрослого человека снекоторым \"усредненным\" метаболизмом, даются рекомендации по суточномупотреблению питательных веществ (нутриентов) и по их допустимыммаксимальным дозам [1] Для здоровых людей с нормальным типом телосложения считается, что вдневном меню соотношение основных компонентов – белков, жиров и углеводовпо массе должно составлять 1:1:4.Для худых людей с дефицитом массы тела более5% соотношение основных компонентов рекомендовано 2 – 2,25:1. Для людей,имеющих избыточную массу тела, рекомендуется в диете использовать только 100

телятину или нежирную говядину, а потребность в животных жирах покрывать засчет сливочного масла и сметаны [2]Целесообразно включить в рацион питания продукты, богатые пищевымиволокнами, суточная норма которых должна составлять 5–10% от общегоколичества употребляемых в пищу углеводов. Использование в питании пищевыхволокон улучшает утилизацию углеводов тканями, уменьшает абсорбциюглюкозы в кишечнике, значительно снижаются гликемия и глюкозурия.Статистические данные среднесуточного рациона питания всех возрастныхгрупп свидетельствуют о дефиците пищевых волокон, снижению их потреблениядо 10 г, тогда как нормой является 30–40 г. В зависимости от типа телосложения,массы, пола, возраста и характера трудовой деятельности выполнен расчетэнергозатрат и суточного потребления основных эссенциальных ингредиентов(табл.1). Возникает необходимость разработать рецептуры мясопродуктовфункциональной направленности, которые должны быть рациональными поаминокислотному составу и учитывать индивидуальные особенности организмачеловека. Для проектирования белковых композиций из животного сырьяиспользовали матрицу планирования плана смеси. Для людей с худым типомтелосложения в соответствии с рекомендациями врачей-диетологов, изрецептурного состава исключили говядину жирную, печень говяжью, шпик,щековину, грудинку и шкурку свиную, яйца куриные [3]. Матрица планирования переведена в натуральные величины и наалгоритмический язык Pascal и создан массив входных данных. Аналогичныемассивы данных были созданы для вариантов рецептур, предназначенных длялюдей с нормальным типом телосложения, лиц, страдающих ожирением 1, 2 и 3степени, спортсменов и людей пожилого возраста. Для каждого вариантамассивов данных рассчитан аминокислотный состав (табл.2). Для выявления рациональных по аминокислотному составу сочетанийкомпонентов в массив входных (виды используемого сырья) и выходных(аминокислотный состав каждого варианта массива) данных вводили показателиэталона ФАО/ВОЗ, затем полученные данные несколько раз кластеризовали. Врезультате получены кластеры с небольшим количеством вариантовкомпозиционных составов. В результате кластеризации массивов данных для различных категорийграждан получено 189 вариантов композиций. С помощью методики,разработанной профессором, д.т.н., академиком РАСХН Н. Н. Липатовым,выполнена оценка сбалансированности аминокислотного состава исследуемыхкомпозиций. На основании результатов количественной оценки распределениянезаменимых аминокислот определен основной критерий оценки пищевого белкас позиций рационального использования незаменимых аминокислот. Выполненный кластерный анализ позволяет определить соответствиекаждой незаменимой аминокислоты исследуемого варианта эталону ФАО/ВОЗ,но не позволяет судить о рациональности аминокислотного состава. Поэтому длякаждого варианта композиций рассчитана оценка сбалансированностиаминокислотного состава. 101

Таблица 1 – Расчет норм суточного потребления основных эссе интенсивности труд№ Группы интенсивности Тип телосложения Масса,п/п труда кг12 3 4 м11 Худой 4521 Худой 50…. …. …. …. 4517 2 худой 50 ….18 2 худой…. …. …. 80 ….72 5 худой 70…. …. …. 6584 1 нормальный ….159 1 ожирение 1-2 степени отклонение массы 11 - 39%…. …. …. 10

енциальных ингредиентов в зависимости от типа телосложения идовой деятельности Ежедневная норма калорий, ккал/сут Норма потребления белка, г/сут Норма потребления жира, г/сут Норма потребления углеводов, г/сут Норма потребления животного белка, г/сут Норма потребления животного жира, г/сут Норма потребления пищевых волокон, г/сут Недостаток суточного потребления пищевых волокон, г/сут 5 6 7 8 9 10 11 12мужчины 79 40 159 44 27 16 1 1313 88 44 177 49 29 18 3 1458 …. …. …. …. …. …. …. …. 91 46 182 50 30 18 3 1500 101 51 202 55 34 20 5 1667 …. …. …. …. …. …. …. …. 242 121 485 133 81 49 34 …. …. …. …. …. …. …. 4000 56 56 225 31 38 23 8 …. 1633 52 52 155 28 34 15 0 1289 …. …. …. …. …. …. …. ….02

№ вариантаОкончательное выявление рациональных композиций произведено с в массиве данныхиспользованием метода многомерного шкалирования (МНШ). Для того чтобы Изолейцин, г/100гсравнить все оптимальные композиции (189 вариантов) (по коэффициентуутилитарности, показателям «избыточности содержания» НАК, «сопоставимой белкаизбыточности», массовой доле незаменимых аминокислот используемых на Лейцин, г/100г белкабиосинтез заменимых аминокислот и являющихся энергогенным материалом) Лизин, г/100г белкарезультаты кластеризации подвержены многомерному шкалированию и сравнению Метионин+цистин,с эталонными показателями (рис. 1). г/100г белкаТаблица 2 – Аминокислотный состав рецептур массива данных для людей с худым типом Фенилаланин+тирозин,телосложения г/100г белка1 4,41 8,00 8,22 3,82 7,78 4,35 1,16 5,55 43,29 Треонин, г/100г белка2 4,38 7,87 8,22 3,78 7,55 4,37 1,16 5,56 42,89 3 4,41 7,83 8,25 3,75 7,50 4,39 1,19 5,62 42,94 Триптофан, г/100г…. …. …. …. …. …. …. …. …. …. белка314 4,33 7,70 8,13 3,67 7,38 4,31 1,15 5,50 42,17 315 4,33 7,64 8,07 3,57 7,53 4,30 1,18 5,59 42,22 Валин, г/100г белка316 4,19 7,64 8,01 3,66 7,35 4,18 1,09 5,40 41,52 Сумма НАК, г/100г…. …. …. …. …. …. …. …. …. …. 11561 4,40 7,84 8,28 3,78 7,63 4,40 1,19 5,67 43,19 белка11562 4,24 7,54 7,72 3,43 7,39 4,12 1,11 5,31 40,86 11563 4,53 7,85 8,47 3,78 7,68 4,54 1,27 5,84 43,96 11564 4,49 7,84 8,26 3,72 7,79 4,48 1,25 5,79 43,62 …. …. …. …. …. …. …. …. …. …. В результате анализа пространственного расположения номеров вариантовна графике МНШ (рис. 2) выявлено 17 композиций, аминокислотный состав которыхнаиболее рационален, то есть, приближен к эталонным показателям ФАО/ВОЗ.Следует особо отметить, что все варианты композиций мясопродуктов пригодны длялиц с нормальным типом телосложения. Для каждого варианта композициймясопродуктов рассчитан аминокислотный (АМК) скор белковой составляющей,установлено, что АМК скор для изолейцина составляет 941,16; лейцина – 0,99 – 1,16;лизина – 1,33 – 1,47; метионина + цистина – 0,95 – 1,13; фенилаланина + тирозина –1,07 – 1,47; треонина –0,95 – 1,11; триптофана – 0,90 – 1,34; валина – 0,97 – 1,14долей. Эти данные свидетельствуют о хорошей сбалансированностиаминокислотного состава разработанных композиций. Следует отметить лишьвысокий аминокислотный скор у лизина (1,33 – 1,47 долей), что согласуется сцветовой гаммой рис.1. В некоторых образцах сильно завышено содержаниефинилаланина и тирозина (аминокислотный скор до 1,47 долей). 103

Без раз мерное расстояние по оси \" У\" 0, 6 184 0, 4 0, 2 2573125152143127582329314656462717414797753530581624193278483514612833873849613156571015688459614042361853464907252330906718407074575648382382867692366899808118718158862 181 0, 0 11414821711311761110112214136301121151180531909501120911233515127004531157114836514547111086167118151511729114316110233219154421460162214535911176124050219761680169709711936130931647617118117943699331992267643711964784152 Эталон - 0, 2 183 188 4 - 0, 4 0123 -1 Без раз мерное расстояние по оси \"Х\" Рисунок 1 – Выявление рациональных по аминокислотному составу композиций методом многомерного шкалирования Для каждого варианта композиций мясопродуктов проведена оценкасбалансированности аминокислотного состава (табл. 3). Таблица 3 – Оценка сбалансированности аминокислотного состава композиций мясопродуктовКоэффи Показатель Показатель Использование Использование циент «избыточност «сопоставимой НАК на биосинтез НАК наутилита и содержания» избыточности»рности заменимых энергогенные цели (U), НАК (m), (с), г аминокислот (∑ЭГ НАК), доля г/100 г белка (∑БС НАК), 2,9940 массовая доля массовая доля 0,9232 3,4262 2,8730 0,9261 2,8836 0,1786 0,0000 0,9258 3,3267 2,4585 0,1912 0,0000 0,9361 3,3306 2,6384 0,1883 0,0000 0,9317 3,7839 0,1833 0,0000 0,9049 2,8394 3,9202 0,1888 0,0000 0,9018 3,0560 3,8762 0,1421 0,0000 0,9028 3,9398 0,1386 0,0000 0,9014 4,1640 5,6488 0,1460 0,0000 0,8644 5,9540 0,1437 0,0000 0,8581 4,2952 3,0601 0,0000 0,0946 0,8978 4,2764 3,5179 0,0000 0,0978 0,9110 4,7672 0,0396 0,0267 0,8831 4,3352 5,4165 0,0000 0,0014 0,8692 5,1142 3,5942 0,0000 0,0696 0,9092 5,7333 0,0000 0,0839 0,8626 5,3720 0,0000 0,0075 2,9783 0,0000 0,0950 3,5129 4,4356 4,9623 3,5671 5,1888 104

Массовая доля НАК используемых на биосинтез заменимых аминокислотсоставляет 0,0000 – 0,1912, а на энергогенные цели – 0,0000 – 0,0978. Покоэффициентам утилитарности (0,8581 – 0,9361), показателям «избыточностисодержания» НАК (2,9783 – 5,3720) и «сопоставимой избыточности» (2,4585 –5,9540) также можно судить о хорошей сбалансированности аминокислотныхсоставов белков разработанных композиций. Таким образом, в результате анализа норм потребления жиров, белков иуглеводов, учета энергозатрат, возраста, пола, характера трудовой деятельностивыполнен расчет норм суточного потребления основных эссенциальныхингредиентов продуктов питания для лиц, страдающих ожирением 1, 2 и 3 степени,с худым и нормальным типом телосложения, спортсменов и пожилых людей.Разработаны рациональные белковые композиции животного происхождения,основная доля незаменимых аминокислот в которых используется на анаболическиенужды. Список литературы: 1. Sadovoy, V.V. Computer simulation of the mechanism of interaction of red grapeflavonoids with cholesterol / V.V. Sadovoy, A.A. Aralina, T.V. Shchedrina // RussianAgricultural Sciences. 2013. Т. 39. №4. С. 370-372. 2. Садовой, В.В. Прогнозирование молекулярных свойств биологическиактивных пищевых добавок в технологии мясопродуктов / В.В. Садовой, С.А.Левченко, Т.В. Щедрина, О.В Сычева. // Известия высших учебных заведений.Пищевая технология. 2013. №5-6(335-336). С. 94-97. 3. Садовой, В.В. Разработка рецептур пищевых продуктов с биологическиактивными добавками / В.В. Садовой, Д.Ю. Веревкина, Т.В. Щедрина, М.А.Селимов // В сборнике: Приоритетные направления развития пищевой индустрииСборник научных статей. 2016. С. 479-484. ИННОВАЦИИ В АПК КАК ФАКТОР ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОДОВОЛЬСТВЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ Шахраманян И.Д., магистрант; Рязанцев И.И., к.э.н., доцент кафедра туризма и сервиса ФГБОУ ВО «Ставропольский ГАУ», Россия Аннотация. В работе рассмотрены перспективы устойчивого развития АПК,обеспечивающего продовольственную безопасность страны и выход на мировыерынки продовольствия за счет использовании новейших достижений науки.Автором доказано, что достижение технологической независимости в сфере АПК иразвитие новейших технологий является актуальной задачей, стоящей передстраной. В соответствии с этим предложен комплекс мер, направленный на решениепоставленной масштабной задачи. Ключевые слова: АПК, инновации, продовольственная безопасность,пищевая и перерабатывающая промышленность. 105

