Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия "Энергетика" №2 2022

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: 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) 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) 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, 2022

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 Kozyaruk A.E., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., National Mineral Resources University, Saint-Petersburg, 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 СЕМЁНОВ А.С., БЕБИХОВ Ю.В., ЕГОРОВ А.Н., САРВАРОВ А.С., ФЕДОРОВ О.В. Применение методов обоснования мероприятий по энергосбережению в системах электроснабжения горнодобывающих предприятий ..................................................................................................................................... 5 СТАШКЕВИЧ Е.В., АЙЗЕНБЕРГ Н.И., ИЛЮХИН И.Г. Прогнозирование и управление электропотреблением сообщества микросетей с применением искусственного интеллекта .............................. 18 ВОЗМИЛОВ А.Г., ПАНИШЕВ С.А., ЛИСОВ А.А. Исследование и математическое моделирование литий-ионного аккумулятора ........................................................................................................................ 30 ВАЛИУЛЛИН К.Р., ЧЕРНОВА А.Д. О несовершенстве терминологии в области развития объектов электроэнергетики .......................................................................................................................................... 37 НИКОЛАЕВ А.А., ИВЕКЕЕВ В.С., ТУЛУПОВ П.Г., БУЛАНОВ М.В. Методика оценки изменения удельного расхода электроэнергии и электродов при коррекции электрических режимов дуговых сталеплавильных печей .................................................................................................................................. 45 QASIM M.A., VELKIN V.I., ALWAN N.T., PRAVEENKUMAR S. MPPT for hybrid wind, solar and thermoelectric power generation systems for off-grid applications ................................................................. 56 Электротехнические комплексы и системы КОРНИЛОВ Г.П., ГАЗИЗОВА О.В., СОКОЛОВ А.П., ХРАМШИН Р.Р., ЛОГИНОВ Б.М. Анализ систем возбуждения синхронных генераторов заводских электростанций .............................................. 69 ГОРОЖАНКИН А.Н., КОРЖОВ А.В. Особенности синтеза синхронных реактивных и индукторных электрических машин .................................................................................................................................... 81 Теплотехника ОСИНЦЕВ К.В., КУСКАРБЕКОВА С.И., САВОСТЕЕНКО Н.В., МАКСИМОВ Н.М. Опытное исследование аэро- и гидравлической систем прямоточного котла на лабораторном стенде путем внедрения автоматического управления устройствами и сбора данных .................................................. 92 ПОСТНИКОВ И.В., МЕДНИКОВА Е.Е. Методы определения оптимальных параметров надежности систем централизованно-распределенного теплоснабжения с просьюмерами ........................................ 104 Техносферная безопасность в электроэнергетике БОБОЕВ Х.Д., АВЕРЬЯНОВ Ю.И., БОГДАНОВ А.В., КРАВЧУК И.Л. Исследование параметров электрической сети напряжением 6 кВ Таррорского карьера .................................................................... 116 От редакционной коллегии ......................................................................................................... 127 Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2022. Т. 22, № 2 3

Стр.3

CONTENTS Electric power engineering SEMENOV A.S., BEBIKHOV Yu.V., EGOROV A.N., SARVAROV A.S., FEDOROV O.V. Application of methods for the justification of energy saving measures in the power supply systems of mining enterprises ................................................................................................................................................................. 5 STASHKEVICH E.V., AIZENBERG N.I., ILYUKHIN I.G. Forecasting and managing the microgrid community using artificial intelligence ............................................................................................................. 18 VOZMILOV A.G., PANISHEV S.A., LISOV A.A. Study and mathematical modeling of a lithium-ion battery ................................................................................................................................................ 30 VALIULLIN K.R., CHERNOVA A.D. On the imperfection of terminology in electric power facilities development ...................................................................................................................................................... 37 NIKOLAEV A.A., IVEKEEV V.S., TULUPOV P.G., BULANOV M.V. Method of estimating specific power consumption and electrode wear after correction of electric modes in electric arc furnaces ................. 45 QASIM M.A., VELKIN V.I., ALWAN N.T., PRAVEENKUMAR S. MPPT for hybrid wind, solar and thermoelectric power generation systems for off-grid applications .................................................................. 56 Electrotechnical complexes and systems KORNILOV G.P., GAZIZOVA O.V., SOKOLOV A.P., HRAMSHIN R.R., LOGINOV B.M. Analysis of excitation systems of synchronous generators of factory power plants ........................................................ 69 GOROZHANKIN A.N., KORZHOV A.V. Features of synthesis of synchronous reluctance and inductor electric machines ............................................................................................................................................... 81 Heat engineering OSINTCEV K.V., KUSKARBEKOVA S.I., SAVOSTEENKO N.V., MAKSIMOV N.M. Experimental study of aero- and hydraulic systems in a direct-flow boiler on a laboratory stand with the introduction of automatic control of devices and data collection .......................................................................................... 92 POSTNIKOV I.V., MEDNIKOVA E.E. Methods and models for defining optimal reliability parameters in district-distributed heating systems ............................................................................................................... 104 Technological safety in electrical energy engineering BOBOEV K.D., AVER'YANOV Yu.I., BOGDANOV A.V., KRAVCHUK I.L. A study of the parameters of the 6 kV electrical network at Tarrorsky quarry ........................................................................................... 116 From the editorial board .................................................................................................................... 127 4 Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering. 2022, vol. 22, no. 2

Стр.4