Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия "Энергетика" №4 2016

Стр.1

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Учредитель – Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)» Журнал освещает актуальные теоретические и практические проблемы энергетики и электротехники, результаты научно-исследовательских работ, передовой опыт, определяющий направление и развитие научных исследований, публикует материалы научных конференций и совещаний. Основной целью журнала является консолидация сообщества ученых и практиков, способствование в формировании и развитии наиболее перспективных направлений исследовательской практики, представление информации о научных исследованиях и достижениях. Редакционная коллегия: Ганджа С.А., д.т.н., проф. Радионов А.А., д.т.н., проф. (отв. редактор) Функ Т.А., к.т.н., доц. (отв. секретарь) Редакционный совет: Беспалов В.Я., д.т.н., проф. (Москва) Браславский И.Я., д.т.н., проф. (Екатеринбург) Бродов Ю.М., д.т.н., проф. (Екатеринбург) Бутырин П.А., д.т.н., проф. чл.-корр. РАН (Москва) Воронин С.Г., д.т.н., проф. Гладышев С.П., д.т.н., проф. (Дирборн, США) Гольдштейн М.Е., к.т.н., проф. Гордон Я., Ph.D. (Миссиссога, Канада) Григорьев М.А., д.т.н., доц. Домрачев В.Г., д.т.н., проф. (Москва) Исмагилов Ф.Р., д.т.н., проф. (Уфа) Карандаев А.С., д.т.н., проф. Кирпичникова И.М., д.т.н., проф. Кодкин В.Л., д.т.н., проф. Козярук А.Е., д.т.н., проф. (Санкт-Петербург) Колганов А.Р., д.т.н., проф. (Иваново) Крымский В.В., д.ф-м.н., проф. Лятхер В.М., д.т.н., проф. (Кливленд, США) Мещеряков В.Н., д.т.н., проф. (Липецк) Погуляев Ю.Д., д.т.н., проф. Пятибратов Г.Я., д.т.н., проф. (Новочеркасск) Резник Л.Ф., Ph.D. (Ришон-ле-Цион, Израиль) Сарваров А.С., д.т.н., проф. (Магнитогорск) Тума И., д.т.н., проф. (Прага, Чешская Республика) Торопов Е.В., д.т.н., проф. Усынин Ю.С., д.т.н., проф. Фёдоров О.В., д.т.н., проф. (Нижний Новгород) Хохлов Ю.И., д.т.н., проф. Хусаинов Ш.Н., д.т.н., проф. Цытович Л.И., д.т.н., проф. Шевырёв Ю.В., д.т.н., доц. (Москва) © Издательский центр ЮУрГУ, 2016