INNOVATION IN AGRICULTURAL SECTOR AS A FACTOR OF FOOD SECURITY Shakhramanyan I.D., student in the master's program of tourism Ryazantsev I.I., Ph. D., associate professor of department tourism and service Stavropol state agrarian University, Russia Annotation. The paper deals with the prospects of sustainable development ofagriculture, ensuring food security of the country and access to world food markets throughthe use of the latest scientific achievements. The author proves that the achievement oftechnological independence in the field of agriculture and the development of newtechnologies is an urgent task facing the country. In accordance with this, a set of measuresaimed at solving the large-scale problem is proposed. Keywords: agricultural sector, innovation, food security, food and processingindustry. Доктрина продовольственной безопасности России до сих пор остаетсяглавным ориентиром в экономической политике государства, которая направлена нанадежное обеспечение населения страны продуктами питания, на развитиеотечественных агропромышленного и рыбохозяйственного комплексов, нанадежное импортозамещение в этих сферах [4, 5]. Президент Российской ФедерацииВ. В. Путин в Послании Федеральному Собранию 2015 г. поставил задачу к 2020 г.полностью обеспечить внутренний рынок отечественным продовольствием. Текущее состояние продовольственной безопасности страны и меры по ееукреплению рассмотрены во многих работах ученых исследователей и практиков [1–3, 6]. Анализ данных публикаций позволяет сделать следующий вывод: чтобыдостичь достаточного уровня продовольственной безопасности необходимо решитьряд серьезных проблем, среди которых можно выделить следующие: 1) сохраняется высокая закредитованность сельскохозяйственныхтоваропроизводителей при одновременно низкой доступности кредитных ресурсов,высокие процентные ставки (особенно по инвестиционным кредитам); 2) продолжается рост цен на материально-технические ресурсы, в первуюочередь на минеральные удобрения и горюче-смазочные материалы, приобретаемыесельскохозяйственными товаропроизводителями; 3) имеет место низкая обеспеченность техникой и высокий уровень износаосновных фондов в сельском хозяйстве и пищевой промышленности; 4) остается слаборазвитой транспортная, инженерная и социальнаяинфраструктура сельских территорий; 5) уровень заработной платы в сельском хозяйстве заметно уступаетгородскому; 6) сохраняется существенная зависимость российского агропромышленногокомплекса от импорта техники и оборудования, племенного, посадочного материалаи семян; 7) на продовольственном рынке отмечается присутствиефальсифицированной и контрабандной продукции. 106

Необходимо отметить что Россия, обладая конкурентными преимуществамив посевных площадях, запасах воды, энергетических и трудовых ресурсах, впоследние годы демонстрирует высокие результаты в сборе урожая и входит в числоключевых поставщиков сельхозпродукции на мировом рынке продовольствия. Поданным Росстата объем экспорта продовольственных товаров исельскохозяйственного сырья составил в 2016 г. 16,2 млрд дол. США, в 2017 г. –17,0 млрд дол. США. Эти успехи не случайны. Им способствовали эффективные экономические иорганизационные меры господдержки (таблица 1), реализация госпрограммразвития агропромышленного комплекса, удачно использованные санкции иэмбарго на импорт (таблица 2), наведение Минсельхозом России порядка в отраслии достаточно благоприятные погодные условия в последние годы.Таблица 1 – Показатели реализации федерального закона «О финансовом оздоровлении сельскохозяйственных товаропроизводителей» (по состоянию на 2017 г.) Показатель Всего по РФЧисло организаций, участвующих в программе финансового 13 289оздоровления, ед.Сумма реструктурированной задолженности по организациям, 88 522 316подписавшим соглашения на реструктуризацию долгов, тыс. руб.Сумма списанной задолженности по пеням и штрафам, тыс. руб. 33 660 639Число организаций, по которым завершена реструктуризация в 2773связи с выполнением условий реструктуризации, ед.Сумма погашенной задолженности, тыс. руб. 3 789 880Таблица составлена на основе данных Минсельхоза РФ [7].Можно также согласиться с мнением о том, что состояние отечественногоАПК определяет сейчас стабильно высокое сельхозпроизводство, особенноэкспортноориентированное производство зерна, превышающее внутренниепотребности страны.Таблица 2 – Производство основных видов импортозамещающих пищевых продуктов в Российской Федерации (тыс. тонн) 2017 г. Продукты 2014 г. 2015 г. 2016 г. январь – в % к соотв. октябрь периоду 2016 г.Мясо крупного рогатого скота 240,6 224,1 254,7 211,6 103,0Свинина 1299,5 1525,7 1763,0 1619,5 113,3Мясо и субпродукты пищевые 3610,0 3979,0 4340,0 3683,0 103,1домашней птицыПлодоовощная продукция 45,0 46,0 55,4 52,0 111,7замороженнаяЦельномолочная продукция (в 11,5 11,5 11,7 9,9 101,7пересчете на молоко), млн тСыры и продукты сырные 435,0 499,0 589,0 502,0 101,9Таблица составлена на основе данных Росстата [8].В то же время становится очевидным, что продовольственная безопасностьстраны – это не только обеспечение населения продуктами питания как таковыми, 107

но и обеспеченность сельхозтоваропроизводителей отечественными семенами,саженцами, племенным материалом, сельхозтехникой и оборудованием. Так,например, наша зависимость от импортных марок по семенам, особенно свеклы, поовощам практически доходит до 70 %. Причем, как правило, из-за рубежапоставляются семена гибридов F1, не подлежащие воспроизводству.В результате российские аграрии вынуждены ежегодно приобретать новыепартии семян и комплекты необходимых для их использования средств механизациии химизации.Безусловно, рост производства мясной и молочной продукции являетсяпозитивным моментом, но если и дальше будет существовать зависимость от семян,то ни о какой продовольственной безопасности речи идти не может. Поэтомунеобходимо уделять большое внимание решению этих вопросов, в частностисоздавать селекционно-генетические и селекционно-семеноводческие центры,современные хранилища первичной продукции, оптово-распределительные центрысельхозпродукции, содействовать техническому перевооружению отрасли.Преодолению технологической зависимости отечественногосельскохозяйственного производства и повышению качества семян и посадочногоматериала будет способствовать реализация Федеральной научно-техническойпрограммы развития сельского хозяйства на 2017–2025 гг., разработка которойпредусмотрена Указом Президента Российской Федерации от 21 июля 2016 г. № 350«О мерах по реализации государственной научно-технической политики в интересахразвития сельского хозяйства».В целом становится очевидным, что в наше время реализация перспективыустойчивого развития АПК, обеспечивающего продовольственную безопасностьстраны и выход на мировые рынки продовольствия, возможна только прииспользовании новейших достижений науки. Именно так поставлен вопрос в УказеПрезидента Российской Федерации от 21 июля 2016 г. № 350 «О мерах пореализации государственной научно-технической политики в интересах развитиясельского хозяйства».В последние десятилетия АПК превращается в высокотехнологичную сферу.Агропромом востребованы достижения машиностроения и робототехники, IT-технологии, химия, космические, ядерные технологии, нанотехнологии и новейшиебиотехнологии. Одновременно с решением приоритетной задачи отечественнойнауки обеспечения технологической независимости страны, в агропром такжедолжны прийти научно-технические инновации. Преодоление отечественным АПКотставания в использовании новейших технологий – это реальный ключ кэффективному российскому сельхозпроизводству и получению безопасной пищевойпродукции.Очевидно, что без серьезных научных усилий и без объединения потенциаланаучного сообщества, представителей высшей школы и представителей реальногосектора экономики добиться серьезных результатов в научном обеспеченииразвития агропромышленного комплекса и системы безопасного и здоровогопитания у нас не получится.Главная задача – обеспечить непрерывную цепочку от фундаментальной идеидо готовой продукции, соответствующей всем самым серьезным нормам итребованиям по безопасности и качеству питания. 108

С этой целью создаются федеральные исследовательские центры, которыедолжны обеспечить весь комплекс первоочередных фундаментальныхисследований, в том числе исследований на междисциплинарной основе, объединяяв себе фактический потенциал биологов, генетиков, цитологов, химиков,математиков, инженеров и так далее. Еще одна серьезная угроза продовольственной безопасности Россиизаключается в высокой зависимости отечественных перерабатывающихпредприятий от импорта зарубежного оборудования. За последние десятилетия мыпрактически потеряли производственную базу машиностроения дляперерабатывающей отрасли. Чтобы восстановить ее в кратчайшие сроки возможнообратиться за содействием к предприятиям оборонно-промышленного комплекса,учитывая предстоящую на них диверсификацию в ближайшие годы. Такженеобходимо стремиться к созданию совместных предприятий с зарубежнымипартнерами (по примеру автопрома). Свой вклад в решение указанной проблемы могут и должны внеститехнические университеты несельскохозяйственного профиля. Безусловно, для инновационного развития АПК потребуется серьезноефинансирование. Поэтому рассчитывать только на возможности бюджета неприходится. Здесь свое слово должны сказать и сами аграрии. ПравительствуРоссийской Федерации необходимо создать стимулы и мотивировать крупныйагропромышленный бизнес вкладываться в научные исследования, НИОКРы, новыетехнологии, одним словом – в инновации. Размер вложений в наукусельхозбизнесом и не только (огромные возможности в этом смысле упроизводителей минеральных удобрений), должен измеряться десяткамимиллиардов рублей в год, тогда и наука будет востребована. Необходимо широко вэтих целях использовать механизм государственно-частного партнерства. Считаем,что в общей рыночной стоимости агрокорпораций не менее 30–50 % должноприходиться на нематериальные активы и инновационную продукцию. Только вэтом случае можно рассчитывать на их долговременную конкурентоспособность. Таким образом, становится очевидным, что для обеспеченияпродовольственной безопасности страны необходимо принятие ряда решений, в томчисле направленных на повышение эффективности государственной поддержки ирегулирования в агропромышленном комплексе, совершенствование ихмеханизмов, создание условий для модернизации предприятий пищевой иперерабатывающей промышленности за счет проведения техническогоперевооружения на основе инновационных ресурсосберегающих технологий.Важное значение имеет развитие внутренней продовольственной помощи вРоссийской Федерации как в целях улучшения питания отдельных категорийграждан, нуждающихся в социальной поддержке, и достижения егосбалансированности с учетом рациональных норм потребления пищевых продуктов,так и в целях стимулирования внутреннего спроса на отечественноесельскохозяйственное сырье и продовольствие. В заключении можем сделать вывод о том, что актуальная задача, стоящаяперед страной, это достижение технологической независимости в сфере АПК,развитие новейших технологий (6-го технологического уклада). Решение 109

поставленной масштабной задачи требует комплексного подхода, включающеготакие меры, как: 1) разработка и применение новейших биотехнологий, в том числе геномнойи клеточной инженерии; 2) организация системы точного земледелия, работа с беспилотной икосмической техникой; 3) опережающее развитие машиностроения и робототехники для сельскогохозяйства и пищевой промышленности; 4) широкое применение IT-технологий и подходов для радикальногоповышения качества возделывания земель и территориальной специализациисельхозпроизводства; 5) реализация эффективного сотрудничества с научными организациями иуниверситетами несельскохозяйственного профиля. Список литературы: 1. Алтухов, А.И. Продовольственная безопасность Российской Федерации:вопросы методологии оценки / А.И. Алтухов // Экономика сельскохозяйственных иперерабатывающих предприятий.– 2016. – № 3. – С. 2-7. 2. Васильев, К.А. Методологические подходы к управлению развитиемагропромышленным кластером / К.А. Васильев // Белгородский экономическийвестник. – 2016. – № 3. – С. 54-62. 3. Выборнова, В.В. Анализ антикризисного управления на примере ООО«Грайворон-инвест» / В.В. Выборнова, Е.А. Бруева // Белгородский экономическийвестник. – 2017. – № 1. – С. 45-49. 4. Миронова, В.Н. Обеспечение продовольственной безопасности России:вызов и реалии / В.Н. Миронова // Экономика. Налоги. Право. – 2016. – № 3. – С. 70-75. 5. Филипповская, О.В. Продовольственная безопасность России в светепроисходящих геополитических изменений // Национальные интересы: приоритетыи безопасность. – 2016. – Вып. 2. – С. 94-105. 6. Официальный сайт Министерства сельского хозяйства РоссийскойФедерации. – [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.mcx.ru (датаобращения: 07.08.2018). 7. Официальный сайт Федеральной службы государственной статистики. –[Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.gks.ru (дата обращения:07.08.2018). 110

РАПСОВОЕ МАСЛО – ПЕРСПЕКТИВНОЕ МОТОРНОЕ ТОПЛИВО ИЗ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ РЕСУРСОВ Койчев В. С., к.т.н., доцент; Грицай Д. И., к.т.н., доцент кафедры машин и технологий АПК, ФГБОУ ВО «Ставропольский ГАУ», Россия, Мосикян К. А., к.т.н., доцент; Папинян М. Г., аспирант, Национальный аграрный университет Армении, Республика Армения Аннотация. Переход на новые виды энергоносителей – надежная основаэнергетической базы общества. Структура потребления первичных источниковэнергии - тепловая, механическая, электромагнитная и т.д. Аннотация. Использование альтернативных источников моторных топливуменьшают токсичные выбросы в отработавших газах. Самый распространенныйисточник альтернативного топлива - это рапсовое масло и биотопливные смеси наего основе. Ключевые слова: первичная энергия, возобновляемая энергия,альтернативное топливо, биотопливо, биомасса, рапсовое масло, экологическичистая родукция. CANOLA OIL IS A PROMISING FUEL FROM RENEWABLE RESOURCES Koychev Vladimir Sagidovich, candidate of technical sciences, docent, Stavropol State University, Russia Gritsay Dmitry Ivanovich, candidate of technical sciences, docent, Stavropol State University, Russia Mosikyan Karapet Akopovich, candidate of technical sciences, docent, National Agrarian University of Armenia, Republic of Armenia Papinyan Margarita Georgievna, graduate student, National Agrarian University of Armenia, Republic of Armenia Annotation. The transition to new types of energy carriers is a reliable basis for theenergy base of the society. The structure of consumption of primary energy sources-thermal, mechanical, electromagnetic, etc. The use of alternative sources of motor fuels reduces toxic emissions from exhaustgases. The most common source of alternative fuel is rapeseed oil and biofuel mixturesbased on it. Keywords: primary energy, renewable energy, alternative fuel, biofuel, biomass,rapeseed oil, environmentally friendly production. Основой планомерного и своевременного перехода на новые видыэнергоносителей, обеспечивающего надежную сырьевую энергетическую базуобщества, служат научно обоснованное определение запасов энергетическихресурсов, технико-экономическая оценка возможности их освоения, исследованиединамики и структуры потребления первичных источников энергии и влияниянаучно-технического прогресса на масштабы и темпы их использования.

