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:
Григорьев М.А., д.т.н., проф. (главный редактор)
(Челябинск)
Функ Т.А., к.т.н., доц. (ответственный секретарь)
(Челябинск)
Редакционный совет:
Аверьянов Ю.И., д.т.н., проф. (Челябинск)
Алюков С.В., д.т.н., доц. (Челябинск)
Беспалов В.Я., д.т.н., проф. (Москва)
Богданов А.В., д.т.н., доц. (Челябинск)
Бутырин П.А., д.т.н., проф., чл.-корр. РАН
(Москва)
Бухтояров В.Ф., д.т.н., проф. (Челябинск)
Валеев Р.Г., к.т.н., доц. (Челябинск)
Воронин С.Г., д.т.н., проф. (Челябинск)
Ганджа С.А., д.т.н., проф. (Челябинск)
Гладышев С.П., д.т.н., проф. (Дирборн, США)
Гордон Я., Ph.D. (Миссиссога, Канада)
Горожанкин А.Н., к.т.н., доц. (Челябинск)
Грунтович Над.В., д.т.н., проф. (Гомель,
Республика Беларусь)
Дзюба М.А., к.т.н., доц. (Челябинск)
Дудкин М.М., д.т.н., доц. (Челябинск)
Исмагилов Ф.Р., д.т.н., проф. (Уфа)
Карандаев А.С., д.т.н., проф. (Челябинск)
Кирпичникова И.М., д.т.н., проф.
Кодкин В.Л., д.т.н., проф. (Челябинск)
Колганов А.Р., д.т.н., проф. (Иваново)
Корнилов Г.П., д.т.н., проф. (Магнитогорск)
Кравчук И.Л., д.т.н., проф. (Челябинск)
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)
Осинцев К.В., к.т.н., доц. (Челябинск)
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)
Сидоров А.И., д.т.н., проф. (Челябинск)
Тума И., д.т.н., проф. (Прага, Чешская Республика)
Торопов Е.В., д.т.н., проф. (Екатеринбург)
Фёдоров О.В., д.т.н., проф. (Нижний Новгород)
Хохлов Ю.И., д.т.н., проф. (Челябинск)
Шевырёв Ю.В., д.т.н., доц. (Москва)
© Издательский центр ЮУрГУ, 2023
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:
Grigorev M.A., Dr. of Sci. (Eng.), Prof. (editor-in-chief), 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:
Aver’yanov Yu.I., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
Aliukov S.V., Dr. of Sci. (Eng.), Ass. Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
Bespalov V.Ya., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., Moscow Power Engineering Institute, Moscow, Russian Federation
Bogdanov A.V., Dr. of Sci. (Eng.), Ass. Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
Butyrin P.A., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences,
Moscow Power Engineering Institute, Moscow, Russian Federation
Bukhtoyarov V.F., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
Valeev R.G., Cand. of Sci. (Eng.), Ass. Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
Voronin S.G., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
Gandzha S.A., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
Gladyshev S.P., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., Michigan-Dearborn University, Dearborn, United States of America
Gordon Ya., Ph.D., HATCH, Mississauga, Ontario, Canada
Gorozhankin A.N., Cand. of Sci. (Eng.), Ass. Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
Gruntovich Nad.V., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., Sukhoi State Technical University of Gomel, Gomel, Republic of Belarus
Dzyuba M.A., Cand. of Sci. (Eng.), Ass. Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
Dudkin M.M., Dr. of Sci. (Eng.), Ass. Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
Ismagilov F.R., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., Ufa State Aviation Technical University, Ufa, Russian Federation
Karandaev A.S., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
Kirpichnikova I.M., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
Kodkin V.L., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
Kolganov A.R., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., Ivanovo Power Engineering Institute, Ivanovo, Russian Federation
Kornilov G.P., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., Nosov Magnitogorsk State Technical University, Magnitogorsk, Russian Federation
Kravchuk I.L., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
Kulikova L.V., Dr. of 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. of Sci. (Eng.), Prof., New Energitics Inc., Cleveland, United States of America
Meshcheryakov V.N., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., Lipetsk State Technical University, Lipetsk, Russian Federation
Osintsev K.V., Cand. of Sci. (Eng.), Ass. Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
Pyatibratov G.Ya., Dr. of 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. of Sci. (Eng.), Prof., Nosov Magnitogorsk State Technical University, Magnitogorsk, Russian Federation
Sidorov A.I., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
Tuma J., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., Charles University, Prague, Czech Republic
Toropov E.V., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., LLC Research and Production Company “UralTermoComplex”, Ekaterinburg, Russian Federation
Fedorov O.V., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., Nizhny Novgorod State Technical University, Nizhny Novgorod, Russian Federation
Khokhlov Yu.I., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
Shevyrev Yu.V., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., National University of Science and Technology “MISIS” (MISIS), Moscow, Russian Federation
Стр.2
СОДЕРЖАНИЕ
Электроэнергетика
МИТРОФАНОВ С.В. Выбор оптимального угла наклона солнечных панелей для размещения
их в произвольном регионе ..................................................................................................... 5
КОНДРАШОВА Ю.Н., КОРНИЛОВ Г.П., ТРЕТЬЯКОВ А.М., ШАЛИМОВ А.В. Оценки
технической возможности возведения гидроаккумулирующей электростанции для покрытия
пиков потребления на графике электрических нагрузок для металлургического предприятия
............................................................................................................................................. 12
СОЛОВЬЕВА А.С., ШВЕДОВ Г.К. Сравнительный анализ зимних и летних графиков электрической
нагрузки рабочих и выходных дней многоквартирных домов с электроплитами
в системах электроснабжения крупных городов .......................................................................... 27
ОСИПОВ Д.С., ЛЮТАРЕВИЧ А.Г., ТКАЧЕНКО В.А., ЛОГУНОВА Я.Ю. Алгоритм расчета
потерь мощности, обусловленных высшими гармониками и интергармониками на основе
вейвлет-преобразования ................................................................................................................. 38
ГРИГОРАШ О.В., ДЕНИСЕНКО Е.А., ГРИЩЕНКО Д.Н., БАРЫШЕВ П.М. Мобильные
ветро-солнечные электростанции: состояние, перспективы и особенности проектирования .... 48
КОРЖОВ А.В., САФОНОВ В.И., ДЗЮБА М.А., БАБАЕВ Р.М. о., КОРОСТЕЛЕВ Я.Е.
