АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СЕЛЬСКИХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 0,4 КВ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ АПК
Вестник Курганской ГСХА. 2026. № 3 (59). С. 70-80
Vestnik Kurganskoj GSHA. 2026; (3-59): 70-80
Научная статья
УДК 621.311.1:631.3 DOI: 10.52463/2227-4227_2026_59_70_80
Код ВАК 4.3.2 EDN: RLZZPT
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СЕЛЬСКИХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 0,4 КВ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ АПК
Владимир Алексеевич Кончин1, Владимир Исаевич Серебровский2, Ирина Валерьевна
Ворначева3, Александр Александрович Меркулов4
1, 2, 4 Курский государственный аграрный университет имени И. И. Иванова, Курск, Россия
3 Юго-Западный государственный университет, Курск, Россия
1 konchin98@mail.ru, https://orcid.org/0009-0004-0351-3490
2 svi.doc@yandex.ru, https://orcid.org/0009-0005-2894-8922
3 vornairina2008@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-1770-7451
4 merkurial046@mail.ru, https://orcid.org/0009-0009-6579-9312
Аннотация. Цель исследования – разработать и апробировать программно-расчетный алгоритм для автоматизированной оценки
параметров сельских линий электропередачи 0,4 кВ с учетом трансформатора 10/0,4 кВ, параметров проводника, длины питающего
участка и нагрузки объекта АПК. Методика включает формирование расчетной схемы, определение рабочего тока, реактивной мощно
сти, потери напряжения, сопротивления трансформатора, трехфазного и однофазного токов короткого замыкания, ударного тока, а также
серию вариантных расчетов для разных длин и сечений линии. В методике учитываются параметры трансформатора ТМГ-250/10/0,4 кВ:
мощность 250 кВА, напряжение короткого замыкания 4,5 %, потери короткого замыкания 3,7 кВт. Исходная нагрузка 51 кВт представ
лена как смешанная нагрузка сельскохозяйственного объекта с электродвигательными и однофазными приемниками при cosφ = 0,92.
Результаты апробации получены для линии СИП-4 4×50 мм². Установлено, что при длине 167,4 м потеря напряжения составляет 5,06 %,
а при длине 450 м возрастает до 13,59 %, что превышает принятое проектное ограничение 8 %. Серия расчетов показала, что переход
на СИП-4 4×95 мм², сокращение длины питающего участка или разделение нагрузки между двумя фидерами позволяют обеспечить
допустимый режим. Контрольное сопоставление с ручным расчетом и R-X моделью показало расхождение не более 0,34 %. Программ
ная реализация выполнена на языке Python с графическим интерфейсом и формированием отчета. Практическая значимость состоит
в сокращении трудоемкости многовариантного расчета и повышении обоснованности решений по реконструкции сельских сетей 0,4 кВ.
Ключевые слова: электрическая сеть, линия электропередачи 0,4 кВ, агропромышленный комплекс, потеря напряжения, короткое замыкание, трансформатор 10/0,4 кВ, СИП-4, автоматизированный расчет, качество электроснабжения, надежность электроснабжения.
Благодарности: работа выполнена при финансовой поддержке ФГБОУ ВО «Курский государственный аграрный университет имени И. И. Иванова» и ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет» в рамках средств бюджетного финансирования указанных организаций. Дополнительных грантов на проведение или руководство данным конкретным исследованием получено не было.
Для цитирования: Кончин В.А., Серебровский В.И., Ворначева И.В., Меркулов А.А. Автоматизированный расчет параметров сельских линий электропередачи 0,4 кВ для объектов АПК // Вестник Курганской ГСХА. 2026. № 3 (59). С. 70-80. DOI: 10.52463/2227-4227_2026_59_70_80. EDN: RLZZPT.