Из многообразия различных видов конечной энергии в настоящее времяиспользуют тепловую (около 76% общего расхода энергии), механическую (около23%) и электромагнитную (для освещения и передачи информации — около 1%). В качестве энергоносителей для энергопотребляющих установок мобильныхи стационарных силовых установок, включая двигатели внутреннегосгоранияслужат продукты переработки нефти, воды, биомассы(сельскохозяйственных культур и их отходов, древесины, водорослей и другихрастительных материалов, твердых и жидких бытовых отходов и т. п.) и масларастительного происхождения. Для перспективного производства и применения различных альтернативныхмоторных топлив должны быть следующие условия:- наличие достаточных сырьевых ресурсов при приемлемых технико-экономическиепоказателях, их добычи и переработки;- технологическая и энергетическая совместимость с любыми транспортнымисиловыми установками;- благоприятные экономические и экологические показатели процессатопливоиспользования;- относительная безопасность и безвредность. Повышение цен на моторные топлива нефтяного происхождения вынуждаютсельскохозяйственных товаропроизводителей искать им замену. Этомуспособствует и постоянно ужесточающиеся требования к токсичностиотработавших газов, в особенности при производстве экологически чистыхпродуктов в агропромышленной отрасли. Чаще стали применять так называемые альтернативные топлива – сжатый исжиженный газы; топлива, получаемые из природного газа, а из возобновляемыхисточников энергии в виде биотопливных смесей растительных масел и дизельноготоплива (ДТ) в определенных пропорциях. В мировой практике самой распространенной сырьевой базой дляпроизводства альтернативного топливав виде растительного масла, используемымпри производстве биодизеля, является рапсовое масло (РМ). Рапсовое масло относится к классу возобновляемых энергетическихисточников, и поэтому вопроса о его истощении не возникает. При его полученииобразуется жмых из маслосемян – ценная белковая добавка к корму животных.Кроме того, в качестве побочного продукта получается глицерин, пользующийся (попредварительным данным) спросом на рынке. В ЕС примерно 80% биодизельного топлива изготавливается из РМ,урожайность которого позволяет производить примерно 1190 л масла с 1 га. Изготовление и использование биотопливных смесей для ДВС всельскохозяйственных предприятиях, имеющих в своем распоряжении небольшиецеха по производству растительных масел из масличных культур, обеспечитчастичную независимость хозяйств АПК от нефтяного рынка. Себестоимостьпроизводства РМ для топлива значительно ниже цен на ДТ. Работа двигателя на топливе растительного происхождения не требуетсущественных переделок в топливоподающей системе и в конструкции ДВС, а такжеспециальной подготовки механизаторов. Кроме этого для заправки топливных баковбиотопливной смесью на основе растительного масла могут быть использованыимеющиеся топливозаправочные средства и емкости для хранения.

При сгорании РМ выделяется ровно такое же количество углекислого газа,которое было потреблено из атмосферы растением, являющимся исходным сырьёмдля производства масла. В сравнении с обычным ДТ РМ почти не содержит серы,что значительно снижает токсичные выбросы в атмосферу с отработанными газамиДВС. Температура воспламенения биотопливной смеси с высоким содержанием РМпревышает 150 °С, что позволяет назвать ее относительно безопасным топливом. Топливный потенциал масличных культур на 1 т сырья значительно выше,чем у других культур. Расчеты показывают, что затраты на производство рапсовыхсемян составляют 17700 МДж/га, на извлечение масла - 700 МДж/га, энергия,полученная от масла - 22200 МДж/га. Энергетическая прибыль с каждого гектара составляет 3800 МДж (поэнергетической ценности это соответствует 110 л ДТ). Использование 10…12 % посевных площадей обеспечит топливом техникувсего хозяйства в теплый период года. Кроме того, оно является экологическибезопасным по воздействию на почву и атмосферу и не снижает плодородия почв. Биотопливная смесь, состоящая из максимального количества РМ иминимума ДТ, подвергается практически полному биологическому распаду: в почвеили в воде микроорганизмы за 28 дней перерабатывают 99 % смеси, что позволяетговорить о минимизации загрязнения окружающей среды. Для эффективного использования РМ в качестве моторного топливанеобходимо ее перемешивание с ДТ и подогрев этой смеси, чтобы путемуменьшения ее кинематической вязкости добиться более благоприятных условийпрокачивания через топливные фильтры, впрыскивания в цилиндры двигателя,получения качественного распыла смеси и полного сгорания, уменьшениянагарообразования. Топливные смеси, состоящие из РМ+ДТ различной концентрации, достаточнопросто изготовить в условиях самого хозяйства или коллектива, состоящего изнескольких предприятий, при наличии в одном из них небольшого цеха попроизводству растительного масла с добавлением антинагарных инагароочищающих присадок, которые могут незначительно повыситьсебестоимость производства биотопливной смеси. Использование биотопливной смеси в качестве моторного топлива в ДВСимеет значительное преимущество в сравнении с минеральным топливом не толькопо стоимости, но и по цетановому числу, смазочным свойствам, содержаниюкислорода, способствующий лучшему смесеобразованию и горению, значительномуснижению токсичных выбросов в атмосферу. Первичные испытания показали, что на смеси РМ+ДТ двигатель работаетмягче и уменьшения мощности двигателя не установлена. Применения топливныхсмесей 75%РМ+25%ДТ в качестве моторного топлива в ДВС наиболеецелесообразно для тракторов сельскохозяйственных предприятий при производствеэкологически чистой продукции в животноводстве, садоводстве, виноградарстве,при этом количество отравляющих веществ в отработанных газах существенносокращается. Список литературы: 1. Батыров В.И. Мощностные и экологические показатели дизеля,работающего на смесевых и композиционных биотопливах/ В.С., Койчев, А.Л.Болотоков// В сборнике: Актуальные проблемы научно-технического прогресса в

АПК Сборник научных статей XII Международной научно-практическойконференции, в рамках XVIII Международной агропромышленной выставки\"Агроуниверсал - 2016\". 2016. С. 260-267. 2. Койчев В.С. Использование биотопливных смесей в дизельных двигателях/В.С. Койчев, И.И. Газизов, Т.А. Паращенко// Сельский механизатор, 2013 №7 (53).С.8-10. 3. Койчев В.С. Биотопливные смеси рапсового масла и минерального топливадля автотракторных дизельных двигателей/В.С. Койчев, Т.А. Паращенко, А.Л.Балотоков //«Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте,производстве и образовании» Сб.науч.тр. SWorld. Одесса, 2013. Вып. 3. Т 9. №2, С.26…28. 4. Койчев В.С. Перспективные биотопливные смеси в дизельных двигателях/В.С. Койчев, Д.И. Грицай, А.К. Кобозев, В.И. Батыров// Разработка методов исредств использования альтернативных источников энергии. Научная мысль, 2016,№5. С.191…196. 5. Марченко А.П., Минак А. Ф. и др. Сравнительная оценка эффективностиприменения растительных топлив в дизельном двигателе //Двигатели внутреннегосгорания –2004. -№ 1. - С. 46- 51. 6. Савельев Г.С., Краснощеков Н.В. Биологическое моторное топливо длядизелей на основе рапсового масла // Тракторы и сельскохозяйственные машины. –2005. - № 10. - С.11-14. 7. Матиевский Д.Д. Применение топлива на основе рапсового масла вдизелях / Д.Д. Матиевский, С.П. Кулманаков, С.В. Лебедев, А.В.Шашев//Ползуновский Вестник, №4, 2006, С. 118-127. 8. Селиванов Н.И. Биотопливо на основе рапсового масла/Н.И. Селиванов,А.А. Доржеев// Сельский механизатор, 2013 №8 (53). С.8-10. 9. Доржеев, А.А. Технология приготовления и использования биотопливнойкомпозиции на сельскохозяйственных тракторах [Текст] / автореф. дис. ... канд. техн.наук / А.А. Доржеев. – Красноярск, 2011. – 20 с. ОТХОДЫ ПТИЦЕВОДСТВА – СЫРЬЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ПРОДУКТОВ ДЛЯ РАСТЕНИЕВОДСТВА И ЖИВОТНОВОДСТВА Марченко В.И. к.т.н., доцент; Сидельников Д.А. инженер кафедры машин и технологий АПК ФГБОУ ВО «Ставропольский ГАУ», Россия, Гольдварг Б.А., к.с-х.н., зав. отделом аридного земледелия, Шурганов Б.В. аспирант Калмыцкий НИИСХ, Россия Аннотация. В статье проанализирована технология переработкиальтернативного источника сырья – отходов птицеводства с помощьюбиотехнологических методов, которая позволяет получать энергоноситель – биогаз

и новые биологические продукты: гранулированные органические и биологическиактивные удобрения, и кормовые добавки – белково-витаминный концентрат.Рассмотрены возможности применения новых биологических продуктов врастениеводстве и животноводстве. Ключевые слова: анаэробное сбраживание, обезвоживание, влажноегранулирование, сепарация, отходы птицеводства.POULTRY WASTE - RAW MATERIAL FOR RECEIVING NEW BIOLOGICAL PRODUCTS FOR CROP PRODUCTION AND LIVESTOCKING Marchenko V.I. Candidate of technical sciences, Sidelnikov D.A. engineer Stavropol state agrarian University, Russia Goldberg B. A., candidate of agricultural Sciences, head department of arid agriculture, Shurganov B. post-graduate student Kalmyk research Institute of agriculture, Russia Annotation. The article analyzes the technology of processing an alternative sourceof raw materials - poultry waste with the help of biotechnological methods, which allowsobtaining energy carrier - biogas and new biological products: granular organic andbiologically active fertilizers, and feed additives - protein and vitamin concentrate. Thepossibilities of using new biological products in plant growing and animal husbandry areconsidered. Keywords: anaerobic digestion, dehydration, wet granulation, separation, poultrywaste. Проблема сокращения ресурсов природного топлива, сырья дляпромышленности и продуктов питания в настоящее время является актуальной. В тоже время все более важным становится вопрос переработки альтернативного сырья– птицеводческих отходов. Не использование больших объемов отходовптицеводства приводит к заражению почв патогенной микрофлорой и загрязнениювоздушного и водного бассейнов. Решить перечисленные проблемы позволяет технология, которая в основесвоей содержит микробиологический способ переработки органического вещества ванаэробных условиях [1, 2]. Использование других способов переработки органики(обезвоживания, разделения, гранулирования, сушки и сепарирования) втехнологической линии позволяет максимально переводить питательный иэнергетический потенциал в энергетические и новые биологические продукты,которые можно с успехом применять в растениеводстве и животноводстве. Технологический процесс переработки птицеводческих отходов состоит изследующих этапов (рисунок). На первом этапе происходит подготовка исходногосырья для процесса анаэробного сбраживания в подогревателе-выдерживателе. Наэтом этапе группа гетерогенных анаэробных бактерий «первичные анаэробы»подвергают ферментативному гидролизу сложные многоуглеродные вещества.Процесс подготовки идет при температуре близкой к температуре термофильнойферментации. Результатом деятельности этих микроорганизмов являетсяподготовленное сырьё к анаэробному сбраживанию. Процесс осуществляется вферментаторе.