Математическая модель прогнозирования остаточного ресурса изоляции по режимным
параметрам ....................................................................................................................................... 56
Электротехнические комплексы и системы
КАШИН Я.М., КОПЕЛЕВИЧ Л.Е., САМОРОДОВ А.В., КИМ В.А., ГОРБУНОВ И.А.
Регулировочные характеристики двухвходовой генераторной установки ............................... 65
АФАНАСЬЕВ Ю.В., ДЕМИН А.Ю., ПАШАЛИ Д.Ю., ЮШКОВА О.А., ШАЙХЛИСЛАМОВ
А.И. Способ электродинамической сепарации электропроводящих материалов с использованием
индукторов с переменным числом пар полюсов ................................................. 82
Теплотехника
НИЗАМУТДИНОВ В.Р., МОИСЕЕВ И.А., БЕРСЕНЕВА И.А., КУРМАНГУЛОВ А.В.,
ОСИНЦЕВ К.В. Возможности использования возобновляемых источников энергии для
независимого энергообеспечения промышленного предприятия ООО «ЧелябинскСпецГражданСтрой»
............................................................................................................................... 89
СОЛОМИН Е.В., КУСКАРБЕКОВА С.И., БЕХТЕРЕВ Д.В., ЕРШОВ А.А., ЗУЛКАРНАЕВ Д.У.
Подбор системы химической очистки воды для совершенствования работы парового прямоточного
котла змеевикового типа .............................................................................................. 99
ТУКМАКОВА Н.А., ТУКМАКОВ Д.А. Численное моделирование динамики испаряющейся
многофракционной парокапельной смеси метана в трубе с учетом закрутки потока .............. 106
Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика».
2023. Т. 23, № 1
3
Стр.3
CONTENTS
Electric power engineering
MITROFANOV S.V. Choosing the optimal angle of inclination of solar panels in an arbitrary
region .................................................................................................................................................
5
KONDRASHOVA Yu.N., KORNILOV G.P., TRETYAKOV A.M., SHALIMOV A.V. The technical
feasibility of building a pumped-storage power plant to cover consumption peaks in the electrical
loads for a metallurgical plant .................................................................................................. 12
SOLOVYOVA A.S., SHVEDOV G.V. A comparative analysis of the electric load on weekdays
and weekends of multi-apartment buildings with electric stoves in the power supply systems
of large cities ..................................................................................................................................... 27
OSIPOV D.S., LYUTAREVICH A.G., TKACHENKO V.А., LOGUNOVA Ya.Yu. An algorithm
for calculating power losses due to higher harmonics and interharmonics based on the wavelet
transform ........................................................................................................................................... 38
GRIGORASH O.V. DENISENKO E.A. GRISHCHENKO D.N. BARYSHEV P.M. Mobile wind
and solar power plants: status, prospects, and design features .......................................................... 48
KORZHOV A.V., SAFONOV V.I., DZIUBA M.A., BABAYEV R.M. o., KOROSTELEV I.E.
A mathematical model for predicting the residual resource of isulation based on the operating
parameters ......................................................................................................................................... 56
Electrotechnical complexes and systems
KASHIN Ya.M., KOPELEVICH L.E., SAMORODOV A.V., KIM V.A., GORBUNOV I.A.
Control characteristics of a dual input generator set ......................................................................... 65
AFANASIEV Yu.V., DEMIN A.Yu., PASHALI D.Yu., YUSHKOVA O.A., SHAIKHLISLAMOV
A.I. The electrodynamic separation of conducting materials using inductors with a variable
pole pair number ................................................................................................................................ 82
Heat engineering
NIZAMUTDINOV V.R., MOISEEV I.A., BERSENEVA I.A., KURMANGULOV A.V.,
OSINTSEV K.V. The possibilities of using renewable energy sources for the independent energy
supply of the industrial enterprise “ChelyabinskSpecGrajdanstroi” ................................................. 89
SOLOMIN E.V., KUSKARBEKOVA S.I., BEKHTEREV D.V., ERSHOV A.A., ZULKARNAEV
D.U. The chemical water treatment for improving сoil-type direct-flow steam generators ..... 99
TUKMAKOVA N.A., TUKMAKOV D.A. The numerical simulation of an evaporating
multifraction vapor-droplet mixture of methane in a pipe taking into account the swirling flow ..... 106
4
Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering.
2023, vol. 23, no. 1
Стр.4