Общественные науки, история, философия

Часть  территорий,  на  которых  расположены  трассы  ВЛ-35  кВ,  смонтированы  в  60-70  годах  прошлого 
столетия, в настоящее время оказались в зоне обводнения. Обводнение вызвано непредвиденным подъѐмом 
грунтовых  вод  даже  в  ранее  засушливых  районах  области.  В  этих  условиях  нарушается  устойчивость 
железобетонных опор ВЛ вплоть до их падения. Это приводит к аварийным отключениям ВЛ и ощутимым 
экономическим потерям из-за недодачи электроэнергии потребителям. 
Одним 
из 
факторов, 
обеспечивающих 
надѐжное 
функционирование 
ВЛ-35 
кВ 
сельскохозяйственного  назначения,  является  повышение  средней  наработки  между  отказами  за  счѐт 
снижения числа отказов, вызванных нарушением устойчивости опор ВЛ.  
Наработка  между  отказами  представляет  собой  время  поворота  опор  от  расчѐтного  угла  при 
установке опоры в грунт, до предельно допустимого по техническим нормативам.  
Проанализирована  схема  перемещения  прямой  свободностоящей  железобетонной  опоры  под 
действием нормативной горизонтальной сдвигающей силы и нормативного опрокидывающего момента. На 
основании закона теоретической механики о сохранении количества движения [1] установлено, что средняя 
наработка между отказами зависит от массы системы основных элементов ВЛ-35 кВ  
                       
Б
Н
ОБ
ОН
m
m
Т
Т

,                            (1) 
где 

ОН
Т
  новая  наработка  между  отказами  ВЛ-35кВ; 

ОБ
Т
  базовая  наработка  между  отказами 
ВЛ-35кВ; 
Н
т
; 

Б
m
 новая и базовая масса системы соответственно.  
Отсюда новая масса рассматриваемой системы будет равна:   
2










Б
О
Н
О
Б
Н
Т
Т
т
т
        
 
 
 
             (2) 
Выражение,  устанавливающее  соотношение  между  новым  коэффициентом  готовности  после 
внедрения  мероприятий  для  обеспечения  работоспособности  сельских  распределительных  сетей, 
расположенных в обводнѐнных грунтах, и наработкой между отказами ВЛ-35 кВ имеет вид [1]:  
                               


ГН
В
ГН
Н
О
К
Т
К
Т



1
.      
 
 
 
              (3)
 

 
316 
Выражение (3) подставим в уравнение (2), получим: 
                           
2
2
1









ГН
Вс
ГН
Б
О
Б
Н
К
Т
К
Т
т
т
,            
 
               (4) 
Вс
Т
 - среднее время восстановления работы ВЛ-35 кВ;  

ГH
K
 величина нового коэффициента готовности. 
Выражение  (4)  определяет  величину  параметра  типа  закрепления  железобетонной  опоры  в 
обводнѐнном грунте, с целью обеспечения надѐжного функционирования ВЛ-35 кВ сельскохозяйственного 
назначения. 
 
Список литературы: 
 
1. Гернет, М.М. Курс теоретической механики. Изд. 3-е. перераб и доп 

Текст

 /  М.М, Гернет.  –  М.: 
Высшая школа, 1973. - 464с. 
2. Гук, Ю.Б. Теория надежности в электроэнергетике 

Текст

 / Ю.Б. Гук – Л.: Энергоатомиздат., 1990. 
–  208с. 
 