На втором этапе подготовленное сырьё подвергается сбраживанию ванаэробных условиях в термофильном режиме в биореакторе. В итоге выделяетсябиогаз, состоящий на 60…80% из метана и 30…40% диоксида углерода. Биогаз вдальнейшем используют для получения электроэнергии или теплоносителя втехнологическом процессе, а излишки для реализации другим потребителям.Сброженный птичий помет (СПП) обеззаражен от патогенной микрофлоры, лишёнрезкого запаха, а семена сорных трав, находящиеся в нём, полностью лишенывсхожести. Химические соединения азота, фосфора и калия переходят в болеедоступные легкоусвояемые формы для сельскохозяйственных растений [2]. Рисунок 1 – Ресурсосберегающая технология переработки птичьего помёта с получением новых биологических продуктов В процессе анаэробного сбраживания в перерабатываемом сырье происходитразвитие микроорганизмов p. Bacillus и Staphylococcus, для которых характернаспособность продуцировать антибиотические вещества и подавлять ростфитопатогенных грибов и патогенных микроорганизмов. Деятельность бактерийметаногенной ассоциации, осуществляющих анаэробное сбраживание, ведёт кнасыщению сброженного птичьего помёта растительными гормонами –индолилуксусной кислоты, гибереллина, зеатина и предшественникаиндолилуксусной кислоты – триптофана [3]. В результате удобрительные свойстваСПП выходят на совершенно новый качественный уровень. На третьем этапе СПП разделяются на жидкую и твёрдую фракции. Для этогоиспользуется конструкция обезвоживателя, снабжённая фильтрующим барабаном.Влажность твёрдой фракции органики после обезвоживания составляет 55…58 %.Это достигается двойным воздействием на неё центробежного поля и процессафильтрования, за счёт колебательного движения фильтрующего барабана вокругсвоей оси. Далее на четвёртом этапе из твёрдой фракции СПП приготавливаютгранулированные органические удобрения (ГОУ). С этой целью применяют способвлажного гранулирования, осуществляемый в шнековом грануляторе. В нёмпроисходит разрушение комковатой сыпучей структуры ТФ СПП за счёт зоны

пластикации перед матрицей и установки в ней лопастного ножа с дальнейшимобразованием новой структуры – вязкопластической среды [1]. На пятом этапе осуществляется сушка гранул органических удобрений. Дляэтого применяется процесс обдувки слоя влажных гранул в ленточном транспортёренаправленным воздушным потоком, обеспечивающим одновременное ихохлаждение до температуры окружающей среды и высушивание до влажности –12…14%. Размеры гранул после гранулирования составляют 3,2…3,5 мм в диаметреи 5,0…7,0 мм длиной. Это способствует снижению энергетических затрат на сампроцесс сушки за счет использования атмосферного воздуха при их обдувке. Приэтом получают гранулы, необходимого качества [3]. Дальнейшее использованиепроизводимых гранул возможно в растениеводстве при организации органическогоземледелия при выращивании зерновых сельскохозяйственных культур [2]. Шестой этап – получение белково-витаминного концентрата (БВК). Жидкаяфракция СПП поступает в модернизированный сепаратор, в котором расположенынаправляющие для организации выхода бактерий через сопла. Извлеченныебактерии метаногенной ассоциации затем подсушиваются и подвергаютсягранулированию. Анализы гранул БВК показали, что 1 кг концентрата равноцененпо питательности 0,6 кг к.ед., в нем содержится 195 г переваримого протеина и всенезаменимые аминокислоты животного происхождения [1]. Дальнейшееиспользование БВК возможно в качестве 10% добавки в рационах кормленияживотных и птицы. Седьмой этап – получение биологически активных веществ (ЭКОБАУ).Жидкая фракция после сепаратора поступает в фильтрационную установку, гдемаксимально очищается от органических примесей. Полученный фильтрат насыщенрастительными гормонами, а также обладает бактерицидными свойствами. Крометого, в нем содержится набор необходимых при выращиваниисельскохозяйственных культур микроэлементов в легкоусвояемой форме (Fe, Cu,Zn, Mn, Co) [4]. С целью проверки удобрительных свойств, полученных новых биологическихпродуктов, в течение трёх лет ЭКОБАУ испытывались в Калмыцком НИИСХ им.Нармаева в качестве протравливателя, средства для борьбы с заболеваниями озимойпшеницы и стимулятора роста растений в период вегетации. ГОУ испытывались вкачестве стартового удобрения. На основании проведённых опытов и полученныхрезультатов можно утверждать, что комплексное применение новых биологическихпродуктов технологии переработки птичьего помёта превосходит удобрительныйэффект от минеральных удобрений типа нитрофоски при внесении их в равных дозахи эффект от применения ядохимикатов. Повышение устойчивости посевов кболезням, улучшение питания растений позволило получить на удобренном фонеболее высокий урожай улучшенного качества [5, 6]. Таким образом, ресурсосберегающая технология переработки отходовптицеводства является привлекательной для предприятий птицеводческой отраслипо следующим показателям: - повысить рентабельность производства основных продуктов птицеводства иснизить их себестоимость за счёт рационального использования птицеводческихотходов с получением новых биологических продуктов: белково-витаминногоконцентрата (БВК), гранулированных органических удобрений (ГОУ) иэкологически чистых биологически активных удобрений (ЭКОБАУ); - обеспечить позитивный социальный эффект в развитии сельских территорий

за счет организации органического земледелия с использованием новыхбиологических продуктов (в соответствии с Национальной технологическойинициативой в области FoodNet – одним из приоритетов государственной политики)и создания дополнительных рабочих мест; - снизить экологическую опасность загрязнения окружающей средытерриторий, на которых функционируют птицеводческие предприятия. Список литературы: 1. Investigation in process of fermentation medium mixing in bioreactor /Marchenko V.I., Sorokin A., Sidelnikov D.A., Panasenko A.V. // В сборнике: Engineeringfor Rural Development Proceedings. 2017. С. 860-866. 2. Бондаренко А.М., Качанова Л.С. Перспективные технологии переработкинавоза в концентрированные органические удобрения/А.М. Бондаренко, Л.С.Качанова//Вестник ФГБОУ ВПО «МГАУ им. В.П. Горячкина». Агроинженерия.Техника и технологии АПК. – 2016. - №1(71) – с. 20-29. Режим доступа:http://www.timacad.ru/deyatel/izdat/vestnik_MGAU/nomera/1-2016.pdf. 3. Гребенник, Д.В. Гранулирование сброженного птичьего помета нашнековом прессе со сборной матрицей: дис. … канд. техн. наук / Д.В. Гребенник. –Ставрополь, 2001. – 200 с. 4. Озимый сев: стратегия и тактика / Б.А. Гольдварг, А.Н. Сорокин //[Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://kalmniish.ru/statya.html. 5. Влияние биоудобрений из сброженного птичьего помета на урожай икачество зерна озимой пшеницы / Гольдварг Б.А., Сорокин А.И., Игнатенко А.Н. //В сборнике: Производственный опыт аграрного сектора ставропольскогокрая. Материалы 1-й научно-практической конференции. 2016. С. 99-105. 6. Возможности использования органических удобрений против септориозаозимой пшеницы / Гольдварг Б.А., Сорокин А.И. // В сборнике: Производственныйопыт аграрного сектора ставропольского края. Материалы 1-й научно-практическойконференции. 2016. С. 111-117. СИСТЕМА АВТОНОМНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ ЭНЕРГИИ СОЛНЦА И ВЕТРА ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ МАЛОЙ МОЩНОСТИ Никитенко Г.В., д-р т. н., профессор; Коноплев Е.В., к. т. н., доцент; Лысаков А.А., к. т. н., доцент; Салпагаров В.К., аспирант, Бобрышев А.В., аспирант, кафедра применения электроэнергии в сельском хозяйстве, Коноплев П.В., к. т. н., ст. преподаватель кафедры физики, ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный аграрный университет», Россия Аннотация. Рассмотрена структурная схема ветросолнечной системыавтономного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей малоймощности. Ключевые слова: ветроэнергетическая установка, ветроэнергетика, энергиясолнца, автономное электроснабжение потребителей.

AUTONOMOUS SYSTEM OF POWER SUPPLY BASED ON SOLAR AND WIND FOR AGRICULTURAL CONSUMERS OF LOW POWER Nikitenko G. V., doctor of technical Sciences, Professor Konoplev E. V, Ph. D., associate Professor, Salpagarov V. K., post-graduate student, Bobryshev V., post-graduate student, Konoplev P. V., Ph. D., senior lecturer of the Department of physics, Lysakov, Ph. D., associate Professor of the Department of electricity use in agriculture Of the \"Stavropol state agrarian University\", Russia Annotation. The structural scheme of the wind-solar system of autonomous powersupply of low-power agricultural consumers is considered. Keywords: wind power plant, wind energy, solar energy, autonomous power supplyof consumers. Развитие индивидуальных и фермерских хозяйств, постоянный рост цен натрадиционные энергоносители, высокая стоимость прокладки линийэлектропередачи, заставляют искать новые пути для автономного обеспечениеэлектроэнергией сельскохозяйственных потребителей малой мощности. Использование альтернативных источников энергии, таких как ветер исолнце, для электроснабжения сельскохозяйственных потребителей, удаленных отэлектрических сетей, является наиболее приемлемым и перспективным вариантом[1,2,3]. Рисунок 1 – Ветросолнечная система автономного электроснабжениясельскохозяйственных потребителей (1 - ветродвигатель, 2 - мультипликатор, 3 – обгонная

муфта, 4 – синхронный генератор, 5,6 – диодные мосты, 7 - инвертор, 8 - стабилизаторнапряжения, 9 - реле обратного тока, 10 – однофазная сеть переменного напряжения, 11 – система управления, 12 - система ориентации солнечных батарей, 13 – устройство ориентации по солнцу, 14 – солнечные панели 15 – контроллер заряда, 16 – балластная нагрузка, 17 – аккумуляторные батареи 18 – компаратор напряжения, 19 – силовой транзистор, 20 – бензогенератор, 21 – реле, 22 – потребители электрической энергии) Для решения поставленной задачи разработана ветросолнечная системаавтономного электроснабжения, структурная схема которой представлена нарисунке 1. В системе автономного электроснабжения используется ветродвигательпропеллерного типа, синхронный генератор с двухконтурной магнитной системой(описанные в журнале «Сельский механизатор №7 2018 г.»), применены гибкиесолнечные панели с возможностью изгиба на определенный угол, аккумуляторныебатареи применяются гелиевого типа, система управления построена на базепрограммируемого микроконтроллера Arduino Uno. Ветросолнечная установка автономного электроснабжения работаетследующим образом. В случае если скорость ветра, то есть мощность на валу ветродвигателядостаточна для электроснабжения потребителей, то установка работает следующимобразом. Вращающий момент от ветродвигателя поступает на мультипликатор иобгонную муфту, с которой передается ротору синхронного генератора,генерируемое напряжение с фаз синхронного генератора поступает на диодныймост, с которого постоянное напряжение поступает на инвертор, преобразуется впеременное и поступает на стабилизатор напряжения, с которого стабилизированноепеременное напряжение через реле обратного тока поступает в сеть переменногонапряэения. К контроллеру заряда аккумуляторных батарей подключены гибкиесолнечные панели, получаемая энергия с которых так же используется для зарядкиаккумуляторных батарей. В случае, если аккумуляторные батареи полностьюзаряжены, то излишки электроэнергии, получаемые от гибких солнечных панелей,поступают на балластную нагрузку, тем самым предотвращая перезарядаккумуляторных батарей. Гибкие солнечные панели изогнуты под определеннымуглом, тем самым образуя концентратор солнечной энергии, позволяющиймаксимально преобразовывать энергию солнца в электроэнергию. Гибкиесолнечные панели расположены в устройстве ориентации по солнцу, которое втечение дня следит за солнцем и изменяет свое положения с целью максимальнойконцентрации солнечной энергии на поверхности гибких солнечных панелей. При скорости ветра, недостаточной для обеспечения электрической энергиейпотребителей, напряжение с синхронного генератора подается на диодный мост, скоторого сигнал передается на первый вход компаратора, на второй вход поступаетнапряжение с аккумуляторных батарей. Если напряжение на фазах синхронногогенератора больше напряжения на аккумуляторных батареях, то на выходекомпаратора напряжения будет логический ноль, и управляемый компараторомнапряжения силовой транзистор будет закрыт. Если напряжение синхронногогенератора меньше напряжения аккумуляторных батарей, то на выходе компараторанапряжения появится логическая единица, при этом произойдет открытие переходаколлектор-эмиттер силового транзистора, напряжение с аккумуляторных батарейчерез силовой транзистор и напряжение с фаз синхронного генератора черездиодный мост одновременно поступит на инвертор напряжения, таким образом,

будет произведено одновременное электроснабжение потребителей за счет энергии,вырабатываемой синхронным генератором от ветродвигателя и энергией,накопленной в аккумуляторных батареях. Сигнал с выхода компаратора напряженияпоступает в систему управления, которая управляет работой контроллера зарядааккумуляторных батарей, в случае логической единицы на выходе компараторанапряжения производится отключение контроллера заряда аккумуляторных батарейот однофазной сети переменного напряжения и заряд аккумуляторных батарейпроизводится только от гибких солнечных панелей, в противном случаепроизводится подключение контроллера заряда аккумуляторных батарей коднофазной сети переменного напряжения и заряд аккумуляторных батарейпроизводится как от однофазной сети переменного напряжения, так и от гибкихсолнечных панелей через контроллер заряда аккумуляторных батарей. Компараторнапряжения работает по алгоритму встроенной петли гистерезиса, то естьподключение аккумуляторных батарей производится при минимальном уровненапряжение в зависимости от мощности подключенных в данный моментпотребителей электрической энергии на фазах синхронного генератора, аотключение аккумуляторных баратеей посредством силового транзисторапроизводится при более высоком уровне напряжения на фазах синхронногогенератора, это позволяет избежать эффекта «дребезжания, залипания» приприблизительно одинаковых уровнях напряжения на фазах синхронного генератораи аккумуляторных батарей, что облегчает работу синхронного генератора,контроллера заряда аккумуляторных батарей. Во время штиля выработка энергии синхронным генератором отсутствует,заряд аккумуляторных батарей производится от солнечных панелей. При отсутствии ветра и разряженных аккумуляторных батареях установкаработает следующим образом. При достижении минимального напряжения нааккумуляторных батареях (разряде) сигнал об этом поступает в контроллер зарядааккумуляторных батарей и затем в систему управления. Система управления подаетсигнал запуска бензогенератору и подключает его к однофазной сети переменногонапряжения при помощи реле, при этом контроллер заряда аккумуляторных батарейподключается к однофазной сети переменного напряжения и производится зарядаккумуляторных батарей за счет энергии бензогенератора и энергии, получаемой сгибких солнечных панелей, так же с системы управления поступает сигнал на базусилового транзистора и принудительно закрывает его, тем самым отключаяаккумуляторные батареи от инвертора напряжения. Работа бензогенераторапроизводится до полной зарядки аккумуляторных батарей, затем сигнал с системыуправления на базу силового транзистора убирается, производится отключениебензогенератора от однофазной сети переменного напряжения и его остановка.Далее установка работает в одном из режимов, описанном выше. В случае, если вданный промежуток времени появится ветер, то есть синхронный генератор начнетвырабатывать электрическую энергию, то возможна совместная работа синхронногогенератора и бензогенератора для электроснабжения потребителей электрическойэнергии. Таким образом, предлагаемая система автономного электроснабженияобеспечивает повышение коэффициента использования ветрового потока,бесперебойность электроснабжения за счет использования энергии ветра инакопленной в аккумуляторных батареях.