Стр.1

South Ural State University The journal covers urgent theoretical and practical problems of power engineering, results of research work, accumulated experience setting directions and development of scientific research in power engineering, publishes materials of scientific conferences and meetings, information on scientific work in higher educational institutions. The main goal of the journal is consolidation of scientific and industrial communities, promotion and development of the most promising areas of research practice, presentation information on scientific research and achievements. Editorial Board: Gandzha S.A., Dr. Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation Radionov A.A., Dr. Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation Funk T.A., Cand. of Sci. (Eng.), Ass. Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation Editorial Counsil: Bespalov V.Ya., Dr. Sci. (Eng.), Prof., Moscow Power Engineering Institute, Moscow, Russian Federation Braslavskii I.Ya., Dr. Sci. (Eng.), Prof., Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin, Ural Power Engineering Institute, Ekaterinburg, Russian Federation Brodov Yu.M., Dr. Sci. (Eng.), Prof., Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin, Ural Power Engineering Institute, Ekaterinburg, Russian Federation Butyrin P.A., Dr. Sci. (Eng.), Prof., Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Moscow Power Engineering Institute, Moscow, Russian Federation Voronin S.G., Dr. Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation Gladyshev S.P., Dr. Sci. (Eng.), Prof., Michigan-Dearborn University, Dearborn, United States of America Goldshteyn M.E., Cand. of Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation Gordon Ya., Ph.D., HATCH, Mississauga, Ontario, Canada Grigorev M.A., Dr. Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation Domrachev V.G., Dr. Sci. (Eng.), Prof., State Institute of Information Technologies and Telecommunications, Moscow, Russian Federation Ismagilov F.R., Dr. Sci. (Eng.), Prof., Ufa State Aviation Technical University, Ufa, Russian Federation Karandaev A.S., Dr. Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation Kirpichnikova I.M., Dr. Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation Kodkin V.L., Dr. Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation Kozyaruk A.E., Dr. Sci. (Eng.), Prof., National Mineral Resources University, Saint-Petersburg, Russian Federation Kolganov A.R., Dr. Sci. (Eng.), Prof., Ivanovo Power Engineering Institute, Ivanovo, Russian Federation Krymskiy V.V., Dr. Sci. (Phys. and Math.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation Lyatkher V.M., Dr. Sci. (Eng.), Prof., New Energitics Inc., Cleveland, United States of America Meshcheryakov V.N., Dr. Sci. (Eng.), Prof., Lipetsk State Technical University, Lipetsk, Russian Federation Pogulyaev Yu.D., Dr. Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation Pyatibratov G.Ya., Dr. Sci. (Eng.), Prof., Platov South-Russian State Polytechnic University (Novocherkassk Polytechnic Institute), Novocherkassk, Russian Federation Reznik L., Ph.D., Payton Group International, Rishon LeZion, Israel; Sarvarov A.S., Dr. Sci. (Eng.), Prof., Nosov Magnitogorsk State Technical University, Magnitogorsk, Russian Federation Tuma J., Dr. Sci. (Eng.), Prof., Charles University, Prague, Czech Republic Toropov E.V., Dr. Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation Usynin Yu.S., Dr. Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation Fedorov O.V., Dr. Sci. (Eng.), Prof., Nizhny Novgorod State Technical University, Nizhny Novgorod, Russian Federation Khokhlov Yu.I., Dr. Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation Khusainov Sh.N., Dr. Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation Tsytovich L.I., Dr. Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation Shevyrev Yu.V., Dr. Sci. (Eng.), Prof., National University of Science and Technology “MISIS” (MISIS), Moscow, Russian Federation

Стр.2

СОДЕРЖАНИЕ Теплоэнергетика КАГРАМАНОВ Ю.А., ТУПОНОГОВ В.Г., РЫЖКОВ А.Ф. Разработка системы глубокой сероочистки синтез-газов ............................................................................................................... 5 Электроэнергетика ГАЗИЗОВА О.В., МАЛАФЕЕВ А.В., КОНДРАШОВА Ю.Н. Определение предельных параметров режимов для обеспечения успешной ресинхронизации объектов распределенной генерации в условиях предприятия черной металлургии ............................................................ 12 САВИНА Н.В., БОДРУГ Н.С. Разработка модели электрической сети для управления качеством электрической энергии ......................................................................................................... 23 АЙМЕТОВ И.О., ЛОГАЧЁВА А.Г., ХАСАНОВ Ш.Р. Импортозамещение электродвигателей ..................................................................................................................................................... 32 ГОЛЬДШТЕЙН М.Е., ЕГОРОВ И.С. Оценка быстродействия энергоблоков «синхронный генератор – ОРПМ» при регулировании напряжения в схемах выдачи мощности электростанций ............................................................................................................................................. 39 НЕСТЕРОВ А.С., ЛЕБЕДЕВ М.П., КОБЫЛИН В.П., ВАСИЛЬЕВ П.Ф., ДАВЫДОВ Г.И., ХОЮТАНОВ А.М. Повышение эффективности эксплуатации воздушных линий электропередачи с резервной фазой ........................................................................................................... 45 Преобразовательная техника МАКЛАКОВ А.С. Математическое описание трехуровневого преобразователя частоты с фиксированной нейтралью на базе активного выпрямителя и автономного инвертора напряжения ...................................................................................................................................... 49 Устройства аналоговой и цифровой электроники ЦЫТОВИЧ Л.И., БРЫЛИНА О.Г. Многозонные частотно-широтно-импульсные интегрирующие регуляторы с «эстафетными» алгоритмами работы релейных элементов .................. 60 Электромеханические системы ГОРОЖАНКИН А.Н., ГРЫЗЛОВ А.А., ЧУПИН Е.С., ХАЯТОВ Е.С. Обобщенная аналитическая математическая модель электромеханического преобразователя как объекта управления ................................................................................................................................................. 72 ТАТАРИНОВ Д.Е., КОЗЯРУК А.Е. Алгоритмические методы обеспечения электромеханической совместимости асинхронных электроприводов при питании от преобразователей частоты ............................................................................................................................................. 77 ВЕЧЕРКИН М.В., САРВАРОВ А.С., МАКАРОВ А.В., ФАХРИТДИНОВА Г.М. Оценка колебательной составляющей переходного момента и выбор времени переключения на сеть при реакторном пуске высоковольтных асинхронных электроприводов .................................. 84 Краткие сообщения ГОЛДОБИН Ю.М., КУЗНЕЦОВ П.С. О сжигании распыленного жидкого топлива ............... 91 От редакционной коллегии Памяти Леонида Игнатьевича Цытовича (1946–2016) ................................................................ 95 Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2016. Т. 16, № 4 3

