Қазақстанның ауыл шаруашылығының ЖІӨ

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

Физика-техникалық факультеті

Плазма физикасы, нанотехнология және компьютерлік физика кафедрасы

Кафедра меңгерушісі

ф. -м. ғ. к., профессор

Коданова С. К.

/қолы/

рұқсатымен қорғауға жіберілді

«___»2020 ж.

ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС

тақырыбы:«Фермер шаруашылығын электрмен жабдықтаудың біріктіріген жүйесін пайдалану»

5B071800 - «Электр энергетикасы»

Орындаған: Тұрсын А. Д.

4 курс студенті (қолы)

Ғылыми жетекші:

к. ф. -м. н., аға оқытушы Анарбаева С. Т.

(қолы)

Нормабақылаушы ­_Амренова А. У.

ф. -м. ғ. к., аға оқытушы (қолы)

Алматы, 2020

РЕФЕРАТ

Дипломдық жұмыстың көлемі 53 беттен, 9 суреттен, 25 кестеден, 6 пайдаланылған әдебиеттен тұрады.

Кілттік сөздер - жаңартылатын энергия көздері, сүт-тауар фермерлік шаруашылығы, жел қондырғысы, күн панельдері, аккумуляторлы батарея, инвертор, контроллер, жиілік түрлендіргіш қондырғысы.

Жұмыстың мақсаты - жаңартылатын энергия көздерін пайдалана отырып, фермерлік шаруашылықты электрмен жабдықтаудың ұтымды жүйесін әзірлеу болып табылады.

Қойылған мақсатқа жету үшін келесідей тапсырмалар орындалды:

• Республикамыздың ауыл шаруашылығының даму жағдайы талданды,
• фермерлік шаруашылықтарды механикаландыру және электрлендіру үшін заманауи жабдықтар зерттелді,
• фермалар қажеттілігінің есебі жүргізілді, жабдықтау жүйесі әзірленді
• климаттық жағдайларға байланысты қуат бойынша талаптарға сәйкес жабдықтарды таңдауға есеп жүргізілді.
• экономикалық есеп жасалды.

Зерттеу әдісі - қарастыру, зерттеу, талдау, есептеу.

Ұсынылып отырған зерттеудің жаңалығы - климаттық және пайдалану жағдайларын есепке ала отырып, фермер шаруашылығын электрмен жабдықтаудың біріктірілген жүйесін ұтымды пайдалану.

РЕФЕРАТ

Дипломная работа состоит из 53 страниц, 9 рисунков, 25 таблиц, 6 использованной литературы.

Ключевые слова - возобновляемые источники энергии, молочно-товарное фермерское хозяйство, ветровая установка, солнечные панели, аккумуляторная батарея, инвертор, контроллер, частотно-преобразовательная установка.

Целью работы - является разработка рациональной системы электроснабжения фермерского хозяйства с использованием возобновляемых источников энергии.

Для достижения данной цели были выполнены следующие задачи:

• проанализировано состояние развития сельского хозяйства Республики,
• исследовано современное оборудование для механизации и электрификации фермерских хозяйств,
• проведен расчет потребности ферм, разработана система снабжения
• проведен расчет выбора оборудования в соответствии с требованиями по мощности в зависимости от климатических условий.
• составлен экономический отчет.

Метод исследования - рассмотрение, исследование, анализ, расчет.

Новизной предлагаемого исследования является - обоснование рационального состава комбинированной системы электроснабжения фермерского хозяйства с учетом климатических и эксплуатационных условий.

ABSTRACT

The thesis consists of 53 pages, 9 figures, 25 tables, 6 references.

Keywords : renewable energy sources, dairy farming, wind farm, solar panels, battery, inverter, controller, frequency conversion unit.

Purpose of work - the goal is to develop a rational power supply system for farms using renewable energy sources.

To achieve this goal the following tasks were completed:

• analyzed the state of development of agriculture in the Republic,
• modern equipment for mechanization and electrification of farms has been studied,
• farm needs were calculated and a supply system was developed
• the calculation of the choice of equipment in accordance with the power requirements, depending on climatic conditions.
• an economic report has been compiled.

