Бессонов С.А.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОПРОСОВ НАРУЖНОГО ОСВЕЩЕНИЯ КУСТОВОЙ ПЛОЩАДКИ *
Аннотация:
исследованы и сравнены различные методы управления наружным освещением кустовой площадки: автоматическое с фотореле, ручное через кнопочный пост с реле времени, карточный выключатель, беспроводной радиочастотный выключатель и GSM-управление с мобильным приложением. Проведён светотехнический расчёт числа светильников и их годового энергопотребления, определён срок службы. Выполнён экономический анализ вариантов, показавший, что сочетание кнопочного запуска, фотореле и реле времени обеспечивает наилучший баланс между минимальными затратами, надёжностью и отсутствием необходимости постоянного вмешательства оператора.
Ключевые слова:
кустовая площадка, наружное освещение, фотореле, реле времени, эконометрическая эффективность, энергопотребление, системы управления
Введение.Эффективное и надёжное освещение кустовых площадок, задействованных в нефтедобыче, играет важнейшую роль в обеспечении бесперебойной работы и безопасности производственного процесса, особенно в сложных климатических условиях Крайнего Севера. Качественное наружное освещение таких объектов необходимо для защиты персонала, соблюдения требований промышленной безопасности, норм охраны труда, предотвращения несанкционированного проникновения, а также для сохранности оборудования и повышения общей эффективности производственной деятельности.Задачами данной работы является анализ требований нормативных актов и технической документации, регламентирующих систему наружного освещения на промышленных объектах. В рамках исследования также рассматриваются существующие практики освещения кустовых площадок, проводится сравнительная оценка различных источников света и типов осветительных установок. На основании полученных данных формулируются рекомендации по усовершенствованию систем освещения с учётом специфики эксплуатации в условиях Крайнего Севера и соблюдения требований безопасности, а также рассматривается экономическая целесообразность предлагаемых решений. Оценить экономическую целесообразность предложенных решений.Обзор существующих схем управления освещением.Традиционная автоматическая схема на основе фотореле включает прожекторы от наступления сумерек до рассвета, часто более десяти часов подряд, что приводит к значительному перерасходу электроэнергии и ускоренному выгоранию светодиодных модулей. Ручные решения с кнопочным постом, карточными выключателями или беспроводным радиочастотным выключателем позволяют резко сократить время работы, но всё ещё зависят от действий персонала и порождают новые точки отказа. Внедрение GSM-модулей с мобильным приложением даёт возможность удалённого управления и гибкого задания сценариев через GPRS, однако требует больших капитальных затрат и надёжного покрытия сотовой сети, что не всегда возможно на удалённых месторождениях.Методика светотехнического расчёта.Целью исследования является поиск компромисса между энергопотреблением, стоимостью внедрения, надёжностью и степенью участия человека в управлении освещением. Для этого вводится единая модель расчёта годовой стоимости эксплуатации: суммарные расходы на электроэнергию рассчитываются как произведение общей установленной мощности системы, среднегодового времени работы и действующего тарифа за киловатт-час, а амортизационные отчисления определяются как отношение капитальных вложений в оборудование и монтаж к нормативному сроку службы всех компонентов. Расходы на электроэнергию равны установленная мощность, умноженная на годовую наработку в часах и на тариф, а амортизация — это стоимость оборудования и монтажа, поделённая на срок его службы.Таким образом, общая годовая стоимость эксплуатации складывается из двух слагаемых — операционных затрат на энергию и амортизационных расходов, что позволяет напрямую сравнивать различные схемы управления по показателю «рублей в год» без искажений. Такая формализация делает возможным объективно выявить оптимальное сочетание автоматических и ручных элементов, при котором система остаётся надёжной, проста в обслуживании и экономически оправданной.Сравнительный анализ и выбор оптимальной схемы.По результатам расчетов и анализа каждой системы управления освещением были получены данные, представленные в таблице 1.Таблица 1. Сравнение систем управления освещением на кустовой площадке.Заключение.Среди всех рассмотренных способов управления освещением на кустовой площадке оптимальным по сочетанию простоты обслуживания, надёжности, минимального участия персонала и низких годовых расходов оказался вариант «кнопка + фотореле + реле времени». Оператору достаточно один раз нажать кнопку при начале смены, после чего дальнейшее включение и автоматическое отключение происходят без его вмешательства: фотореле гарантирует, что свет не загорится при ярком дневном освещении, а реле времени точно отсечёт работу по заранее заданному расписанию. Такая схема отличается высокой надёжностью за счёт дублирования функций управления (кнопка выступает «стартером», фотореле — «датчиком» дневного света, реле времени — «таймером отключения») и минимальным количеством подвижных частей, которые редко выходят из строя одновременно. Обслуживание системы несложно: фотореле и реле времени требуют профилактики лишь раз в два–три года (замена батарейки часов, очистка датчика), а кнопочный пост практически не нуждается в замене контактной группы вплоть до 10–12 лет эксплуатации.Экономическая эффективность решения подтверждается годовыми затратами на энергию и амортизацию всего в 55 044 ₽ — это лишь четверть расходов чисто автоматической схемы на фотореле и на 16 % меньше, чем при использовании одного только кнопочного поста с фотореле. При относительно скромных капитальных вложениях (щита управления, реле времени и кнопочного поста за 20–25 000 ₽) срок их окупаемости составляет считанные месяцы за счёт существенной экономии электроэнергии.Рекомендовано внедрить именно эту комбинацию для обеспечения безопасного, энергоэффективного и устойчивого освещения на кустовых площадках в условиях Крайнего Севера.
Номер журнала Вестник науки №5 (86) том 4
Ссылка для цитирования:
Бессонов С.А. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОПРОСОВ НАРУЖНОГО ОСВЕЩЕНИЯ КУСТОВОЙ ПЛОЩАДКИ // Вестник науки №5 (86) том 4. С. 1561 - 1566. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/23466 (дата обращения: 20.07.2025 г.)
Вестник науки © 2025. 16+