 
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ УБОРОЧНЫХ ПРОЦЕССОВ С УЧЁТОМ СРОКА СЛУЖБЫ 
ЗЕРНОУБОРОЧНЫХ КОМБАЙНОВ 
 
Шепелѐв С.Д., д.т.н., доцент 
Челябинская государственная агроинженерная академия 
Черкасов Ю.Б., магистр, ст. преподаватель 
Костанайский инженерно-экономический университет им. М. Дулатова 
 
Комбайнның  санының  тәуелділіктері  топта  от  мерзімнің  қызмет,  астықты,  ӛнімнің,  тасымалдың,  транспорт  ақы-пұлдың 
грузокӛтеруінің арасының құнының тағайынды. 
Определены  зависимости  количества  зерноуборочных  комбайнов  в  группе  от  срока  службы,  урожайности,  стоимости 
продукции, расстояния перевозки, грузоподъемности транспортных средств. 
The  quantity  of  combine  harvesters  in  group  from  life  length,  productivity,  cost  of  production,  distances  of  transportation,  loading 
capacity of vehicles are defined. 
 
В  связи  с  рыночными  преобразованиями  на  постсоветском  пространстве  срок  службы 
зерноуборочных  комбайнов  увеличился,  а  их  количество  сократилось,  что  приводит  к  сокращению 
посевных  площадей  и  потерям  продукции.  Современная  производственная  ситуация  вызывает 
необходимость  в  обосновании  рационального  распределения  комбайнов  с  различным  сроком  службы  по 
хозяйствующим  субъектам  с  различной  площадью  уборки  зерновых  культур,  изменения  структур 
уборочных  комплексов  и  нахождения  границ  эффективности  при  использовании  накопителей-
перегружателей.  
Результаты расчѐтов показали, что дифференциация зерноуборочных комбайнов по сроку службы в 
сельскохозяйственных предприятиях  с  различной  площадью  уборки позволит  повысить  эффективность  их 
использования.  Установлено,  что  в  крупных  сельхозпредприятиях  с  высокой  сезонной  нагрузкой  на 
зерноуборочный  комбайн,  более  700  гектаров,  целесообразно  использовать  комбайны  с  малым  сроком 
эксплуатации.  Фермерским  хозяйствам,  при  небольшой  площади  возделывания  зерновых  культур, 
целесообразно приобретать подержанную технику на вторичном рынке. Для хозяйств с площадью уборки до 
300  гектаров,  при  стоимости  продукции  12000  руб./га,  нецелесообразно  инвестирование  финансовых 
средств в зерноуборочный комбайн. Но при этом фермеру необходимо иметь обоснованный набор запасных 
частей  на  случай  технического  отказа,  так  как  простой  комбайна  может  привести  к  потере  значительной 
доли  урожая.  При  увеличении  нагрузки  на  зерноуборочный  комбайн  от  300  до  600  гектаров  необходим 
капитальный  ремонт  зерноуборочных  комбайнов.  При  превышении  сезонной  нагрузки  в  600  гектаров 
целесообразна  полная  замена  агрегатов  или  обновление  комбайнового  парка  [1].  Установлено,  что  при 
сезонной  нагрузке  на  зерноуборочный  комбайн  класса  5…6  кг/с  в  300  гектаров  наиболее  эффективно 
применять зерноуборочный комбайн со сроком службы 6-7 лет. С увеличением сезонной нагрузки с 350 до 
500  гектаров  наиболее  эффективно  использовать  зерноуборочный  комбайн  со  сроком  службы  от  двух  до 
трѐх лет. 
При  отклонении  длительности  выполнения  зерноуборочных  работ  в  большую  сторону  от 
рекомендуемых  агротехнологических  сроков  необходимо  изменить  структуру  и  состав  уборочного 
комплекса.  Это  позволит  повысить  производительность  уборочно-транспортной  линии,  сократить 
длительность  выполнения  работ  и  снизить  потери.  При  формировании  зерноуборочных  комплексов 
необходимо  распределять  зерноуборочные  комбайны  по  звенья  в  зависимости  от  срока  их  службы. 