Research method - review, research, analysis, calculation.

The novelty of the proposed study is as follows - justification of the rational composition of the combined power supply system of a farm, taking into account climatic and operational conditions.

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ

Жаңартылатын энергия көздерін тиімді пайдалану Қазақстан Республикасының 21 ғасырда тұрақты дамуы үшін қажетті шарттардың бірі болып табылады. Қазақстан Республикасы 2007-2024 жылдарға арналған тұрақты даму жағдайында, Қазақстан Республикасы Президентінің 2006 жылғы 14 қарашадағы № 216 жарлығы мақұлданды, Қазақстан Республикасында жер, су, орман, балық, өсімдік шаруашылығы және мал шаруашылығы ресурстарын пайдаланудың инновациялық технологияларын пайдалану жолымен ЖЭК және баламалы энергия көздерін тиімді және орынды пайдалану жөнінде шаралар қабылдау қажет. Көптеген ғалымдар мен ғылыми жұмыстардың авторлары өздерінің еңбектерінде жаңартылмалы энергия көздерін пайдаланудың негізгі әдістерін жасап, ондағы проблемаларды шешудің жолын қарастыруда. Қазақстан елдің энергия жүйесіндегі жаңартылатын энергия көздерінің үлесін ұлғайту бойынша өз алдына үлкен мақсаттарды қойып отыр. Қазір бұл көрсеткіш 1, 3%- ды құрайды, 2020 жылдың соңына қарай оны 3%-ға дейін, ал 2030 жылға қарай - 10% - ға дейін жеткізуді жоспарлап отыр.

Жаңартылатын энергия көздерін дамыту жолында Қазақстан біртіндеп 2020 жылға және одан әрі 2030 жылға қарай елдің энергия теңгеріміне ЖЭК неғұрлым белсенді енгізілетін болады. Бұл үшін заң жобалары мен энергия тиімділігін техникалық бағалаудың нақты көрсеткіштері негіз болып табылады. Электр, жылу энергиясын алу үшін әр түрлі энергия түрлерін пайдалану арасында дұрыс тепе-теңдікті табу-біздің мемлекетіміздің маңызды міндеті. Форсайд-2050, жаңа әлем, жаңа энергия және ондағы Қазақстанның міндеті, Қазақстандық және шетелдік сарапшылар мен футуролог инвесторларды тарта отырып, нақты болжам жасау, яғни 2030-шы жылдары энергияның қандай түрі болатынын түсіндіру, қандай автомобильдер ел бойынша жүретін болады, экологиялық көлік фермерлік шаруашылық үшін маңызды. Зерттеу республиканың энергетикалық саясатын қайта құру мәселелеріне жауап береді және елдің ұзақ мерзімді энергетикалық саясатының негізі болады.

Қазақстанда баламалы энергетика бойынша саясат әзірленді және әрекет етеді, ЖЭК үшін белгіленген тарифтер бар, бірақ оны іске асыру үшін уақыт қажет. Қазақстанда орталық бөлігінде күн көп және елдің оңтүстігінде гидроэнергетиктер жеткілікті. Қазақстанда күн панельдерін шығаратын зауыт бар екенін атап өткім келеді, бірақ бұл тек бастапқы нүкте ғана, сондықтан да технологиямен қатар дамуы тиіс. Әрине, Еуропа ЖЭК дамыту мәселелерінде көш бастап тұр, өйткені дамытуды ынталандыру жүйесі жұмыс істейді және кешенді бағдарламалар құрылды, бірақ Энергетика министрі мұндай тәжірибе бірден қалыптаспағанын атап өтті. ЖЭК тарифтерін белгілеу қисығы мысал болды. Қазақстанда 2030 жылға қарай ЖЭК 100-ден астам объектісін енгізу жоспарлануда, бұл жалпы тұтынылатын көлемнің 3, 5% - ын қамтамасыз етуге тиіс. Көптеген халықаралық сарапшылар Қазақстанның 2050 жылға қарай 50% үлеске қол жеткізу мақсатында Республика үшін инвесторлар тарту мәселесі өте өзекті. Бірақ инвесторларға өзінің салған қаражатын қалай қайтаратынын және инвестициялық құрам мен саясаттың маңызды екенін түсіндіру керек, елдегі даму айқын болуы тиіс. Қазіргі уақытта инвесторлар біздің деңгейімізді "жақсы" деген бағаға бағалайды, бірақ оны одан да әрі дамытуға болады, мұны барлық инвесторларға бірдей көзқараспен жету қажет. Мұның бәрін түсіну және жағдайды дұрыс бағалауға әлемдік нарыққа талдау жасау көмектеседі. Сондықтан Қазақстан Республикасының фермерлік шаруашылықтарының проблемаларының бірі энергиямен жабдықтаудың болмауы немесе тұрақсыздығы болып табылады. Шаруашылықты табысты жүргізу үшін фермерлер мен шаруаларға қолайлы өндірістік және тұрғын үй-тұрмыстық жағдайлар жасау талап етіледі. Бұл тұрғыдан оларды автономды энергиямен қамтамасыз ету маңызды мәселе болып табылады.