Стр.3

CONTENTS Heat-Power Engineering KAGRAMANOV Yu.A., TUPONOGOV V.G., RYZHKOV A.F. Design of Synthesis Gas Deep Desulfurization System ..................................................................................................................... Electric Power Engineering GAZIZOVA O.V., MALAFEYEV A.V., KONGRASHOV Yu. N. Determination of Limit Mode Parameters to Ensure Successful Resynchronization of Distributed Generation Units at Iron and Steel Works ....................................................................................................................................... 12 SAVINA N.V., BODRUG N.S. Development of Electrical Network Model for Control of Power Quality ............................................................................................................................................... 23 AYMETOV I.O., LOGACHEVA A.G., HASANOV S.R. Electric Motor Import Substitution ...... 32 GOL’DSHTEYN M.E., EGOROV I.S. Evaluation of Voltage Control Speed of the Synchronous Generator – UPFC Units in Power Distribution Schemes of Power Plants ...................................... 39 NESTEROV A.S., LEBEDEV M.P., KOBYLIN V.P., VASILYEV P.F., DAVYDOV G.I., KHOIUTANOV A.M. Increasing Operational Efficiency of Overhead Power Lines with Back-Up Phase .................................................................................................................................................. 45 Converting Technology MAKLAKOV A.S. Mathematical Description of 3L NPC Back-to-Back Converter ...................... 49 Analog and Digital Electronic Device TSYTOVICH L.I., BRYLINA O.G. Multizone Frequency-Width-Pulse Integrating Regulators with Relay Algorithm ........................................................................................................................ 60 Electromechanical Systems GOROZHANKIN A.N., GRYZLOV A.A., CHUPIN E.S., KHAYATOV E.S. A Generalized Analytic Mathematical Model of the Electromechanical Converter as a Control Object ................. 72 TATARINOV D.E., KOZYARUK A.E. Algorithmic Methods of Providing Electromechanical Compatibility in Asynchronous Drive with Variable-Frequency Power Supply .............................. 77 VECHERKIN M.V., SARVAROV A.S., MAKAROV A.V., FAKHRITDINOVA G.M. Assessment of Oscillating Component of Transient Moment and Selection of Network Supply Switchover Time at Reactor Start of High-Voltage Asynchronous Electric Drives ............................................ 84 Brief Reports GOLDOBIN Yu.M., KUZNETSOV P.S. About Atomized Liquid Fuel Burning ............................ 91 From the Editorial Board In Memory of Leonid Ignat'evich Tsytovich (1946–2016) ............................................................... 95 5 4 Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering. 2016, vol. 16, no. 4

Стр.4