 
317 
Количество  комбайнов  в  звене  с  увеличенным  сроком  службы  должно  быть  больше,  чем  новых.  Так,  при 
сроке службы зерноуборочных комбайнов – 2…4 года и урожайности зерновых культур 20 ц/га, количество 
уборочных  агрегатов  в  звене  составляет  семь  единиц.  При  увеличении  срока  службы  до  шести  лет 
количество  комбайнов  в  звене  должно  быть  увеличено  на  две  машины.  Это  позволит  снизить 
технологические простои уборочных и транспортных агрегатов, повысить их производительность и снизить 
себестоимость производимой продукции. 
Одним  из  важных  направлений  сокращения  взаимообусловленных  простоев  уборочных  и 
транспортных  средств,  а  также  уменьшения  потребности  в  транспорте  является  применение  накопителей-
перегружателей.  Основное  их  назначение  –  принимать  зерно  от  комбайнов  в  промежутках,  когда  нет 
транспорта,  и  перегружать  его  в  прибывающие  транспортные  средства  [2].  Рекомендуется  использовать 
универсальное  транспортное  средство  устройство  предназначенное  для  использование  его  в  качестве 
накопителя-перегружателя  на  уборке  зерновых  культур  за  счѐт  увеличения  грузоподъемности  прицепа  и 
использования  съемного  корпуса  загрузочного  устройства,  что  позволяет  расширить  его  технологические 
возможности  [3].  Моделированием  определены  границы  эффективности  использования  накопителя-
перегружателя  в  зависимости  от  сезонной  нагрузки  на  комбайн  класса  5…6  кг/с,  так  при  стоимости 
продукции  8000  руб./га  применение  накопителя-перегружателя  целесообразно  при  сроке  службы  ЗУК  от 
одного до шести лет. При снижении стоимости получаемой продукции с 8000 до 4000 руб./га эффективные 
границы  использования  накопителя-перегружателя  снижаются,  его  целесообразно  использовать  при 
эксплуатации комбайнов со сроком службы не старше четырѐх лет, либо увеличивать количество комбайнов 
в звене. 
Таким  образом,  обоснованы  границы  эффективности  использования  зерноуборочных  комбайнов  с 
различной  сезонной нагрузкой,  структура  уборочных  комплексов  и  введение  накопителей-перегружателей 
при эксплуатации зерноуборочных комбайнов с увеличенным сроком службы. 
 
Список литературы: 
 
1.
 
Шепелѐв  С.  Д.,  Черкасов  Ю.  Б. Обоснование  границ  использования  зерноуборочных 
комбайнов с различным сроком службы// Вестник ЧГАА. Том 64. С. 93-96. 
2.
 
Шепелев  С.Д.,    Окунев  Г.А.  Проектирование  поточных  линий  на  уборке  урожая.  Челябинск, 
2006. – 160 с. 
3.
 
Патент  на  полезную  модель  РФ  №  118505.  Универсальное  транспортное  средство  /  Г.  А. 
Окунев, Н. А. Кузнецов, И. Н. Кравченко, Ю. Б. Черкасов. – № 2012110727 ; заявл. 02.03.2012 
 
 
ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ ДЛЯ КОМПЛЕКСНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ 
ХАРАКТЕРИСТИК МИКРОКОНТРОЛЛЕРА PIC16F877 
 
Кусембаев С.Х., к.т.н., доцент 
Ставрианиди П.М., ст. преподаватель кафедры энергетики и автоматики 
Костанайский инженерно-экономический университет им. М. Дулатова 
 
Мақалада PIC16F877 микроконтроллермен жұмыс істейтін лабораториялық стенд сипатталған. Стенд білім алатын процессте 
қолдану  үшін  талап  етілді,  сондай-ақ  микроконтроллерді  практикалық  тәжірибеде  Қостанай  қ.  «Казавтоматика»  кәсіпорынының 
мамандары  қолданады.  Стенд,  микроконтроллерді  зертеу  үшін  жеткілікті  элементтермен  жабдықталған,  сондай-ақ  компьютер  және 
соған ұқсас құрал жабдықтарға қосылу байланысы бар. 
В статье описан лабораторный стенд для работы с микроконтроллером  PIC16F877. Стенд создавался исходя из требований 
его  применения  в  образовательном  процессе,  а  так  же  на  основе  опыта  практического  применения  указанного  микроконтроллера 
специалистами  предприятия  «Казавтоматика»,  г.  Костанай.  Стенд  достаточно  оснащѐн  необходимыми  элементами  для  исследования 
микроконтроллера, а так же имеет интерфейсы для связи с ПК и подобными разработками. 
Laboratory stand for the usage of  microcontroller PIC16F877 is described in the article. The stand was worked out in accordance with 
the requirements of its application in the learning process, as well as on the basis of the experience of microcontroller PIC16F877 practical use by 
the specialists of Kazavtomatika company, Kostanai. The stand is equipped with all necessary devices for microcontroller investigation and has 
interfaces connection with PC and other stands. 
 