Проблеманы шешудің бір жолы жаңартылатын энергия көздерін (ЖЭК) пайдалану болып табылады. ЖЭК базасындағы техникалық құралдар фермерлік шаруашылықтарда пайдаланылуы мүмкін: 1) аз энергия сыйымдылығының технологиялық процестерін электр энергиясымен қамтамасыз ету үшін; 2) Технологиялық және тұрмыстық қажеттіліктерді суық және ыстық сумен жабдықтау үшін; 3) жем дайындау үшін; 4) электр тұрмыстық аспаптарды жарықтандыру және қоректендіру үшін және т. б.

ЖЭК пайдалана отырып автономды фермалардың тіршілігін қамтамасыз етудің ресурс үнемдейтін технологиясы дербес энергиямен жабдықтау жүйесін қамтиды, ол жел электрлік қондырғы, фотоэлектрлі ұлғайтқыш (ФЭУ) , кіші ГЭС, гелиоқондырғылар, биогаз қондырғылары және дизельді электр станциялары негізінде іске асырылуы мүмкін. Мұндай шешімді іске асыру үшін фермер шаруашылығын электрмен жабдықтаудың біріктірілген жүйесінің ұтымды құрамын негіздеу қажет.

1. ФЕРМЕР ШАРУАШЫЛЫҒЫН ЖОБАЛАУҒА ҚАЖЕТТІ ДЕРЕКТЕРГЕ ТАЛДАМА

1. ҚР нормативтік құжаттары және жасыл экономиканы дамыту

Қазақстан 2016 жылғы 28 сәуірдегі Жасыл экономика туралы заңды қабылдады. Парламент Сенаты "Қазақстан Республикасының кейбір заңнамалық актілеріне Қазақстан Республикасының жасыл экономикаға көшу мәселелері бойынша өзгерістер мен толықтырулар енгізу туралы"заң жобасын қабылдады. Заң жобасы жаңартылған энергия көздерін тиімді пайдалануға, ауыл шаруашылығын дамытуға, қалдықтарды өңдеуге және қоршаған ортаның ластануын азайтуға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, жер кешенінің дамуын бақылау және жердің құнарлылығын бағалау үшін ауыл шаруашылығы аймақтарында өзгерістер енгізілді. Бұл енгізу егіс ассортиментін кеңейтуге және суару кезінде суды үнемдеуге мүмкіндік береді [1] .

