Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия "Энергетика" №2 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 Электроэнергетика ДАНИЛОВ М.И., РОМАНЕНКО И.Г. К проблеме определения параметров распределительной сети по данным АИИС КУЭ .................................................................................................................................. 5 РОМАНОВА В.В., ХРОМОВ С.В., ГОНИН В.Н. Методика расчета экономической эффективности внедрения технических средств симметрирования в электротехнический комплекс с электродвигательной нагрузкой .......................................................................................................................................... 15 ТАВАРОВ С.Ш. Метод прогнозирования электропотребления бытовыми потребителями в условиях Республики Таджикистан .............................................................................................................................. 28 РАЗЖИВИН И.А., АНДРЕЕВ М.В., СУВОРОВ А.А., УФА Р.А. Гибридное моделирование распределенной генерации в электроэнергетических системах ............................................................................ 36 BRYAKIN I.V., BOCHKAREV I.V., KHRAMSHIN V.R. Nondestructive Testing Method Based on the Spin Polarization Effect Template ............................................................................................................................ 49 Альтернативные источники энергии ОБУХОВ С.Г., ИБРАГИМ А. Оптимизация состава оборудования гибридных энергетических систем с возобновляемыми источниками энергии ................................................................................................... 64 КИРПИЧНИКОВА И.М., МАХСУМОВ И.Б. Выбор электрооборудования автономной фотоэлектрической системы с использованием программного обеспечения PVsyst .................................................... 77 Преобразовательная техника АЛЕКСЕЕВА Т.Л., РЯБЧЕНОК Н.Л., АСТРАХАНЦЕВ Л.А., ТИХОМИРОВ В.А. Энергетическая эффективность в электрических цепях с полупроводниковыми приборами ............................................ 89 ЦЗИН ТАО, РАДИОНОВ А.А., МАКЛАКОВ А.С. Алгоритм смены шаблонов углов переключений ключей трёхуровневого преобразователя при широтно-импульсной модуляции с удалением выделенных гармоник ............................................................................................................................................ 99 Электромеханические системы ВОЕКОВ В.Н., МЕЩЕРЯКОВ В.Н., КРЮКОВ О.В. Вентильный электропривод для погружных нефтяных насосов с импульсным повышающим преобразователем напряжения в звене постоянного тока преобразователя частоты и релейным управлением инвертором напряжения ................................ 110 КОРНИЛОВ Г.П., АБДУЛВЕЛЕЕВ И.Р., ШОХИН В.В., ХРАМШИН Т.Р., НИКОЛАЕВ А.А. Повышение качества регулирования натяжения полосы агрегата непрерывного горячего цинкования ........ 120 ПЕТРУШИН А.Д., ШЕВКУНОВА А.В., СМАЧНЫЙ В.Ю. Исследование взаимосвязи электромагнитного момента вентильно-индукторного двигателя и геометрических элементов его магнитной системы ........................................................................................................................................................... 127 Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2020. Т. 20, № 2 3

Стр.3

CONTENTS Electric Power Engineering DANILOV M.I., ROMANENKO I.G. Using AIS EM Data to Find the Parameters of a Distribution Grid .... 5 ROMANOVA V.V., KHROMOV S.V., GONIN V.N. Calculating the Cost-Effectiveness of Adopting Symmetrization Equipment in a Motor-Carrying Electrical Complex .............................................................. 15 TAVAROV S.Sh. Method for Projecting Household Electricity Consumption in the Republic of Tajikistan ..... 28 RAZZHIVIN I.A., ANDREEV M.V., SUVOROV A.A., UFA R.A. Hybrid Simulation of Distributed Generation in Grids ........................................................................................................................................... 36 BRYAKIN I.V., BOCHKAREV I.V., KHRAMSHIN V.R. Nondestructive Testing Method Based on the Spin Polarization Effect Template ............................................................................................................................. 49 Alternative Sources of Energy OBUKHOV S.G., IBRAHIM A. Optimization of Equipment Composition of Hybrid Energy Systems with Renewable Energy Sources ............................................................................................................................... 64 KIRPICHNIKOVA I.M., MAKHSUMOV I.B. Using PVsyst to Select Electrical Equipment for a Photovoltaic System ................................................................................................................................................... 77 Converting Technology ALEKSEYEVA T.L., RYABCHENOK N.L., ASTRAKHANTSEV L.A., TIKHOMIROV V.A. Energy Efficiency of Electrical Circuits Carrying Semiconductor Devices .................................................................. 89 JING TAO, RADIONOV A.A., MAKLAKOV AS. Switching Pattern Transition Algorithm for a ThreeLevel Converter Using Pulse-Width Modulation for Selective Harmonic Elimination .................................... 99 Electromechanical Systems VOEKOV V.N., MESHCHERYAKOV V.N., KRUKOV O.V. Rectifier Drive with Boost Regulator Connected to Frequency Converter DC link Based on Self-Commutated Voltage Inverter with Relay Regulation for Submersible Oil Pumps ............................................................................................................................... 110 KORNILOV G.P., ABDULVELEEV I.R., SHOKHIN V.V., KHRAMSHIN T.R., NIKOLAEV A.A. Improving the Quality of Tension Regulation in the Strip of the Continuous Hot Galvanizing Unit ............... 120 PETRUSHIN A.D., SHEVKUNOVА A.V., SMACHNYY V.Yu. Electromagnetic Torque of SwitchedReluctance Motors and Its Correlation with the Magnetic System Geometry .................................................. 127 4 Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering. 2020, vol. 20, no. 2

Стр.4