Применение гибких солнечных панелей, системы ориентации солнечныхбатарей и устройством ориентации по солнцу позволяет использовать энергиюсолнца, как для электроснабжения потребителей электрической энергии, так и дляэкономии топлива для бензогенератора, увеличивает энергоемкость и мощностьветросолнечной установки автономного электроснабжения. Совместное использование энергии, получаемой с ветродвигателя, гибкихсолнечных панелей, бензогенератора для электроснабжения потребителейэлектрической энергии увеличивает КПД ветросолнечной установки автономногоэлектроснабжения. Использование компаратора напряжения с силовым транзистором позволяетоптимизировать работу, как синхронного генератора и аккумуляторной батареи сконтроллером заряда аккумуляторных батарей при их одновременной работе. Использование синхронного генератора на постоянных магнитах сдвухконтурной магнитной системой позволяет снизить стоимость, как системыавтономного электроснабжения в целом, так и стоимость вырабатываемойэлектроэнергии. Список литературы: 1. Никитенко Г.В., Коноплев Е.В., Коноплев П.В., Ивашина А.В.Исследование взаимосвязи параметров ветроэнергетической установки // Техника всельском хозяйстве. 2013. № 4. С. 14-15. 2. Никитенко Г. В., Коноплев Е. В., Коноплев П. В. Ветроэнергетическаяустановка автономного электроснабжения // Сельский механизатор. 2012. № 2. С.25. 3. Коноплев П.В. Модель ветроэнергетической установки // Методы итехнические средства повышения эффективности использованияэлектрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве 76 научно-практическая конференция электроэнергетического факультета СтГАУ. 2012. С. 56-64. ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ АСУ НА ЭЛЕКТРОСЕТЕВЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ Федосеева Т. С., ассистент кафедры электротехники, автоматики и метрологии ФГБОУ ВО «Ставропольский ГАУ», Россия Аннотация. В статье приводятся цели и задачи автоматизации основнойдеятельности руководителя ЭТС. Ключевые слова: автоматизация, электротехническая служба, обслуживаниеэлектрооборудования. THE EXPEDIENCY OF THE INTRODUCTION OF THE AUTOMATED CONTROL SYSTEM FOR POWER GRID ENTERPRISES Fedoseeva T. S., assistant of the Department electrical engineering, automation and metrology Stavropol state agrarian University, Russia

Annotation. The article presents the goals and objectives of automation of the mainactivity of the head of the electrical service. Keywords: Automation, electrical service, electrical maintenance. В последние годы значительно возрос интерес к вопросам эффективногоуправления производственными процессами в промышленности. Среди факторов,обуславливающих данное обстоятельство необходимо отметить: 1) большие потери при простое технологических установок; 2) активное развитие вычислительной техники, алгоритмического ипрограммного обеспечения многих научных задач; 3) интенсивное внедрение ЭВМ в практику работы промышленныхпредприятий. Деятельность энергослужбы можно рассматривать как совокупностьразличных организационно-технических мероприятий, объединенных решениемодной задачи – поддержанием бесперебойной работы электрооборудования приединовременном обеспечении рационального использования энергетическихресурсов и уменьшении потерь электроэнергии в процессе преобразования ее вдругие виды энергии. Автоматизированная система управления (АСУ) представляет собойкомплекс аппаратных и программных средств, позволяющий управлять различнымипроцессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия.Автоматизированная система управления определяется, как правило,совокупностью технических средств (рисунок 1) и программных средств (рисунок2) [1].

Рисунок 1 – Совокупность технических средств Рисунок 2 – Совокупность программных средств Создание автоматизированных систем управления позволяет эффективнообрабатывать большие объемы информации, структура которых зависит от местаприменения этой информации. Благодаря этому возможна автоматизация именнотех функций, которые выполняются данным подразделением. Внедрение АСУ напредприятия позволяет сократить время выполнения работ, повыситьэффективность и облегчить труд специалистов [2]. Основными целями АСУ предприятия являются:  повышение обоснованности принимаемых решений;  обеспечение своевременной и качественной обработки информации;  возможность управления на более высоком уровне;  внедрение и активное использование новых методов планирования иуправления;  рациональное использование трудовых и материальных ресурсов;  повышение производительности труда управляющего персонала испециалистов [3]. Автоматизированная система управления районом электрических сетейпредназначена для осуществления контроля за наличием и текущим состояниемэлектрооборудования, за функционированием подчиненных подразделений, а такжедля автоматизации необходимых расчетов при проведении техническихобслуживаний и ремонтов. Работать с АСУ рекомендуется главному энергетику,либо руководителям соответствующих структурных подразделений [4]. Путем

использования АСУ на предприятии достигается повышение эффективностифункционирования, что обеспечивается:  хранением больших объёмов актуальной и достоверной информации;  возможностью преобразования бумажных документов в электронныедокументы;  высокой скоростью обработки данных;  возможностью работы с базами данных, а именно внесение, изменение,удаление, сортировка данных;  поиском информации по заданному параметру;  возможностью доступа пользователей к документам для просмотра иредактирования. Список литературы: 1. Аникуев С. В. Вероятностно-статистическая оценка аварийныхвыключений в городских электрических сетях [Электронный ресурс] / С.В. Аникуев,В.Я. Хорольский, Т.С. Федосеева, И.К. Шарипов // Современные проблемы науки иобразования. – 2014. – № 6; URL: http://www.science-education.ru/120-17054. 2. Аникуев С. В. Исследование свойств нейронных сетей информационныхсистем, приводящих к постепенной деградации их структуры [Текст] / С.В. Аникуев,О.В. Аникуева, Т.С. Федосеева, О.В. Сычева // Моделирование производственныхпроцессов и развитие информационных систем: Сборник научных статей поматериалам III международной научно-практической конференции / Бюро новостей,Ставрополь, 2012. – С.10-12. 3. Аникуев С. В. Выбор прогнозирующих параметров при диагностированиирадиоэлектронной аппаратуры [Текст] / С.В. Аникуев, Т.С. Федосеева, О.В. Сычева,О.В. Аникуева // Методы и технические средства повышения эффективностииспользования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве:Сборник научных статей по материалам 75 научно-практической конференцииэлектроэнергетического факультета СтГАУ, 2011. – С. 13-15. 4. Логачева, Е. А. Энергетические обследования социальных объектовсельских территорий Ставропольского края [Текст] / Е.А. Логачева, В.Г. Жданов //Вестник АПК Ставрополья. – Ставрополь: СтГАУ, 2013. – № 4 (12) – С. 75-79. СОЛНЦЕ И ВЕТЕР – ИСТОЧНИК ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГИИ Халюткин В.А., д-р т. н., профессор кафедры физики; Алексеенко В.А., к. т. н., доцент кафедры машин и технологий АПК; Плужникова А.А., аспирант ФГБОУ ВО «Ставропольский ГАУ», Россия Аннотация. Сообщается о комплексном использовании энергии солнца иветра для отопления и электрификации фермерского хозяйства с применениеморигинальных устройств: конусного концентратора солнечной энергии и роторноговетродвигателя с вертикальным вращающимся валом. Ключевые слова: энергия; концентрация; солнце; ветер; теплота;электроэнергия. THE SUN AND THE WIND A SOURCE OF RENEWABLE ENERGY

Khalyutkin VA, doctor of technical sciences, professor Alekseenko VA, candidate of technical sciences, associate professor, Pluzhnikova AA, graduate student Stavropol State University, Russia Annotation. It is reported on the integrated use of solar and wind energy forheating and electrification of the farm with the use of original devices: a coneconcentrator of solar energy and a rotor windmill with a vertical rotating shaft. Keywords: energy; concentration; the sun; wind; heat; electricity. Во всем мире основными источниками энергии являются невозобновляемыеисточники сырья, такие как нефть, газ, уголь и т.д. С ростом численности населенияи их потребностями происходит увеличение потребления энергии, что делаетактуальной проблему сокращения запасов традиционных сырьевых ресурсов,ростом цен на жидкое и твердое топливо. Вышесказанное привело к возрождениюисследований, направленных на расширение возможности преобразования энергиисолнца и ветра в пригодный для использования вид энергии. Энергия солнца и ветра на земле неисчерпаема, т.е. это возобновляемыеисточники энергии. Использование солнечной энергии для отопления и горячего водоснабженияиндивидуального жилого дома и подсобного хозяйства с использованием плоскихколлекторов солнечной радиации вполне доступно и экономически выгодно [14]. Поданным ВНИПТИМЭСХ, при использовании солнечной энергии экономия средствна отопление составляет до 60%. Это подтверждается и результатами использованиясолнечных установок для отопления одноквартирного жилого дома в поселкеВерхний Гуниб в Дагестане, а также в селе Грачевка Ставропольского края. Система круглогодового теплоснабжения за счет солнечной энергии состоитиз двух контуров. В первый контур входит плоский коллектор солнечной энергии,аккумулятор теплоты, которым служит утепленная емкость объемом 0,8 м3. Внутринее помещен теплообменник в виде змеевика, который своими входом и выходомсоединяется трубопроводами со входом и выходом плоского коллектора солнечнойэнергии, образуя замкнутый контур, который полностью заполняетсянезамерзающей жидкостью. Сама емкость соединена с системой отопления игорячего водоснабжения жилого дома, образуя второй контур. В плоском коллекторе солнце нагревает не воду, а незамерзающую жидкость,которая нагретой циркулирует по первому контуру и нагревает воду в емкости черезтеплообменник. Температура нагрева жидкости и включения насоса осуществляется блокомуправления. Циркуляция воды, нагретой в емкости, в системе отопления и горячеговодоснабжения осуществляется циркуляционным насосом. В летнее время, когда солнечной радиации в избытке, установка полностьюобеспечивает горячей водой все потребности дома и подсобного хозяйства. Восенне-зимнее время, когда интенсивность солнечной радиации мала,температурный напор (разность температур) между поверхностью плоскогоколлектора и нагреваемой незамерзающей жидкостью незначителен, в отдельныезимние периоды воду во втором контуре приходится подогревать, пропуская ее

через вмонтированный водогрейный котел. Тем не менее даже в таком случаезатраты на приобретение топлива сокращаются до 60 %. Повысить эффективность использования солнечной энергии в системеотопления и горячего водоснабжения жилого дома представляется возможным засчет замены плоского коллектора на конусный концентратор солнечной энергии,разработанный, изготовленный и испытанный в Ставропольском государственномаграрном университете [7,14]. Концентратор состоит из усеченного конуса диаметром 3 м. Внутренняя егоповерхность покрыта светоотражающей пленкой. Солнечные лучи, попадающие вапертуру конуса, отражаясь от пленки, направляются в теплоприемник, которыйзаполнен водой. При испытании концентратора в осенний период вода нагреваласьдо температуры, близкой к температуре кипения, за 40 мин и насосомперекачивалась в теплоаккумулирующий бак емкостью 850 л. Испытания при температуре окружающей среды минус 8 °C, показали, чтоконцентратор вполне может заменить плоский коллектор в системе теплоснабженияжилого дома. Коэффициент использования солнечной энергии (КПД) находился винтервале 86–96 %, в то время как плоские коллекторы имеют КПД от 30 до 45 %.Высокий КПД был достигнут благодаря особой конструкции теплоприемника,представляющего собой пустотелые концентрические емкости с параллельнымистенками. Поэтому вся энергия солнечных лучей направлялась во внутрьтеплоприемника [2–6]. При испытаниях выявлены недостатки, заключающиеся в неприемлемостипринципа автоматического управления концентратором по солнцу. Часто мешаланабегающая облачность и концентратор начинал рыскать из стороны в сторону впоисках солнца. Поэтому было принято решение: управление концентраторомвыполнять дискретно по времени. Но яркое солнце светит не каждый день. Бывают и пасмурные дни, а тепловаяэнергия нужна постоянно. Решением проблемы является одновременноеиспользование и энергии ветра, тем более что в осенне-зимне-весенний периоды,когда радиация значительно уменьшается, ветры дуют чаще, чем летом – и днем иночью. Вопрос состоит в том, каким ветроэнергетическим установкам (ВЭУ) отдатьпредпочтение. Поскольку мы остановились на проблемах индивидуального жилогодома, то именно его примем за объект энергоснабжения. Таких домов (назовем ихудаленными) на обширных территориях России очень много. Безусловно, какпоказала практика использования маломощных ветроэлектрических установок,наиболее приемлемые для удаленных объектов роторные ВЭУ с вертикальнымвращающимся валом. Такие установки обладают рядом преимуществ по сравнениюс пропеллерными [1,5,6,9,10,13,15]. Основное их преимущество в том, что благодарявертикальному валу все приводимые в работу механизмы находятся внизу на землеи легко доступны для техобслуживания и ремонта самими владельцами. Не менееважно использование механической энергии вращающегося вала одновременно дляполучения электрической энергии и механической для привода различныхмеханизмов – поршневых и мембранных насосов, гидродинамических нагревателейводы, измельчителей сельскохозяйственных отходов, фруктов, дробилок и т. д. [3]. Такой ветродвигатель разработан в Ставропольском ГАУ[4,8,9,]. Он прошелиспытания на работоспособность конструкции в течение 8 лет при различныхпогодных условиях и скорости ветра до 25 м/с, а в порывах до 35 м/с.