Дүниежүзілік Банктің Doing Business-2017 рейтингіне қатысушылар арасында Қазақстан Республикасы әлемнің 190 елінен 35-орында. Қазақстан ең көп реформалар жүргізген мемлекеттердің қатарына кіреді. "Электрмен жабдықтау жүйесіне қосылу" статистикасына сәйкес, Қазақстан 102-ден (алдыңғы рейтинг мәліметтері бойынша) 75-орынға өтіп, сәйкесінше 105, 163 және 130-орында тұрған Әзірбайжан, Қырғызстан және Украинаны басып озып шықты. Ресей мен Беларусь 30 және 24 орында. Сондай-ақ, реформалар тізбегіне 2015 жылғы 2 маусымнан бастап 2016 жылғы 1 маусымға дейін жүзеге асырылған іс-шаралар кіреді. Осы кезеңде Қазақстан заңнамасында белгілі бір толықтырулар мен өзгерістер болды. Енді электрмен жабдықтау желілеріне қосылу үшін техникалық шаралар қысқа мерзімде жүзеге асатын болады. Энергия жеткізушілердің және олардың тұтынушыларының бірлескен жобалық шешімдері тезірек іске асатын болады. Монтаждық-құрылыс жұмыстарына рұқсатты талап етпейді. Мемлекеттік энергетикалық қадағалау және бақылау органдарынан оларды электр желілеріне қосу үшін арнайы рұқсат талап етпейді. Жеткізуші ұйыммен электрмен жабдықтау жөніндегі шарт бір аптадан үш жұмыс күніне дейін қысқартылды. Энергиямен қамтамасыз етуде бекітілген сенімділік стандарттарын бұзған болса, энергиямен қамтамасыз ету ұйымдарының басшысына әкімшілік айыппұл салынады.

Қазақстанның Жасыл энергетикасы саласында инновацияларды құру соңғы онжылдықта айтарлықтай алға жылжыды. Нормативтік құжаттардың ауқымды саны қабылданды:

• Қазақстан Республикасының "жаңартылатын энергия көздерін пайдалануды қолдау туралы" және "Қазақстан Республикасының кейбір заңнамалық актілеріне жаңартылатын энергия көздерін пайдалануды қолдау мәселелері бойынша өзгерістер мен толықтырулар енгізу туралы" заңдары;
• Жоғарыда аталған заңдарды іске асыру шеңберінде заңнамалық деңгейде толықтырулар мен өзгерістерге ұшырайтын нормативтік құқықтық актілер;
• Қазақстан Республикасы Президентінің төмен көміртекті экономиканы дамытудың экологиялық жолына кіруі жөніндегі стратегиялық жоспары "Қазақстан - 2050 "Стратегиясы: қалыптасқан мемлекеттің жаңа саяси бағыты" және " Нұрлы жол - болашаққа бастар жол" тезистерінде көрсетілген;
• Қазақстанда баламалы және жаңартылатын энергетиканы дамыту жөніндегі 2013-2020 жылдарға арналған іс-шаралар жоспары қабылданды.

"Жасыл экономиканың" өсуі ел экономикасының алдында белгілі бір міндеттер қоюды және оларды табысты орындауды талап етеді. Елге осы салада жоғары білікті, әлемдік мамандар арасында бәсекеге қабілетті мамандар қажет. Қазіргі кезде төмен көміртекті экономиканы дамыту жолында мамандар техникалық мамандандырылған білім мен іскерліктің жоғары деңгейіне ғана емес, сондай-ақ коммуникативтік дағдыларға ие болуы, командада жұмыс істей білуі, болған жобалар үшін өз алдына жауапкершілікті сезінуі тиіс. Талаптардың өзгеруіне байланысты қазір энергетика саласындағы құзыретті кадрлардың кейбір жетіспеушілігін байқауға болады. Алайда, егер дәстүрлі энергетикада мамандар санының төмендеуі байқалса - "жасыл энергетика" арнайы сарапшылар өсімінің перспективасымен мақтана алады.

Қазақстан Республикасының білім беру саласы мемлекеттік деңгейде жас әлеуетті қызметкерлерге айтарлықтай қолдау көрсетеді. Білім берудің техникалық бағытында оқу гранттары басым. Шетелдегі жетекші университеттер "Болашақ" мемлекеттік бағдарламасына қатысатын студенттерді оқуға қабылдайды. "KAZENERGY" қауымдастығы - мұнай-газ және энергетикалық компаниялар бірлестігі-көптеген оқу орындарының студенттері үшін ғана емес, сонымен қатар жас мамандардың техникалық білім алуына қатысатын оқытушылар үшін де гранттар ұсынады. Студенттер үшін қауымдастық шәкіртақы бөледі [2] .