Scientific article
AUTOMATED CALCULATION OF PARAMETERS FOR RURAL 0.4 KV POWER TRANSMISSION LINES FOR AGRO-INDUSTRIAL FACILITIES
Vladimir A. Konchin1, Vladimir I. Serebrovsky2, Irina V. Vornacheva3, Alexander A. Merkulov4
1, 2, 4 Kursk State Agrarian University named after I. I. Ivanov, Kursk, Russia
3 Southwest State University, Kursk, Russia
1 konchin98@mail.ru, https://orcid.org/0009-0004-0351-3490
2 svi.doc@yandex.ru, https://orcid.org/0009-0005-2894-8922
3 vornairina2008@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-1770-7451
4 merkurial046@mail.ru, https://orcid.org/0009-0009-6579-9312
Abstract. The purpose of the study is to develop and test a software-based calculation algorithm for automated assessment of the param
eters for rural 0.4 kV power transmission lines, taking into account the 10/0.4 kV transformer, conductor parameters, the length of the supply
section and agro-industrial facility loading. The methodology includes formation of a computational scheme, determination of operating current,
variant calculations for different lengths and cross-sections of the line. The methodology takes into account the parameters of the TMG [oil-filled
waterproofed transformer]-250/10/0.4 kV transformer such as power 250 kVA, short-circuit voltage 4.5%, short-circuit loss 3.7 kW. The initial load
of 51 kW is represented as a mixed load of an agricultural facility with electric motor and single-phase receivers at the value cosφ = 0.92. The re
sults of approbation were obtained for the SIP [self-supporting insulated wire]-4 4×50 mm2 line. It has been found that with a length of 167.4 m, the voltage loss is 5.06%, and with a length of 450 m it increases to 13.59%, which exceeds the accepted design limit of 8%. A series of calculations has shown that switching to the SIP-4 4×95 mm2, reducing the length of the supply section or sharing the load between two feeders make it possible to ensure an acceptable mode. A control comparison with manual calculation and the R-X model has shown a discrepancy of no more than 0.34 %. The software support is implemented in Python with a graphical interface and report generation. The practical significance consists in reducing the complexity of the multivariate calculation and in increasing the substantiation of decisions on reconstruction of rural networks of 0.4 kV.
Keywords: electric grid, 0.4 kV power transmission line, agro-industrial complex, voltage loss, short circuit, 10/0.4 kV transformer, SIP-4, automated calculation, power supply quality, reliability of power supply.
Acknowledgments: the work was carried out with the financial support of Kursk State Agrarian University named after I. I. Ivanov and Southwest State University within the framework of budgetary financing of these organizations. No additional grants were received to conduct or direct this particular study.
For citation: Konchin V.A., Serebrovsky V.I., Vornacheva I.V., Merkulov A.A. Automated calculation of parameters for rural 0.4 kv power transmission lines for agro-industrial facilities // Vestnik Kurganskoj GSHA. 2026; (3-59): 70-80. DOI: 10.52463/2227-4227_2026_59_70_80. EDN: RLZZPT. (In Russ).
Vestnik Kurganskoj GSHA. 2026; (3-59): 70-80
Научная статья
УДК 621.311.1:631.3 DOI: 10.52463/2227-4227_2026_59_70_80
Код ВАК 4.3.2 EDN: RLZZPT
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СЕЛЬСКИХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 0,4 КВ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ АПК
Владимир Алексеевич Кончин1, Владимир Исаевич Серебровский2, Ирина Валерьевна
Ворначева3, Александр Александрович Меркулов4
1, 2, 4 Курский государственный аграрный университет имени И. И. Иванова, Курск, Россия
3 Юго-Западный государственный университет, Курск, Россия
1 konchin98@mail.ru, https://orcid.org/0009-0004-0351-3490
2 svi.doc@yandex.ru, https://orcid.org/0009-0005-2894-8922
3 vornairina2008@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-1770-7451
4 merkurial046@mail.ru, https://orcid.org/0009-0009-6579-9312
Аннотация. Цель исследования – разработать и апробировать программно-расчетный алгоритм для автоматизированной оценки
параметров сельских линий электропередачи 0,4 кВ с учетом трансформатора 10/0,4 кВ, параметров проводника, длины питающего
участка и нагрузки объекта АПК. Методика включает формирование расчетной схемы, определение рабочего тока, реактивной мощно
сти, потери напряжения, сопротивления трансформатора, трехфазного и однофазного токов короткого замыкания, ударного тока, а также
серию вариантных расчетов для разных длин и сечений линии. В методике учитываются параметры трансформатора ТМГ-250/10/0,4 кВ:
мощность 250 кВА, напряжение короткого замыкания 4,5 %, потери короткого замыкания 3,7 кВт. Исходная нагрузка 51 кВт представ
лена как смешанная нагрузка сельскохозяйственного объекта с электродвигательными и однофазными приемниками при cosφ = 0,92.
