Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия "Энергетика" №3 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 СВИРИДЕНКО И.И. Расчетная оценка продолжительности эффективной работы автономной СПОТ при сравнении теплоотвода к воде и к атмосферному воздуху ............................... 5 ТОРОПОВ Е.В., ОСИНЦЕВ К.В. Математическая модель определения начального участка гетерогенного факела и ее адаптация ............................................................................................ 15 Электроэнергетика ДАНЬШИНА А.А., ПЯТИБРАТОВ Г.Я. Многофакторный выбор электромеханического модуля для перспективного сбалансированного манипулятора ................................................. 23 ВИЛЬГЕЛЬМ А.С., НЕЗЕВАК В.Л. Совершенствование способа определения энергетических показателей движения поезда и системы тягового электроснабжения ............................. 32 ФИШОВ А.Г., КЛАВСУЦ И.Л., ХАЙРУЛЛИНА М.В., КЛАВСУЦ Д.А., КЛАВСУЦ А.Б. Технологическое решение проблемы регулирования напряжения в распределенной энергетике ................................................................................................................................................ 41 Альтернативные источники энергии ДЕНИСОВ К.С., ХАЙРЕТДИНОВА Л.Р., АКИФЬЕВА Н.Н. Имитация полевого уровня САУ биогазовой установки для стенда настройки автоматики «БГУ-100» .............................. 49 КИРПИЧНИКОВА И.М., РАХМАТУЛИН И.Р. Использование паровой турбины в составе солнечной опреснительной установки .......................................................................................... 57 Устройства аналоговой и цифровой электроники SMIRNOV Yu.S., YURASOVA E.V., SAFRONOV V.V. Common Dataware of a Proprioceptive Robot Control System ................................................................................................................ 62 Электромеханические системы СУВОРОВ И.Ф., РОМАНОВА В.В., ХРОМОВ С.В. Исследование влияния несимметрии фазных напряжений на режимы работы асинхронных двигателей в среде имитационного моделирования MATLAB/Simulink ............................................................................................... 72 ABDULVELEEV I.R., KHRAMSHIN T.R., KORNILOV G.P., NIKOLAEV A.A. Design of Observer of Flux Linkage of Synchronous Drive of Rolling Mill .................................................... 84 ВАСИЛЬЕВ Б.Ю., КОЗЯРУК А.Е. Подшипниковые токи приводных машин в электроприводах с полупроводниковыми преобразователями ...................................................................... 93 Краткие сообщения ХУСАИНОВ Ш.Н. Исследование погрешностей определения параметров ветвей электрической цепи с использованием метода локальной диагностики и метода напряжений главных сечений ..................................................................................................................................... 101 От редакционной коллегии Памяти Юрия Сергеевича Смирнова (1940–2016) ....................................................................... 104 Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2016. Т. 16, № 3 3

Стр.3

CONTENTS Heat-Power Engineering SVIRIDENKO I.I. Estimated Duration of Effective Operation of Autonomous Passive Residual Heat Removal System (PRHRS) at Comparing Heat Removal to Cooling Water vs Ambient Air ..... Electric Power Engineering DANSHINA A.A., PYATIBRATOV G.Ya. Multifactorial Determination of Electromechanical Module for Prospective Balanced Manipulator ................................................................................. 23 VILGELM A.S., NEZEVAK V.L. Improved Method for Determining Energy Indicators Movement of Trains and Systems Traction Power Supply ........................................................................ 32 FISHOV A.G., KLAVSUTS I.L., KHAYRULLINA M.V., KLAVSUTS D.A., KLAVSUTS A.B. Technological Solution to Voltage Regulation Problem in Distributed Generation ......................... 41 Alternative Sources of Energy DENISOV K.S., KHAIRETDINOVA L.R., AKIFEVA N.N. Simulation of Field-Level Automatic Control System Biogas Plant for Stand Automation Options “Biogas Plant-100” ........................... 49 KIRPICHNIKOVA I.M., RAKHMATULIN I.R. Steam Turbine in Solar Desalination Plant ........ 57 Analog and Digital Electronic Device SMIRNOV Yu.S., YURASOVA E.V., SAFRONOV V.V. Common Dataware of a Proprioceptive Robot Control System ....................................................................................................................... 62 Electromechanical Systems SUVOROV I.F., ROMANOVA V.V., KHROMOV S.V. Investigation of Phase Voltage Asymmetry Influence on Asynchronous Motor Modes in MATLAB/Simulink Simulation Environment ........... 72 ABDULVELEEV I.R., KHRAMSHIN T.R., KORNILOV G.P., NIKOLAEV A.A. Design of Observer of Flux Linkage of Synchronous Drive of Rolling Mill .................................................... 84 VASILEV B.Yu., KOZYARUK A.E. Bearing Currents of Driving Machines in Drives with Semiconductor Transformers ............................................................................................................ 93 Brief Reports KHUSAINOV Sh.N. Research of Errors of Definition of Parameters of Circuit Branches Using the Method of Local Diagnosis and the Method of Tensions of Main Sections ............................... 101 From the Editorial Board In Memory of Yuriy Sergeevich Smirnov (1940–2016) ................................................................... 104 5 TOROPOV E.V., OSINTSEV K.V. Mathematical Model for Determining Initial Section of Heterogeneous Flame and Its Adaptation .......................................................................................... 15 4 Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering. 2016, vol. 16, no. 3

Стр.4