Қазіргі уақытта компанияларда жұмысқа шетелдік сарапшыларды тарту үрдісі жеткілікті танымалдыққа ие болғандықтан, жергілікті халықты тиімді жұмысқа орналастыру және жұмыспен қамту проблемасы туындайды, оны шешу мақсатында білім берудің тұрақты жүйесін құру және студенттерді одан әрі жұмысқа орналастыру үшін қолдау көрсету қажет болады. Ол үшін арнайы ұлттық біліктілік шеңбері әзірленді, оның ішінде салалық шеңберлер жазылған, кейіннен жұмыс берушілер қауымдастығынан сертификаттаумен студенттерді бірыңғай оқытуды дамыту бойынша жоспар жасалды.

2. Қазақстан Республикасының ауыл шаруашылығы

Қазақстандағы ауыл шаруашылығы өніммен қамтамасыз етуге, сондай-ақ ауыл шаруашылығы өнімдерінің едәуір көлемін шетелге экспорттауға мүмкіндік беретін экономиканың аса маңызды салаларының бірі болып табылады. Адамдардың жеке кәсiпкерлiктi жүзеге асыруы ауыл шаруашылығына арналған жерлердi ауыл шаруашылығы өнiмiн өндiрумен, сондай-ақ осы өнiмдi ұқсатумен және өткiзумен тығыз байланысты еңбек бiрлестiгi шаруа немесе фермер қожалығы деп танылады. Ел аумағының 80%-ы ауыл шаруашылығы жерлері ретінде сипатталады, бұл 200 млн га құрайды. Алайда ресми статистикаға сәйкес, бұл аумақтың тек 40% - ы немесе 96 млн га ғана ауыл шаруашылығы айналымында пайдаланылады. Бүгінгі күні ауылдық жерлерде халықтың 43, 2% - ы тұрады, және ауыл шаруашылығы өндірісінің даму дәрежесіне олардың өмір сүру деңгейі ғана емес, сонымен қатар қоғамның әл-ауқатын да жатқызамыз. 2017 ж. талдау бойынша ҚР-да 9 740 ауыл шаруашылығы өнімін өндіруші кәсіпорын және 177 884 фермерлік шаруашылық жұмыс істеген болатын. Ал 2018 жылы Қазақстанда 2 178 жаңа ауыл шаруашылығы ұйымдары қатарымызға қосылды. Оның ішінде орман және балық шаруашылықтарын ескермегенде: аралас ауыл шаруашылығы-447, мал шаруашылығы -343, маусымдық дақылдарды өсіру-282, қызметтің қосалқы түрлері-158, көпжылдық дақылдарды өсіру бойынша - 48 ұйымды қамтыды. 2018 жылы Қазақстан экономикасының нақты өсу қарқыны 4, 1% - ды құрады. Соның ішінде ауыл шаруашылығы (+3, 5%) және азық-түлік өндірісі (+1, 6%) иеленді. 2018 жылы ауыл шаруашылығы өнімінің жалпы шығарылымы 4, 5 трлн теңгеге жетті, бұл ЖІӨ-нің 7, 2% - ын құрайды. Соңғы бес жылда ауыл шаруашылығы өнімдерін өндіру көлемі жылына 3, 3% - ға артып отыр. 2019 жылдың он айының қорытындысы бойынша ауыл шаруашылығы өнімдерінің жалпы шығарылымы 4, 5 трлн теңгеге жетіп, ЖІӨ өсімі 4, 5% құрады. Бұл ретте 2018 жылдың он айының қорытындысы бойынша шығарылған өнім көлемі 3, 8 трлн теңгені құрады. ҚР Үкіметі 2022 жылға қарай бизнес-процестер мен мемлекеттік қызметтерді толық автоматтандыруға қол жеткізуге, ал Қазақстан Республикасы бойынша нақты ауыл шаруашылығы элементтерін енгізу деңгейі бойынша: 20 "цифрлық" ферма және озық деңгейдегі 4000 ферма құру міндетін қойды. Қазақстанның ауыл шаруашылығының ЖІӨ-нің көрсеткіш деңгейі 1. 1 - суретте келтірілген [3] .

1. 1-сурет. Қазақстанның ауыл шаруашылығының ЖІӨ

National Business деректері бойынша 2015 жылғы табыс бойынша 500 ірі компанияның рейтингіне 1. 1-кестеде көрсетілген ауыл шаруашылығы өнімдерін өндіруге маманданған 9 компания кірген болатын.