Ветродвигатель, несмотря на воздействие ветров от штормовых до ураганных, ниразу не выходил из строя и ни одна деталь, ни один узел не ломались. Испытанияподтвердили его полную работоспособность и надежность. Одновременно были проведены исследования по определению числалопастей на роторе. Результаты исследований показали, что их нужно три [2, 11,12].Проводимые в настоящее время исследования направлены на увеличение мощностиВЭУ. Основная цель – разработка системы комплексного использования энергиисолнца и ветра для применения ее удаленными от энергосетей потребителями. Список литературы: 1. Алексеенко, В. А. Технико-экономические возможности использованияветроэнергетических установок децентрализованными потребителями/ В. А.Алексеенко, В. А. Халюткин, П. С. Красов, А. А. Гуцевич // Методы и техническиесредства повышения эффективности использования электрооборудования впромышленности и сельском хозяйстве: сб. науч. тр. 80-я науч.-практ. конференция.Ставрополь, 2015. С. 11–16. 2. Алексеенко, В.А. К вопросу теории ветродвигателей / В.А. Алексеенко,В.А. Халюткин, П.С. Красов // Научное обозрение. 2016. №8. С. 120–125. 3. Алексеенко, В.А. Управление работой системы энергоснабжения роторнойветроэнергетической установки / В.А. Алексеенко, А.А. Плужникова В.А. Халюткин// Сельский механизатор. 2018. №5. С. 26–27. 4. Алексеенко, В.А. Роторный ветродвигатель для фермерских хозяйств / В.А.Алексеенко, А.А. Плужникова В.А. Халюткин // Сельский механизатор. 2018. №4.С. 18–19. 5. Алексеенко, В.А. Технические возможности механизации технологическихпроцессов в децентролизованных фермерских хозяйствах с помощью роторнойветроустановки с вертикальным вращающимся валом / В.А. Алексеенко, В.А.Халюткин, И.Б. Юров // Международные научные исследования. 2016. №3. С. 58–60. 6. Гуцевич, А. А. Резервы повышения использования энергии ветрароторными ветроэнергетическими установками малой мощности / А. А. Гуцевич, В.А. Халюткин, В. А. Алексеенко, И. Б. Юров // Вестник АПК Ставрополья. 2016. №2.С. 6–9. 7. Пат. 2246666 РФ МПК 7F 24J 2/15 A. Концентратор солнечной энергии /В.А. Халюткин, В.В. Нефедов. – № 2003126101/06; заявлено 25.08.2003; опубл.20.02.2005, Бюл. № 5. 8. Патент РФ на изобретение 2572356 Российская Федерация, МПК7 F03D3/02,F03D3/04, F03D11/00. Роторный ветродвигатель с кольцевым концентраторомвоздушного потока / Алексеенко В. А., Халюткин В. А.; заявитель и патентообладательФГБОУ ВПО Ставропольский ГАУ. № 2014146331/06; заявл. 18.11.2014; опубл.10.01.2016, Бюл. № 1, 13 с. 9. Плужникова, А.А. Роторная ветроэнергетическая установка греет воду длямини-ферм / А.А. Плужникова, Р.Ю. Мерзликин, В.А. Алексеенко, В.А. Халюткин// Сельский механизатор. 2018. №4. С. 22–23. 10. Роторные ветроэнергетические установки для удаленныхэнергопотребителей. Экология и технико-экономические особенностииспользования / В.А. Халюткин, В.А. Алексеенко. Ставрополь, 2017.

11. Халюткин, В. А. Оптимизация энергетических параметров роторноговетродвигателя с вертикальным вращающимся валом / В. А. Халюткин, В. А.Алексеенко // Методы и технические средства повышения эффективностииспользования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве: сб.науч. тр. по материалам 80-й науч.-практ. конференция. Ставрополь, 2015. С. 272–278. 12. Халюткин, В. А. К вопросу определения основных параметров ротораветродвигателя с вертикальным вращающимся валом / В. А. Халюткин, В. А.Алексеенко // Методы и технические средства повышения эффективностииспользования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве: сб.науч. тр. по материалам 80-й науч.-практ. конференция. Ставрополь, 2015. С. 265–269. 13. Халюткин, В.А. Особенности работы пропеллерных и роторныхветродвигателей / В.А. Халюткин, В.А. Алексеенко // Методы и технические средстваповышения эффективности использования электрооборудования в промышленности исельском хозяйстве: сб. науч. тр. по материалам 80-й науч.-практ. конференция.Ставрополь, 2015. С. 278–282. 14. Халюткин, В. А. Комплексное использование энергии солнца и ветра / В.А. Халюткин, М. А. Мастепаненко, В. А. Алексеенко, А.А. Плужникова // Сельскиймеханизатор. – 2017. – №1. – С. 40-41. 15. Халюткин В. А., Атанов И.В., Мастепаненко М.А., Алексеенко В. А.Роторная ветроэнергетическая установка / В. А. Халюткин, И.В. Атанов, М.А.Мастепаненко, В. А. Алексеенко // Сельский механизатор. – 2017. – №1. – С. 30-31.

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНВЕСТИРОВАНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ МЕРОПРИЯТИЙ Атанов И.В., к.т.н., профессор; Хорольский В.Я., д-р т.н., профессор; Ефанов А.В., к.т.н., доцент; Ястребов С.С., к.ф-м.н., доцент кафедра «Электроснабжение и эксплуатация электрооборудования» ФГБОУ ВО «Ставропольский ГАУ», Россия Аннотация. В работе рассмотрены различные пути инвестированияэнергосберегающих проектов, реализуемых в сельском хозяйстве. Показанывозможные схемы кредитования энергосберегающих мероприятий. Представленызависимости погашения кредита в зависимости от банковской процентной ставкии срока окупаемости проекта. Ключевые слова: энергосбережение, инвестиции, чистыйдисконтированный доход, банковский кредит ASSESSMENT OF EFFICIENCY OF INVESTMENT OF ENERGY SAVING MEASURES Atanov I. V., candidate of technical Sciences, Professor; Khorolsky V. Ya., doctor of technical Sciences, Professor Efanov A.V., Ph. D., associate Professor; Yastrebov S. S., candidate of physico-mathematical Sciences, associate Professor Department \" power Supply and operation of electrical equipment» Of the Stavropol state agrarian University, Russia Annotation. The article considers various ways of investing energy-savingprojects implemented with agriculture. Possible schemes for lending energy-savingmeasures are shown. Dependencies of repayment of a loan depending on the bankinterest rate and the payback period of the project are presented. Keywords: energy saving, investments, net present value, bank loan При выборе оптимального проекта по энергосбережению из множествапредложенных, инвестору следует придерживаться следующих рассуждений.Любое энергосберегающее мероприятие должно обладать не толькокоммерческой и технологической отдачей, но и возможно оказыватьблагоприятное воздействие на окружающую среду, социальную атмосферу иэкономику отрасли. Находясь в этой парадигме, при выборе энергосберегающихмероприятий необходимо учитывать вышеназванные аспекты на равных [1]. Основной проблемой при выборе проекта является количественная оценканазванных аспектов. Еще более сложной задачей является ранжирование данныхаспектов во множестве вариантов энергосберегающих мероприятий ипредставление их в количественной и качественной формах [2]. Основным инструментом, позволяющим производить сравнение вариантовэнергосберегающих проектов, является инвестиционный анализ, особенноэффективно применяемый при сроках окупаемости денежных вложений болеедвух лет. Инвестиционный анализ позволяет отслеживать эффективность

денежных вложений в энергосберегающий проект в сравнении с проектами, гдезаранее известна марженальность. Эффективность финансовой составляющей энергосберегающего проектаво многом зависит он наличия собственных средств у предприятия или от схемыпривлечения денежных средств. При недостаточности собственных средствпредприятия или государственной поддержки самым простым способомпривлечения финансов является поиск частных или коммерческих инвесторов,однако не стоит исключать привлечение денежных средств через банковскийкредит. При выборе схемы финансирования предприятие – банк следует подбиратьобоюдовыгодную схему кредитования, а это возможно с помощьюмоделирования финансовых потоков между хозяйствующими субъектами [3]. При решении задачи с позиции предприятия в качестве целевой функцииудобно использовать чистый дисконтированный доход от реализацииэнергосберегающего мероприятия:ЧДД  T R t  Зt  (1) 1   Et . tОднако при такой схеме кредитования не учитываются интересы банка,заключающиеся в получении максимального дохода от кредита.Для решения задачи инвестирования с точки зрения банка в качествецелевой функции предлагается использовать доход банка от выдаваемогокредита, рассчитываемый как наращивание за период j = 1, 2, …, m суммы:Q  m B 1  s m  j  max , (2) 12  j j1где j = 1, 2, …, m – срок кредитования в месяцах;s – годовая ставка процента в банке;Bj – поток кредита в j-й месяц.С целью согласования интересов банка и предприятия необходиморассматривать задачу как двухкритериальную:ЧДД  max, (3)Q  max.В процессе решения задачи строится график поступлений и погашениякредита при заданной банком процентной ставке и доле экономического эффектаот реализации проекта.График погашения кредита при различных ставках показан на рисунке 1.

Рисунок 1 – График погашения кредита при различных процентных ставках банка Моделируя возможности изменения ставки банковского кредита, графикавозвратов кредита и выплаты процентов и других видов взаимодействияпредприятия и банка, еще на ранней стадии получения кредита можно выявитьориентировочную картину изменения дохода предприятия при том или иномварианте проведения энергосберегающего мероприятия. При решении задачи кредитования с точки зрения предприятия наиболееэффективной является схема, при которой кредитные средства выплачиваютсякредитором по мере возникновения необходимости в их расходовании узаемщика, а выплаты основного долга и проценты по кредиту погашаютсяравномерно. Чистый дисконтированный доход предприятия при этом будетмаксимальным [4]. При решении задачи с точки зрения банка предпочтительнойявляется другая схема. При таком подходе вся сумма кредита выбираетсязаемщиком в самом начале кредитного срока, а проценты выплачиваются черезопределенный срок. Доход банка при этом будет максимальным. Дифференциальное уравнение погашения кредита описываетсяуравнением:dN  Nsdt  N2dt (4)где dN – изменение кредита;Nsdt – процент по платежам N – текущий долг по кредиту в момент времени t; s – процентная ставка кредита (14–18 %); N2 – годовая прибыль от реализации проекта, идущая на погашениекредита; t – текущее время, годы.Зависимость изменения долга за рассматриваемый период t погашениякредита определяется из уравнения

 N  N0est  N2/s est 1 , (5)где N0 – начальное значение долга.В безразмерном виде уравнение погашения банковского кредита взависимости от годового экономического эффекта и процентной банковскойставки по кредиту имеет вид: N/N0  est  N2/N0  est 1 /s, (6)где N/N0 – для кредита, не погашенная на момент времени t;N2/N0 – соотношение годовой прибыли, идущей на погашение кредита квеличине долга.Необходимое условие снижения долга N2 > N0s.Cрок погашения кредита tп для периода без дополнительных банковскихзаимствований составляет: 1 ln 1 / 1  1 . (7) s N0s/N2 (N0s/N 2 )tп Срок погашения кредита существенно зависит от банковской процентнойставки и срока окупаемости проекта. Кривые изменения срока погашения кредитав зависимости от указанных показателей представлены на рисунках 2 и 3.Рисунок 2 – Коэффициент увеличения срока погашения кредита (kt) в зависимости от величины банковской процентной ставки s и срока окупаемости Ток

Рисунок 3 – Коэффициент увеличения срока погашения кредита (kt) в зависимости от величины банковской процентной ставки s и срока окупаемости Ток Если в течение периода реализации проекта заимствуются дополнительныекредиты, то расчет ведется по этапам, заключенным между моментами разовогопогашения кредита [5]. Полный экономический эффект от проведения энергосберегающегомероприятия за период после погашения кредита определяется получаемойприбылью с учетом инфляционных процессов. Список литературы: 1. Насырова О.М. Анализ и оценка эффективности энергосбережения впромышленных проектах // Фундаментальные исследования. 2014 № 3-2, с. 272-276. 2. Смагина М.Н. Методика технико-экономического обоснованияэнергосберегающих мероприятий // Вестник экономики, права и социологии. 2015№ 4. 3. РД 153-34.1-09.321-2002. Методика экспресс-оценки энергосберегающихмероприятий на ТЭС. М.: РАО «ЕЭС России», 2003. 4. Хорольский В.Я. Таранов М.А., Ефанов А.В. Экономия электроэнергии всельских электроустановках. Ставрополь: АГРУС, 2016. 5. Фрейдкина Е.М. Методы и критерии оценки эффективностиэнергосбережения. СПб, ГТУРП, 2013.

ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОПЕРАЦИЙ ЗА СЧЕТ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИХ ТРАНСМИССИЙ ТРАКТОРОВ Бобрышов А. В., к.т.н, доцент; Лиханос В. А., ст. преподаватель; Капов С. Н., д-р т.н, профессор кафедра механики и компьютерной графики ФГБОУ ВО «Ставропольский ГАУ», Россия Гедроить Г. И., к.т.н, доцент Белорусский ГАТУ, Белоруссия Аннотация. В статье представлены результаты исследования процессапереключения передач трактора класса 2, оснащённого гидромеханическойтрансмиссией и гидромуфтой в эксплуатационных условиях на пахоте,культивации и транспортных работах. Проведен анализ мероприятий пооптимизациипроцесса переключения передач. Ключевые слова: точное земледелие, трансмиссия, трактор,переключение передач, нагруженность, гидроаккумулятор, муфта, крутящиймомент. IMPROVING THE ACCURACY PERFORMANCE OF AGRICULTURAL OPERATIONS THROUGH PROCESS OPTIMIZATION SHIFT HYDROMECHANICAL TRANSMISSIONS OF TRACTORS Bobryshev Alexey Vasilyevich, Ph. D., Docent, Lihanos Victor Anatolyevich, Church. Teacher, Kapov Sultan Nanovic, Dr.t.s, Professor Stavropol state agrarian University, Russi Gedroit Gennady Ivanovich, Ph. D., Docent, Belarusian state agrarian technical University, Belarus Annotation. The article presents the results of the study of the process of gearshifting tractor class 2, equipped with a hydromechanical transmission and fluidcoupling in operating conditions on plowing, cultivation and transport operations. Theanalysis of measures to optimize the process of gear shifting. Keywords: precision farming, transmission, tractor, gear change, loading,accumulator, clutch, torque moment. Создание тракторов, обладающих одновременно высокимиэксплуатационными качествами высокой надежностью и долговечностью, одна изважнейших задач современного тракторостроения 1…6.Для решения этойзадача необходимо проведение разносторонних исследований, в том числеопределение нагруженности узлов и агрегатов трактора в реальных условияхэксплуатации. Поэтому были проведены исследования по изучению нагруженностифрикционных муфт припереключения передач и параметров процессовпереключения с различными регулировками гидроаккумулятора коробки

передач. Регулировки гидроаккумулятора трактора предусматривали следующиеварианты: I) гидроаккумулятор заглушен; 2) регулировка 0-0-0; 3) регулировка I-0-I; 4) регулировка 2-0-2.Испытания проведены на следующих сельскохозяйственных операциях: 1.Пахота плугом ПЛН-3-35 на глубину 20см; 2. Культивация двумя культиваторамиКПС-4А со стрельчатыми лапами; 3. Транспортная работа с автопоездом общеймассой 17т.Операции по пахоте и культивации проводились на горизонтальномучастке поля. Характеристика поля - зябь. Почва суглинистая. Транспортнаяработа производилась на ровной сухой укатанной грунтовой дороге.Опыты проходили в следующей последовательности: производился разгонагрегата до установившегося режима с последующим переключением на высшую,а затем возвращение на предыдущую передачу. Работа агрегатов проводилась наШ диапазоне, т.к. все основные с/х операции пахота, культивация и др.рассчитаны по агротехническим требованиям на этот диапазон 3…8.При испытании замерялись следующие параметры: I) Частоты вращенияколенчатого вала двигателя, первичного вала КПП и ведомых частей фрикционов.2) Крутящие моменты на промежуточном валу: а) между шестернями 11 и12перередач. б) после шестерни 12 передачи и на входе к вторичному валу. 3)Крутящий момент на левой полуоси. 4) Тяговое усилие - тензометрическимзвеном с пределом измерения 30 кН. 5) Продолжительность опыта.Для сравнительной оценки процессов при переключении передач выбраныследующие оценочные измерители 1…8:- Коэффициентом динамичности KД, характеризующийдинамическиенагрузки, возникающие при переключении передачКД = Ммах, Мустгде Ммах- наибольшее значение момента на соответствующем валу; Mуст - среднее значение момента при установившемсядвижении в данныхусловиях.- Работа буксования Аδ фрикционных элементов при переключениипередач ������������ = ∫0������ Мт ������отн������������,где МТ - текущее значение момента трения фрикциона;ωотн- относительная угловая скорость ведущей и ведомой частей фрикциона;t - время буксования фрикциона.- Минимальное значение момента на промежуточном валу во времяпереключения передач М2min. - Среднее значение относительной скорости, ведущей и ведомой частейфрикциона при переключении передач ������������������������������), ������сортн = ∑������������=1(���������1��� − ������где ω1j - угловая скорость первичного вала на j – томучастке при переключениипередач;ω np - угловая скорость промежуточного вала на j– томучастке при jпереключении передач;'

i- передаточное число шестерен между первичным и промежуточнымвалами на данной передаче. - Время переключения передач t c. На рис. 1 представлен пример переключения передачи с низшей навысшую. На рисунке обозначены РфIII, РфIV давления в бустерах фрикционовтретьей и четвертой передач; Mt и Мг - крутящие моменты на промежуточном валусоответственно между шестернями третьей и четвертой передач и после шестерничетвертой передачи; пТ - частота вращения турбинного колеса гидромуфты ивремя - t. Рисунок 1 - Пример переключения с низшей передачи на высшую Рассмотрим процесс переключения с III передачи на IV. Давление РфIV вовключаемом фрикционе плавно нарастает (участок ав) до ≈0,1 МПа за1,5…2 с, это время сжатия возвратных пружин. В этот период давление РфIIIостается постоянным за счет подпора, создаваемого пружинамигидроаккумулятора. Участок bd характеризуется более интенсивным ростомдавления во включаемом фрикционе, плунжер гидроаккумулятора перемещаетсяиз одного крайнего положения в другое и одновременно начинается падениедавления в выключаемом фрикционе (точка а1). Уменьшение передаваемого крутящего момента фрикционом III передачи– MI происходит в данном случае через 0,4 с после начала падения давления маслав бустере соответствующего фрикциона, поскольку давление fе должнообеспечивать передачу момента равного сопротивлению. Далее наблюдаетсяпадение момента на выходе промежуточного вала – М2, что свидетельствует обуксовании обоих фрикционов - ФIII и ФIV, т.к. давление РфIV превышает усилиесжатия возвратных пружин фрикциона, но еще недостаточно для передачимомента равного сопротивлению на промежуточном валу. Длительность совместного буксования обоих фрикционов x'd' в данномслучае составляет 0,6 с. Отрезок qc характеризует резкое нарастание давленияРфIV, хотя буксование ФIV заканчивается уже в точке q1, когда момент вофрикционе становится равным моменту сопротивление. Таким образом из вышеизложенного можно сделать следующие выводы:

1. Начало буксования выключаемого фрикциона определяется величиноймомента сопротивления чему на кривой записи момента М2 соответствует егоуменьшение (точка х'). Фрикцион ФIII заканчивает буксоватькогда M1 снижаетсядо нуля. 2. Буксование включаемого фрикциона начинается в точке d' изаканчивается в точке q1. 3. Время переключения передач при данной регулировке гидроакку-мулятора определяется величиной момента сопротивления, чем больше моментсопротивления, тем больше время переключения передач. 4. Время нарастания давления во включаемом фрикционе увеличиваетсяна≈0,3…0,4 с (участок хq) из-за перемещения плунжеров гидроаккумулятора изодного крайнего положения в другое. 5. При данном законе изменения давлений во включаемом ивыключаемом фрикционах циркуляция паразитной мощностивозможна только при малых моментах сопротивления, когдавыключаемый фрикцион еще не буксует, а включаемый уже небуксует, т.к. давление достаточно для передачи моментасопротивления. Анализ результатов испытаний, представленных в таблице1 показывает,процессе исследований средняя величина крутящего момента на промежуточномвалу коробки передач М2 находилась в пределах от 207 до 385 Нм на пахоте икультивации, от 138 до 316 Нм на транспорте. Частота вращения первичного валакоробки передач перед началом переключения была различной от 1800 до 2322об/мин. Таблица 1 - Результаты испытаний процесса переключения с 11 на 12 передачу при выполнении агрегатом разных сельскохозяйственных операций Обороты первичного валаВид с/х операции Работа Крутящий Регулировка буксования момент М2 гидроаккумулятора фрикциона До переключения После переключения Средняя скорость ������сортн Время tвкл выключаемого включаемого до переключения после переключения минимальный Коэффициент динамичности Кд об/мин об/мин рад/с с Дж Дж Нм Нм Нм 681 3850 227 316 118 0-0-0 1872 1800 70 0,35 1767 9110 326 385 128 1,08 1944 6258 355 365 59 1,33 1-0-1 1932 1932 72 0,53 2497 9001 296 345 0 1,16 1,37Пахота 2-0-2 1846 1565 96 0,59 0,77 заглушен 1800 1309 100

0-0-0 2200 1800 88 0,5 3543 1015 276 306 227 1,3 6Транспорт Культивация 1-0-1 2280 1800 81 0,6 849 1106 257 286 99 1,3 4 2-0-2 2322 1800 82 0,77 2043 7985 296 296 20 1,3 заглушен 1895 1674 74 0,75 424 4353 207 286 0 1,23 0-0-0 1800 1636 23 0,2 109 1026 138 188 128 1,05 2-0-2 1894 1846 51 0,48 622 2645 178 316 10 1,03 заглушен 1875 1545 63 0,73 967 2645 247 316 0 1,03 Средняя крюковая нагрузка находилась в пределах 15…19 кН на пахоте икультивации, 6…8 кН на транспорте. Время переключения передач определяетсясредней относительной скоростью ведущих и ведомых частей фрикциона запериод включения, а также моментом сопротивления. В зависимости отуказанных факторов оно изменялось от 0,2 до 0,77с. Существенное влияние на весь процесс переключения передач оказываетчастота вращения первичного вала перед началом переключения, чем вышечастота вращения, тем при прочих равных условиях больше работа буксованияфрикционов. Минимальное значение момента на промежуточном валу М2min во времяпереключения передач свидетельствует о качестве перекрытия или о разрывепотока мощности. Сравнивая между собой значения М2min при различных регулировкахгидроаккумулятора и когда последний заглушён можно заметить, что чем большепрокладок установлено в гидроаккумулятор, тем меньше М2min, т.е. тем хужекачество перекрытия. В случае с заглушённым гидроаккумулятором наблюдается разрыв потокамощности. Длительность разрыва колеблется от 0,04 до 0,1 с. С другой стороны, чем меньше величина М2min ' в процессе переключенияпередач, тем при прочих равных условиях больше работа буксования,выключаемого и в особенности включаемого фрикционов. Существенной разницы в процессе переключения передач на пахоте икультивации не замечено. На транспорте при переключении передач работабуксования фрикционов существенно меньше (в 2…4 раза), чем в аналогичныхусловиях на пахоте и культивации, что можно объяснить меньшими значениямимомента сопротивления М2 и относительной скорости ������сортн, поскольку агрегатв этом случае достаточно продолжительное время может двигаться по инерции. Максимальное значение работы буксования, включаемого фрикционазафиксировано на культивации при переключении с 11 на 12 передачу, когдарегулировка гидроаккумулятора была I-0-I, и составляет II064 Дж. При переключении передач с высшей на низшую в целом работабуксования фрикционов несколько ниже, чем при переключении с низшей навысшую.