Практически  любое  инженерное  устройство  имеет  целью  своего  функционирования  то  или  иное 
преобразование  энергии  или  преобразование  информации.  Задачей  любой  системы  управления  в  самом 
общем  смысле  является  обработка  информации  о  текущем  режиме  работы  управляемого  объекта  и 
выработка на основе этого управляющих сигналов с целью приближения текущего режима работы объекта к 
заданному. Под обработкой информации в данном случае подразумевается решение тем или иным способом 
уравнений  состояния  системы.  В  последние  годы,  для  обработки  информации,  очень  широко  применяют 
микроконтроллеры. 
Микроконтроллер  –  вычислительно-управляющее  устройство,  предназначенное  для  выполнения 
функций  логического  контроля  и  управления  периферийным  оборудованием,  выполненное  в  виде  одной 
БИС  и  сочетающее  в  себе  микропроцессорное  ядро  и  набор  встроенных  устройств  ввода-вывода.  В 
настоящее время автоматизация процессов как в производстве, так и в управлении работой различного рода 

 
318 
приборов  и  механизмов  в  большинстве  случаев  подразумевает  применение  микропроцессорных  систем. 
Учащиеся  специальности  «Автоматизация  и  управление»,  для  которых  выполнена  данная  разработка, 
обязательно  должны  не  только  иметь  понятие  о  таких  системах,  но  и  иметь  опыт  программирования, 
отладки и применения микроконтроллеров. 
В  современной  преобразовательной  технике  микроконтроллеры  выполняют  не  только  роль 
непосредственного 
управления 
полупроводниковым 
преобразователем 
за 
счет 
встроенных 
специализированных  периферийных  устройств,  но  и  роль  цифрового  регулятора,  системы  защиты  и 
диагностики, а также системы связи с технологической сетью высшего уровня. 
В  последнее  время  появился  ряд  микроконтроллеров,  специализированных  для  задач  управления 
полупроводниковыми  преобразователями.  Их  вычислительное  ядро,  построенное,  как  правило,  на  базе 
―процессоров цифровой обработки сигналов‖, адаптировано на выполнение рекуррентных полиномиальных 
алгоритмов  цифрового  регулирования.  Встроенные  периферийные  устройства  включают  в  себя 
многоканальные  генераторы  ШИМ-сигналов,  аналого-цифровые  преобразователи,  блоки  векторных 
преобразований  координат,  таймеры-счетчики,  Watcdog-таймеры  и  т.д.  Примерами  таких  устройств  могут 
служить микроконтроллеры ADMC330 фирмы Analog Devices, TMS320C240 фирмы Texas Instruments, 56800 
фирмы Motorola, векторный сопроцессор ADMC200 фирмы Analog Devices. 
В  настоящий  момент  на  рынке  отладочных  средств,  представлено  огромное  количество 
программаторов,  внутрисхемных  эмуляторов,  программных  симуляторов  и  оценочно-демонстрационных 
плат  отечественного  и  зарубежного  производства.  Поэтому  в  итоге  выбор  отладочного  средства 
определяется  лишь  необходимыми  функциональными  возможностями  и  его  стоимостью.  Компромиссным 
решением  являются  так  называемые  внутрисхемные  программаторы,  отладчики.  Этот  класс  устройств 
выполняет сразу несколько функций: внутрисхемного программатора и внутрисхемного отладчика. 
Однако  целью  данной  разработки  является  разделение  функций  программирования 
микроконтроллера  и  его  отладки,  так  как  применение  устройства  планируется  в  учебном  процессе,  при 
изучении дисциплины «Микропроцессорные комплексы в системах управления». В связи с этим, учащиеся 
должны чѐтко разделять функции программирования и отладки. 
Состав стенда: 
1. Микроконтроллер 
2. Модуль вывода 
3. Модуль ввода 
4. Модуль прерываний 
5. Модуль АЦП 
6. Преобразователи интерфейсов RS232 и RS485 
7. Блок питания 
 