1. 1-кесте. ҚР Ауыл шаруашылығы өнімдерін өндіруші кәсіпорындардың рейтингі

Ауыл шаруашылығы өнімдерін шығаруды мемлекеттік және жеке кәсіпорындар, шаруа және фермер қожалықтары, сондай-ақ жеке кәсіпкерлер жүзеге асырады.

Ауыл шаруашылығы өндірісінде дәнді, бұршақты дақылдар және майлы дақылдардың тұқымдары (23%), көкөністер, бақша дақылдары, тамыржемістілер (21%), азықтық дақылдар (7, 2%), сүт өнімдері (18%), ет малы және буйволдар (11%), Қой мен ешкі (4, 5%), үй құсы (4, 3%) және жылқы (3, 6%) құрайды.

• Солтүстік өңірлер (Ақмола, Қостанай және Солтүстік Қазақстан облыстары) астыққа маманданған, ол ауыл шаруашылығының 29% - ын қамтиды . Майлы дақылдар негізінен Павлодар облысында, Шығыс Қазақстан және Алматы облыстарында өндіріледі.
• Еліміздің оңтүстік аудандары Алматы, Түркістан және Жамбыл облыстары ауыл шаруашылығы өнімінің 36% - ын өндірді, суармалы және суарылмайтын егіншілікті, соның ішінде Алматы мен Шымкент қалалары жеміс-көкөніс өндірісінің едәуір көлемін біріктіреді. Сырдария өзенінің суын пайдаланатын суару жүйелері Түркістан облысында мақта өсіру үшін және Қызылорда облысында күріш өсіру үшін қолданылады.
• Мал шаруашылығы тұрғысынан жетекші салалар Алматы, Түркістан және Шығыс Қазақстан облыстары болып табылады. Ірі мал шаруашылығы фермалары Батыс Қазақстан, Қостанай және Ақмола облыстарында басым.

Мал шаруашылығы өндіріс өсімінің оң динамикасын көрсетіп отыр. 1. 2-кестеде әр түрлі шаруашылықтарда ірі қара мал басы бойынша бөлу келтірілген, олар бойынша фермерлік шаруашылықтар арасында ІҚМ басы 50-ден 100-ге дейін басым шаруашылықтар бар деген қорытынды жасауға болады.

1. 2-кесте. Ауыл шаруашылығы құрылымдарында мал шаруашылығы өнімдерін өндіруге арналған шығындардың құрылымы

1. 3-кестеде Республикамыздың ауыл шаруашылығының 2015-2018 жылдарағы экономикалық көрсеткіштерінің салыстырмалы түрдегі мәндері келтірілген.

1. 3-кесте. Қазақстан Республикасының экономикалық көрсеткіштері

---

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.

• Іс жүргізу
• Автоматтандыру, Техника
• Алғашқы әскери дайындық
• Астрономия
• Ауыл шаруашылығы
• Банк ісі
• Бизнесті бағалау
• Биология
• Бухгалтерлік іс
• Валеология
• Ветеринария
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Дін
• Ет, сүт, шарап өнімдері
• Жалпы тарих
• Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
• Журналистика
• Информатика
• Кеден ісі
• Маркетинг
• Математика, Геометрия
• Медицина
• Мемлекеттік басқару
• Менеджмент
• Мұнай, Газ
• Мұрағат ісі
• Мәдениеттану
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
• Педагогика
• Полиграфия
• Психология
• Салық
• Саясаттану
• Сақтандыру
• Сертификаттау, стандарттау
• Социология, Демография
• Спорт
• Статистика
• Тілтану, Филология
• Тарихи тұлғалар
• Тау-кен ісі
• Транспорт
• Туризм
• Физика
• Философия
• Халықаралық қатынастар
• Химия
• Экология, Қоршаған ортаны қорғау
• Экономика
• Экономикалық география
• Электротехника
• Қазақстан тарихы
• Қаржы
• Құрылыс
• Құқық, Криминалистика
• Әдебиет
• Өнер, музыка
• Өнеркәсіп, Өндіріс