Коэффициент динамичности характеризующий динамическуюнагруженность трансмиссии при переключении передач, достаточно высок исоставляет на пахоте и культивации 1,2…1,3. При выполнении транспортныхработ Кд=1,03...1,05.Сравнение процессов переключения передач с заблокированной иразблокированной гидромуфтой при одинаковом моменте сопротивленияпоказывает, что, когда гидромуфта заблокирована частота вращения первичноговала остается более высокой и, следовательно, значение средней угловойотносительной скорости ведущей и ведомой частей включаемого фрикционабольше, чем при разблокированной гидромуфте. Поэтому длительностьпереключения передач и работа буксования включаемого фрикциона на 25...30%выше при заблокированной гидромуфте.На основании проведенных исследований можно сделать следующиевыводы:- Время переключения передач при заводской регулировке гидро-аккумулятора определяется величинами момента сопротивления иотносительной скорости между ведущей и ведомой частями фрикциона.- В любом варианте регулировки гидроаккумулятора при данных условияхэксплуатации в контуре между выключенным и включаемым фрикционамициркуляции паразитной мощности не наблюдается.- Для варианта, когда гидроаккумулятор заглушён, наблюдается разрыв по-тока мощности, т.е. величина момента на промежуточном валу падает до нуля.- Оптимальным вариантом регулировки гидроаккуыулятора можно считать0-0-0, когда из гидроаккумулятора вынуты прокладки, в этом случае . моментпа промежуточном валу при переключении передач падает меньше всего.- Для уменьшения работы буксования фрикционов целесообразно передпереключением передач несколько снижать частоту вращения первичного валакоробки передач.- Использование в трансмиссии гидромуфты на 25...30% снижает работубуксования фрикционов при переключении передач.- Для снижения коэффициента динамичности при переключении передачцелесообразно улучшить качество перекрытия, путем установки вгидроаккумуляторе пружин большей жесткости. Список литературы: 1. Бобрышов А.В. Прогнозирование максимальных динамических нагрузокв трансмиссиях сельскохозяйственных агрегатов / А. В. Бобрышов, Ю.В.Прохорская, В.А. Бобрышов // В сборнике: Актуальные проблемы научно-технического прогресса в АПК Сборник научных статей по материалам IVМеждународной научно-практической конференции в рамках XI Международнойагропромышленной выставки \"Агроуниверсал-2009\". 2009. С. 5-6. 2. Бобрышов А.В. Влияние гидромуфты на динамические нагрузки втрансмиссии машинно-тракторного агрегата / А.В. Бобрышов, Ю.В. Прохорская,В.А. Лиханос // Вестник АПК Ставрополья. 2012. № 4(8). С. 54-56. 3. Бобрышов А.В. Расчет максимальных нагрузок в трансмиссии агрегатовс активными рабочими / А.В. Бобрышов, Ю.В. Прохорская, В.А. Лиханос// Всборнике: Актуальные проблемы научно-технического прогресса в АПК сборник

научных статей по материалам V Международной научно-практическойконференции в рамках XII Международной агропромышленной выставки\"Агроуниверсал-2010\". 2010. С. 23-26. 4. Бобрышов А.В. Расчет долговечности деталей привода вала отборамощности трактора при разгоне активных рабочих органов агрегатов/А.В. Бобрышов, В.А. Лиханос, Ю.В. Прохорская, А.С. Кацай //В сборнике: Актуальные проблемы научно-технического прогресса вАПК Сборник научных статей VII Международной научно-практическойконференции в рамках XIX Международной агропромышленной выставки\"Агроуниверсал - 2012\". 2012. С. 28-30. 5. Бобрышов А.В. Использование интернет-технологий прикомпетентностном подходе к самостоятельной работе студентов, изучающихдисциплину \"механика\" / А.В. Бобрышов, Б.П. Фокин, В.А. Лиханос //В сборнике: Научно-методические аспекты повышения эффективностисовременного образования.- Ставрополь: АГРУС. 2015. С. 20-26. 6. Бобрышов А.В. Влияние параметров гидромуфты на нагруженностьдеталей трансмиссии трактора /А.В. Бобрышов, Ю.В. Прохорская, В.А. Лиханос,В.А. Бобрышов // В сборнике: Актуальные проблемы научно-техническогопргресса в АПК 2006. – Ставрополь: АГРУС. 2008. С.36-37. 7. Бобрышов А.В. К вопросу организации самостоятельной работыстудентов по выполнению курсового проекта по деталям машин / А.В. Бобрышов,В.А. Лиханос, Ю.В. Прохорская // В сборнике: Активизация учебного процесса спомощью информационных и коммуникационных технологий Сборник научныхтрудов по материалам 69-й научно-практической конференции Ставропольскогогосударственного аграрного университета. - Ставрополь: АГРУС. 2005. С. 30-35. 8. Фокин Б.П. Вопросы применения отечественных широкозахватныхдождевальных машин /Б.П. Фокин, А.В. Бобрышов // Вестник АПК Ставрополья.2013. № 2 (10). С. 132-134. СНИЖЕНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА ПРИ РАБОТЕ ИХ НА МАЛЫХ ТОКАХДорожко С.В. к.т.н, доцент кафедры применения электроэнергии в сельском хозяйстве; Шайморданова М.С. студентка, ФГБОУ ВО «Ставропольский ГАУ», РоссияАннотация: предлагается способ снижения погрешностей трансформаторов токапри работе их на малых токах с учетом нелинейности характеристикнамагничивания сердечника.Ключевые слова: трансформатор тока, ток намагничивания, ток потерь,погрешности, кривая намагничивания, магнитопровод. REDUCTION OF THE ERRORS OF CURRENT TRANSFORMERS WHEN WORKING ON THEIR SMALL CURRENTS Dorozhko S.V. Associate Professor, Ph.D., Shaimordanova M.S. student,

Federal State Budget Educational Institution of Higher Education \"Stavropol State Agrarian University\", Russian Federation Annotation: a method is proposed for reducing the errors of current transformerswhen operating them at low currents, taking into account the nonlinearity of themagnetization characteristics of the core. Keywords: current transformer, magnetizing current, current losses, errors,magnetization curve, magnetic.Решение проблемы, связанной с достоверностью учета электроэнергииважно не только потребителям, но и поставщикам электрической энергии.Известно, что особенно сильно характеристики электромагнитных устройств- трансформаторов тока (ТТ), применяемых в каналах учета электрическойэнергии, зависят от величины тока нагрузки. Эти токи могут быть внормальном режиме значительно меньше 5% номинального. При этом точностьТТ не гарантируется. Существуют способы снижения погрешностей ТТ [1-7]. Для повышенияточности ТТ целесообразно учитывать нелинейности характеристикнамагничивания сердечника ТТ. Зависимость индукции от напряженностимагнитного поля в сердечнике ������ = ������(������) для ферромагнитных материалов неимеет точного аналитического выражения, поэтому для каждогоферромагнитного материала эту зависимость изображают в виде кривойнамагничивания ������ = ������(������), определяемой экспериментально.В соответствии со схемой замещения ТТ (рис. 1) выражение длямгновенного значения вторичного тока ������2 = ������1/ − ������0/ ,где ������1/ = ������1 ������1 ������2 - приведенный ко вторичной обмотке первичный ток ТТ,������0/ = ������0 ������1 - приведенный ко вторичной обмотке суммарный ток ������2намагничивания и потерь ТТ,������1, ������2 - число витков первичной и вторичной обмотки ТТ соответственно,������0 = ������������ + ������������ - суммарный ток намагничивания потерь,������������ - ток намагничивания,������������ - ток потерь. Рисунок 1 – Схема замещения трансформатора тока

Значение суммарного тока намагничивания и потерь зависит отиндуктивного ������н и активного сопротивлений ������н ветви намагничивания, а такжеот величины электродвижущей силы ������2, прикладываемой к ветвинамагничивания. ЭДС ������2 равняется падению напряжения на сопротивлениивторичной цепи (сумма сопротивлений обмотки и нагрузки) ТТ от протеканиятока ������2. Значения сопротивлений ветви намагничивания зависят от параметровсемейства петель гистерезиса ������ = ������(������). Методика снижения погрешностей ТТ с учетом нелинейностихарактеристик намагничивания сердечника состоит в следующем.Перед включением ТТ в работу предварительно необходимо снятьсемейство петель гистерезиса ������ = ������(������) .При определении зависимости ������ = ������(������) необходимо применитьизвестную методику снятия кривой намагничивания ферромагнитныхсердечников [8].При этом используются зависимости ������ = ������0������������, (1) ������ = ������������, (2) ������ ∫���������0��� 1 1 ������(������) = ������∙������∙������ ∙ ������ ∙ ������������(������) ∙ ������������, (3)где ������ - относительная магнитная проницаемость ферромагнитногоматериала сердечника, ������0 - магнитная постоянная, S – площадь сеченияферромагнитного сердечника; f – частота синусоидального сигнала; w –количество витков обмотки на сердечнике; I - ток в обмотке; l - длина среднейлинии сердечника; ������������ (������) - падение напряжения на обмотке. Далее необходимо измерить мгновенные значения тока в обмоткесердечника и падения напряжения на обмотке (с учетом внутреннегосопротивления обмотки) с помощью анализатора качества электрической энергииАКЭ – 824 (рис. 2).По выражениям (1-3) рассчитывается зависимость ������ = ������(������).

Рисунок 2 – Схема электрическая принципиальная определения зависимости ������ = ������(������) ферромагнитного сердечника.Зависимость ������ = ������(������) позволяет получить вебер – ампернуюхарактеристику ТТ – зависимость потокосцепления от тока ������ = ������(������), всоответствии с выражениями������ = ������(������) ∙ ������ ∙ ������ ∙ ������ ∙ ������, (4)������ = ������������ (5) ������ .При включении ТТ в работу в нем может оставаться начальная индукция.При максимальных остаточных индукциях погрешность ТТ может многократнопревосходить допустимые значения. В связи с этим для получения более точныхрезультатов при восстановлении первичного тока ТТ необходимо производитьразмагничивание ТТ [9-15].После чего подключают ТТ в первичную цепь электрической сети ивключают его в работу. При этом во вторичную цепь ТТ подключают с помощьюшунта усилитель напряжения и анализатор качества электрической энергии АКЭ– 824, который с заданным интервалом времени измеряет мгновенные значениянапряжения пропорционального вторичному току ТТ, и формирует цифровой код,соответствующий мгновенному значению вторичного тока ТТ ������2(t) (рис. 3).

Рисунок 3 – Схема электрическая принципиальная определения погрешностей ТТОпределяют суммарный ток намагничивания и потерь, восстановленныйпервичный ток по следующему алгоритму.Для этого определяют семейство петель гистерезиса ������ = ������(������) . Измеряютмгновенные значения вторичного тока ������2(t). В соответствии со схемой замещенияТТ вычисляется падение напряжения на сопротивлении вторичной обмотки инагрузке ������2(t)= ������2(t)( ������2+ ������н). Затем вычисляется потокосцепление между вторичной и первичнойобмотками������(������) = ∫���������0��� ������2(������) ������������ . (6)Определяется максимальное значение потокосцепления Ѱ������������������ за периодпромышленной частоты.Из семейства петель гистерезиса ������ = ������(������), выбирается петля сполученным максимальным значением потокосцепления Ѱ������������������. На рис.4 точка А расположена на нисходящей кривой гистерезиса, а

Рисунок 4 – Определение тока намагничивания трансформатора токаточка В на кривой восходящего гистерезиса. Точки А и В имеют одинаковыезначения потокосцепления, но значения суммарного тока намагничивания ипотерь отличаются друг от друга. Промежуточную точку С между точками А и Впринимаем как точку характеризующую ток намагничивания ������������. То есть, токнамагничивания можно рассчитать по следующему выражению ������������ = (������������ +������������ )0,5.Далее определяется ток потерь ������������ = (������������ − ������������)0,5 и суммарный токнамагничивания и потерь ������0(������) = ������������(������) + ������������(������).Вычисляется первичный ток ТТ ������1 ������1 ������1/(������) = ������1(������) ������2 = ������2(������) + ������0(������) ������2В соответствии с приведенным алгоритмом были определеныпогрешности лабораторного образца ТТ со следующими параметрами:площадь сечения тороидального сердечника ТТ ������ = 3,5 ∗ 10−4 м2, длинасредней линии сердечника ������ = 0,205 м, номинальный первичный ток 100А,номинальный вторичный ток 5 А, число витков вторичной обмотки ТТ ������2 =39, активное сопротивление обмотки ТТ ������2 = 0,3 Ом. Сопротивлениенагрузки ТТ ������2н = 0,6 Ом. Для этого в соответствии со схемой рис.3 определили зависимостипервичного и вторичного токов от времени. По выражению (6) вычислилипотокосцепление. Определили максимальное значение потокосцепления������������������������ за период промышленной частоты. Оно составило ������������������������ = 0,08 Вб. Из семейства петель гистерезиса ������(������) = ������(������) выбрали петлю с ������������������������ =0,08 Вб (рис.5).

Рисунок 5 – Зависимость потокосцепления от тока ТТ при максимальном потокосцеплении ������������������������ = 0,08 Вб По приведенным выше выражениям определили суммарный токнамагничивания и потерь, токи намагничивания и потерь лабораторногообразца ТТ (рис. 6). Рисунок 6 – Значения токов намагничивания, потерь, суммарного тока намагничивания и потерь лабораторного образца ТТ Результаты компенсации погрешностей лабораторного образца ТТ сучетом нелинейности характеристик намагничивания сердечникапредставлены в таблице 1.