Модули ввода/вывода нагружены на шину порта B0-7 
Модулю ввода присвоен код 2 
Модулю вывода присвоен код 1 
Дешифратор стробов управляется разрядами портов контроллера D6, D5, C4, D3 (биты 1, 2, 4, 8 
соответственно) 
Порт D7 используется для разрешения прерываний 
Порт B0 – вход прерывания (срабатывает при перепаде уровня из 1 в 0) 
Порты A0 и A1 – каналы АЦП 
Порт С7 – сигнал RX 
Порт С6 – сигнал TX 
Порт С5 – сигнал RTS (управление приѐмом/передачей для RS485) 
В  настоящее  время  для  применения  стенда  в  учебном  процессе  разрабатывается  учебно-
методические  пособия  и  комплекс  лабораторных  работ.  К  стенду  прилагается  программатор,  для 
программирования всех видов микроконтроллеров серии PIC, имеющих DIP корпуса. 
 
Список литературы: 
 
1.
 
Пей Ан. Сопряжение ПК с внешними устройствами / Пей Ан. – М.: ДМК. 2001- 316 с. 
2.
 
Токхайм. Р. Микропроцессоры: курс и упражнения. / Токхайм. Р.  - М.: Энергоатомиздат. 1990 - 
215 с. 
Яценков В.С. Микроконтроллеры Microchip. Практическое руководство / Яценков В.С.- Тула.: 2002 
г. - 237 c. 
3.
 
Предко М. Справочник по PIC-микрокоитроллерам Пер с англ/ Предко М.  - М ДМК Пресс, ООО 
«Издательский дом «Додэка-XXI», 2002. – 512c.  
4.
 
Лапин А.Н Интерфейсы. Выбор и реализация. / Лапин А.Н -Техносфера. М. 2002 -315 c.  
 
 

 
319 
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС ПРИ ПОДАЧИ ВОДЫ 
 
Чурсинов М.В., ст. преподаватель  
Костанайский инженерно-экономический университет им. М. Дулатова 
 
Судың берілуі кезіндегі энергетикалық баланс. 
В данной статье рассмотрены технологии подачи питьевой воды в сельские населенные пункты. 
Energy balance in the water supply. 
 
