XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Из-за разрастания территорий мегаполисов все большее количество населения крупных агломераций оторвано от природы. Сегодня во всём мире на ботанические сады возлагаются экологические, социально значимые и природоохранные функции урбанизированных территорий.

Городские сады, парки, скверы, оранжереи, ботанические сады и футбольные поля – это сложные инженерные комплексы и предприятия агропромышленного комплекса (АПК), в надежной и качественной работе которых важную роль играют системы теплоснабжения, электроснабжения и освещения.

Из 32-х ботанических садов (далее БС) России только два введены в эксплуатацию в ХХIвеке, большинство БС построены в первой половине ХХ века, два ботанических сада созданы в ХVIII веке, и три в XIX веке. Один из старейших ботанических садов России расположен на Аптекарском острове в Санкт-Петербурге это сад Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН (бывший Императорский Ботанический сад).[1]

Предлагаем рассмотреть возможность и целесообразность повышения эффективности систем освещения городских агроинженерных объектов, на примере ботанического сада СПб

Уже прошло более десяти лет, с момента доклада «О состоянии и об охране окружающей среды в РФ» Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации. В докладе были представлены данные исследования основных энергетических проблем ботанических садов и дендрологических парков России [2], однако комплекс ноготехнического исследования ботанических садов до сих пор не проводилось.

Учитывая, что большинство садов в нашей стране требует комплексной реконструкции систем освещения, электроснабжения необходимо найти грамотное сочетание агроинженерных решений с учетом последних достижений науки и техники, в том числе в области светотехники.

Представим основные проблемы электроснабжения ботанических садов России, на примере БС Петербурга в таблице 1.

Т а б л и ц а 1. Основные проблемы электроснабжения ботанических садов России

Проблемы электроснабжения БС
Причины некачественного электроснабжения	Последствия некачественного электроснабжения
Перегруженность линий электропередач	Импульсные выбросы напряжения, величиной 100 % и более процентов от номинального напряжения длительностью не более одного-двух периодов (1/50 с)
Короткое замыкание или природные явления	Провалы напряжения, резкое кратковременное снижение напряжения в пределах от 15 до 100%
Наличие электроприборов с большим импульсным энергопотреблением в питающей линии	Увеличение напряжения, (110% и более от номинального напряжения)
Некачественная внутренняя проводка электрических сетей	Понижение напряжения при увеличении нагрузки, недостаточная мощность электрических сетей
Выход из строя или неисправность оборудования электроподстанций	Искажение формы напряжения
Использование люминесцентных ламп, высоко и низкого давления (ЛЛ, ДРЛ, ДНаТ и др., в том числе КЛЛ)	Сдвиг тока по фазе относительно входного напряжения, искажает форму напряжения сети на конкретном участке, т.е. напряжение начинает отличаться от синусоиды, что приводит к ухудшению качества электроэнергии с соответствующими дополнительными потерями активной энергии
Большое количество люминесцентных ламп	Снижение коэффициента активной мощности. Повышение потребления реактивной мощности, снижение качества работы других электроприемников, сокращение срока службы
-	Колебания частоты в системах аварийного питания
-	Шумы - электромагнитные наводки паразитного напряжения от других силовых и сигнальных линий

Исследование систем освещения и электроснабжения объектовсада проводилось по направлениям, которые приводят к основным причинам неоптимальной работы систем электроснабжения и освещения ботанического сада. [3]. Направления исследования:

- разветвленность электрических сетей;

- моральный износ электрических сетей и систем освещения;

- степень автоматизации потребителей электрической энергии, в том числе освещения и т.д.

При проведении обследования ботанического сада был выполнен следующийобъем работы:

- провели анализ состояния систем электроснабжения и освещения (общего, аварийного, наружного) парка и пр. объектов;

- оценили состояние систем и средств учёта потребления электроэнергии и их соответствие установленным требованиям и нормам;

- проанализировали показатели освещённости и энергопотребления систем освещения;

- оценили целесообразность основных энергосберегающих мероприятий, реализуемых объектом в области освещения.

При анализе системы освещения ботанического сада Санкт-Петербурга было выявлено ряд недостатков:

- использование устаревшего электрооборудования (источники света, световые приборы), износ оборудования более 70%;

- низкое качество и надежность электроснабжения (отклонение напряжения, искажение формы кривой питающего напряжения, и др.);

- несоответствие показателей освещённости и яркости требованиям СНиП;

- полное отсутствие систем автоматизации;

- несовершенство нормативно-правовой базы.

Проведя сравнение фактических и расчетных параметров работы системы освещения и электроснабжения нескольких объектов сада. Были выявлены основные причины некачественного электроснабжения и освещения, были разработаны направления работ по реконструкции и модернизации системы освещения, для повышения качества электроснабжения. По материалам обследования системы освещения сада разработан перечень мероприятий по нормализации работы системы, а так же определены основные направления работы по усовершенствованию нормативно-технической базы параметров систем освещения агроинженерных комплексов.

Л и т е р а т у р а

1.Официальный сайт Ботанический сад Ботанического института им. В.Л. КомароваРАН[Электронный ресурс]http://botsad-spb.com/ (дата обращения 28.11.2018).

2. Сафронов В.В., Порошина А.Ю., Дивакова М.Н.Ботанический сад — основа культурного наследия.современные проблемы ботанического сада в России // Научное сообщество студентов XXI столетия. Гуманитарные науки: сб. ст. по мат. XXXII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 5(32).[Электронный ресурс] URL: http://sibac.info/archive/guman/5(32).pdf (дата обращения: 31.03.2018).

3.Колесникова А.И., Федоров М.Н., Варфоломеев Ю.М. Энергоснабжение в промышленных и коммунальных предприятиях: учебное пособие/Под общ.ред. М.Н. Федорова. – М.: ИНФРА-М, 2008. – 124с.

Код для цитирования: Скопировать