Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия "Энергетика" №4 2020

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: Радионов А.А., д.т.н., проф. (главный редактор) Шишков А.Н., к.т.н., доц. (ответственный редактор) Функ Т.А., к.т.н., доц. (ответственный секретарь) Редакционный совет: Абрамович Б.Н., д.т.н., проф. (Санкт-Петербург) Агапитов Е.Б., д.т.н., доц. (Магнитогорск) Алюков С.В., д.т.н., доц. 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) Валеев Р.Г., к.т.н., доц. Воронин С.Г., д.т.н., проф. Ганджа С.А., 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) Дудкин М.М., д.т.н., доц. 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) Корнилов Г.П., д.т.н., проф. (Магнитогорск) Куликова Л.В., д.т.н., проф., чл.-корр. САН ВШ (Барнаул) Лятхер В.М., д.т.н., проф. (Кливленд, США) Мещеряков В.Н., д.т.н., проф. (Липецк) 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. (Екатеринбург) 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. Шевырёв Ю.В., д.т.н., доц. (Москва) © Издательский центр ЮУрГУ, 2020

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: Radionov A.A., Dr. Sci. (Eng.), Prof. (editor-in-chief), South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation Shishkov A.N., Cand. of Sci. (Eng.), Ass. Prof. (executive editor), South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation Funk T.A., Cand. of Sci. (Eng.), Ass. Prof. (executive secretary), South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation Editorial Counsil: Abramovich B.N., Dr. Sci. (Eng.), Prof., St. Petersburg Mining University, St. Petersburg, Russian Federation Agapitov E.B., Dr. Sci. (Eng.), Ass. Prof., Nosov Magnitogorsk State Technical University, Magnitogorsk, Russian Federation Aliukov S.V., Dr. Sci. (Eng.), Ass. Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation 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 Valeev R.G., Cand. of Sci. (Eng.), Ass. Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation Voronin S.G., Dr. Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation Gandzha S.A., 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.), Ass. 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 Dudkin M.M., Dr. Sci. (Eng.), Ass. Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, 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 Kornilov G.P., Dr. Sci. (Eng.), Prof., Nosov Magnitogorsk State Technical University, Magnitogorsk, Russian Federation Kulikova L.V., Dr. Sci. (Eng.), Prof., Corresponding Member of the Siberian Academy of Sciences of the Higher School, Polzunov Altai State Technical University; Barnaul, 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 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., LLC Research and Production Company “UralTermoComplex”, Ekaterinburg, 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 Shevyrev Yu.V., Dr. Sci. (Eng.), Prof., National University of Science and Technology “MISIS” (MISIS), Moscow, Russian Federation

Стр.2

СОДЕРЖАНИЕ Теплоэнергетика БАРБАСОВА Т.А. Оперативное управление технологическими сетями тепло- и пароснабжения производственных металлургических комплексов ..................................................................................... Электроэнергетика МАКАШЕВА С.И., ПИНЧУКОВ П.С. Качество тока: аспекты оценки и нормирования ....................... 23 ДЕРКАЧЁВ C.В. Система автоматической синхронной подачи резервного питания в системах электроснабжения с двигательной нагрузкой ..................................................................................................... 36 РАТУШНЯК В.С., РАТУШНЯК В.С. Разработка лабораторной установки для предупреждения образования льда на модели провода ЛЭП .................................................................................................. 43 ГАЗИЗОВА О.В., НИГАМАТУЛЛИН Р.М. Оценка влияния статических характеристик нагрузки на уровень частоты сети при раздельной работе с энергосистемой .......................................................... 54 КОРЖОВ А.В. Влияние магнитного поля на изменение параметров частичных разрядов в модели изоляции с распределенным дефектом ......................................................................................................... 64 Альтернативные источники энергии KOCHEGANOV D.M., SEREBRYAKOV А.V., DAR’ENKOV А.B., STEKLOV A.S. Combined Electric Power Plant Simulation Model ......................................................................................................................... 70 КУНЕЛБАЕВ М.М. Численное моделирование для анализа параметров эффективности нового типа плоского солнечного коллектора .................................................................................................................. 77 Преобразовательная техника АБРАМОВИЧ Б.Н., УСТИНОВ Д.А., АБДАЛЛА В.Д. Обоснование параметров преобразователя постоянного тока для источника автономного электроснабжения ............................................................ 86 Электромеханические системы САВОСТЕЕНКО Н.В., УСЫНИН Ю.С. Перспективы развития стартер-генераторов для промышленных транспортных средств ...................................................................................................................... 96 БЕРДИН А.С., МОЙСЕЙЧЕНКОВ А.Н., КОВАЛЕНКО П.Ю., СЕНЮК М.Д., МУХИН В.И. Обзор методов определения параметров моделей синхронных генераторов ...................................................... 103 5 ТОРОПОВ Е.В., ЛЫМБИНА Л.Е. Адаптация математической модели обобщенного теплообмена в топках ........................................................................................................................................................... 12 Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2020. Т. 20, № 4 3

Стр.3

CONTENTS Heat-Power Engineering BARBASOVA T.A. Operational Control of Process Heat and Steam Supply Networks in Metallurgical Production Complexes ...................................................................................................................................... Electric Power Engineering MAKASHEVA S.I., PINCHUKOV P.S. Current Quality: Assessment and Standardization Aspects ............. 23 DERKACHEV S.V. Automatic System of Synchronous Connection of Backup Power Supply Source in Power Systems with Motor Load .................................................................................................................. 36 RATUSHNYAK V.S., RATUSHNYAK V.S. Development of a Laboratory Unit for Preventing Ice Formation on the Model of Power Lines ................................................................................................................ 43 GAZIZOVA О.V., NIGAMATULLIN R.M. Evaluation of the Effect of Static Load Characteristics on the Level of Frequency during Separate Operations with the Grid ................................................................... 54 KORZHOV A.V. Impact of Magnetic Field on Variation of Partial Discharges Parameters in the Insulation Model with a Distributed Defect ....................................................................................................................... 64 Alternative Sources of Energy KOCHEGANOV D.M., SEREBRYAKOV А.V., DAR’ENKOV А.B., STEKLOV A.S. Combined Electric Power Plant Simulation Model ......................................................................................................................... 70 KUNELBAYEV M.M. Numerical Simulations for Analyzing the Efficiency Parameters of a New Type of Flat-Plate Solar Collectors ............................................................................................................................ 77 Converting Technology ABRAMOVICH B.N., USTINOV D.A., ABDALLAH W.J. Justification of the Parameters of a DC/DC Converter for an Autonomous Power Supply Source ....................................................................................... 86 Electromechanical Systems SAVOSTEENKO N.V., USYNIN Yu.S. Prospects for the Development of Industrial Vehicles StarterGenerators ......................................................................................................................................................... 96 BERDIN A.S., MOYSEYCHENKOV A.N., KOVALENKO P.Yu., SENYUK M.D., MUKHIN V.I. Overview of Methods for Determining Parameters of Synchronous Generators .............................................. 103 5 TOROPOV E.V., LYMBINA L.E. Adaptation of a Mathematical Model of Generalized Heat Exchange in Furnaces ........................................................................................................................................................ 12 4 Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering. 2020, vol. 20, no. 4

Стр.4