Обеспечение  питьевой  водой  оценивается  доступом  для  населения.  По  оценке  специалистов  в 
нашей  области  ниже  среднего  по  всей  Республике  что  требует  дальнейших  научных  исследований. 
Государственная  программа  РК  «Ак-Булак»  ставит  задачу  обеспечения  населения  качественной  питьевой 
водой.  Правительством  установлены  временные  рамки  достижения  этой  цели  и  плановое  выделение 
необходимых финансовых ресурсов.  
В  тоже  время  остаются  неиспользованным  партнерства  что  невозможно  предусмотреть  всех 
особенностей  сельского  водопотребления  и  нормального  функционирования  всей  системы  водоснабжения 
от забора воды, подачи воды и управления параметрами поступающими потребителю. 
На  первом  этапе  программы  предусмотрено  обеспечение  качественной  питьевой  водой  сельского 
населения.  Анализ  системы  питьевого  водоснабжения  населения  в  сельских  населенных  пунктах 
показывает:  -  Центральное  водоснабжение  имеют  42  %  -  Децентрализованное  водоснабжение  52%  - 
Привозная вода 6%. 
Сегодня имеется алгоритм определяющий эффективность той или иной схемы водоснабжения для 
конкретного населенного пункта с  учетом общего частного водопотребления от  магистральных водоводов 
рек, озер, котлованов накопительных поверхностных водостоков и подземных вод.  
Запасы водных ресурсов позволяют создание комбинированных схем  водоснабжения, не нарушая 
при этом экологию и не ущемляя транзит вод реки «Тобол» в Северный Ледовитый океан.  
В области отмечается  трансформация мелких и средних крестьянских хозяйств в более крупные с 
надеждой  на  улучшение  условий  проживания  независимо  от  количества  дворов,  в  населенном  пункте 
надеясь  только  на  централизованное  водоснабжение,  что  конечно  больше  предпочтительно  но  не  всегда 
согласуется  с  природным  климатическими  условиями  плотностью  проживания  населения  масштабов 
региональных  территорий  и  условий  цивилизаций.  Причиной  отъезда  сельского  населения  называют 
дефицит  питьевой  воды  и  отсутствие  газа.  Транспортировка  воды по  трубам  –  это  очень энергозатратный 
процесс, обеспечивающий необходимо количество движений при разборе воды, а также затраты энергии на 
поддержание  давления  в  трубах  при  остановке  разбора  воды  что  характерно  для  сельскохозяйственных 
потребителей  (схема  1).  Отечественный  и  зарубежный  опыт  позволяют  использовать  более  схемы 
водоснабжения с   использованием поверхностных подземных источников. Например, в г. Костанае в свое 
время  было  более  200  колодцев,  сегодня  в  некоторых  населенных  пунктах  функционируют  более  сотни 
скважин, так же модным стало  обустройство скважин и на дачных участках. Так 100 единиц энергии взятой 
с электростанции для конечного потребителя доходит только 9.5 единиц.  
 
     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
К  счастью  и  другие  менее  затратные  технологии  подачи  питьевой  воды.  Ландшафтом  сельского 
населенного пункта всегда были колодцы скважины и водопроводные башни. Технические решения таких 
проектов  вполне  возможны  местными  специалистами,  так  как  менее  затратные  при  строительстве  и 
эксплуатации. При этом финансирование затрат допустимо как централизованно по программе «Ак-Булак» 
так и местными потребителями в статусе частного партнерства ЧП. Вода внесет оживление в сельский быт, 
озеленение дворов, повысит статус жителя, обладающего таким уровнем цивилизации.  
На кафедре КИнЭУ разработана эффективная схема устройства скважины, забора подземной воды, 
накопления  и  непрерывный  доступ  к  ней  в  любое  время  года  с  необходимым  давлением  в  квартирах  
расположенных  на  первых  и  вторых  этажах.  Такие  схемы  уже  функционируют  в  отдельных  населенных 

 
320 
пунктах и имеют перспективу широкого их использования. Около 70% воды потребляемых человеком идет 
сегодня на нужды сельского хозяйства 19% использования израсходуются лишь 9 % удовлетворяют базовые 
потребности, а остальные 2 % испаряются. Особенно страдают мелкие хозяйства средний расход семейного 
земледелия в Индии- 1,6 га, Бангладеш – 0,7 га, Китае – 0,2 га, Казахстане более 100 га. 
Всемирная  комиссия,  по  плотинам  излагая  ряд  мер  накапливать  воду  в  частности  в  подземных  
резервуарах.      Из  истории  известно,  что    брали  в  большей  части  сельское  население    воду  из  ближайших 
колодцев,  а  сегодня  это  и  возможно  из  подземных  скважин.  Установлено,  что  около  20  %    атмосферные  
воды уходят под землю, создавая там определенные «озера», что вполне может быть доступно для решения 
питьевой воды в Казахстане. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
321 
 
 

 
322