Результаты апробации получены для линии СИП-4 4×50 мм². Установлено, что при длине 167,4 м потеря напряжения составляет 5,06 %,
а при длине 450 м возрастает до 13,59 %, что превышает принятое проектное ограничение 8 %. Серия расчетов показала, что переход
на СИП-4 4×95 мм², сокращение длины питающего участка или разделение нагрузки между двумя фидерами позволяют обеспечить
допустимый режим. Контрольное сопоставление с ручным расчетом и R-X моделью показало расхождение не более 0,34 %. Программ
ная реализация выполнена на языке Python с графическим интерфейсом и формированием отчета. Практическая значимость состоит
в сокращении трудоемкости многовариантного расчета и повышении обоснованности решений по реконструкции сельских сетей 0,4 кВ.
Ключевые слова: электрическая сеть, линия электропередачи 0,4 кВ, агропромышленный комплекс, потеря напряжения, короткое замыкание, трансформатор 10/0,4 кВ, СИП-4, автоматизированный расчет, качество электроснабжения, надежность электроснабжения.
Благодарности: работа выполнена при финансовой поддержке ФГБОУ ВО «Курский государственный аграрный университет имени И. И. Иванова» и ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет» в рамках средств бюджетного финансирования указанных организаций. Дополнительных грантов на проведение или руководство данным конкретным исследованием получено не было.
Для цитирования: Кончин В.А., Серебровский В.И., Ворначева И.В., Меркулов А.А. Автоматизированный расчет параметров сельских линий электропередачи 0,4 кВ для объектов АПК // Вестник Курганской ГСХА. 2026. № 3 (59). С. 70-80. DOI: 10.52463/2227-4227_2026_59_70_80. EDN: RLZZPT.
Scientific article
AUTOMATED CALCULATION OF PARAMETERS FOR RURAL 0.4 KV POWER TRANSMISSION LINES FOR AGRO-INDUSTRIAL FACILITIES
Vladimir A. Konchin1, Vladimir I. Serebrovsky2, Irina V. Vornacheva3, Alexander A. Merkulov4
1, 2, 4 Kursk State Agrarian University named after I. I. Ivanov, Kursk, Russia
3 Southwest State University, Kursk, Russia
1 konchin98@mail.ru, https://orcid.org/0009-0004-0351-3490
2 svi.doc@yandex.ru, https://orcid.org/0009-0005-2894-8922
3 vornairina2008@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-1770-7451
4 merkurial046@mail.ru, https://orcid.org/0009-0009-6579-9312
Abstract. The purpose of the study is to develop and test a software-based calculation algorithm for automated assessment of the param
eters for rural 0.4 kV power transmission lines, taking into account the 10/0.4 kV transformer, conductor parameters, the length of the supply
section and agro-industrial facility loading. The methodology includes formation of a computational scheme, determination of operating current,
variant calculations for different lengths and cross-sections of the line. The methodology takes into account the parameters of the TMG [oil-filled
waterproofed transformer]-250/10/0.4 kV transformer such as power 250 kVA, short-circuit voltage 4.5%, short-circuit loss 3.7 kW. The initial load
of 51 kW is represented as a mixed load of an agricultural facility with electric motor and single-phase receivers at the value cosφ = 0.92. The re
sults of approbation were obtained for the SIP [self-supporting insulated wire]-4 4×50 mm2 line. It has been found that with a length of 167.4 m, the voltage loss is 5.06%, and with a length of 450 m it increases to 13.59%, which exceeds the accepted design limit of 8%. A series of calculations has shown that switching to the SIP-4 4×95 mm2, reducing the length of the supply section or sharing the load between two feeders make it possible to ensure an acceptable mode. A control comparison with manual calculation and the R-X model has shown a discrepancy of no more than 0.34 %. The software support is implemented in Python with a graphical interface and report generation. The practical significance consists in reducing the complexity of the multivariate calculation and in increasing the substantiation of decisions on reconstruction of rural networks of 0.4 kV.
Keywords: electric grid, 0.4 kV power transmission line, agro-industrial complex, voltage loss, short circuit, 10/0.4 kV transformer, SIP-4, automated calculation, power supply quality, reliability of power supply.
Acknowledgments: the work was carried out with the financial support of Kursk State Agrarian University named after I. I. Ivanov and Southwest State University within the framework of budgetary financing of these organizations. No additional grants were received to conduct or direct this particular study.
For citation: Konchin V.A., Serebrovsky V.I., Vornacheva I.V., Merkulov A.A. Automated calculation of parameters for rural 0.4 kv power transmission lines for agro-industrial facilities // Vestnik Kurganskoj GSHA. 2026; (3-59): 70-80. DOI: 10.52463/2227-4227_2026_59_70_80. EDN: RLZZPT. (In Russ).
