Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия "Энергетика" №4 2017

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. (главный редактор) Сычёв Д.А. Функ Т.А., к.т.н., доц. (ответственный секретарь) Редакционный совет: 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. 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) 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. 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, 2017

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. (editor-in-chief), South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation Sychev D.A., 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: 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 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 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 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., 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 Shevyrev Yu.V., Dr. Sci. (Eng.), Prof., National University of Science and Technology “MISIS” (MISIS), Moscow, Russian Federation

Стр.2

СОДЕРЖАНИЕ Теплоэнергетика МУНЦ В.А., ПАПЧЕНКОВ А.И., ПАВЛЮК Е.Ю., ДАМИНОВ Д.Р. Переходные процессы в термосифонах ................................................................................................................................ 5 ГАШО Е.Г., ГУЖОВ С.В., ТАКТАШЕВ Р.Н. Выявление ключевых доминирующих факторов, определяющих устойчивое развитие системы городского теплоснабжения ..................... 14 Электроэнергетика ГИЗАТУЛЛИН Ф.А., ХАКИМЬЯНОВ М.И., СЕМИСЫНОВ Р.А., ШАФИКОВ И.Н. Энергетические характеристики электроприводов погружных нефтедобывающих насосов .......... 24 КОРНИЛОВ Г.П., ШУЛЕПОВ П.А. Анализ фактического КПД электродуговой сталеплавильной печи .................................................................................................................................... 33 ДУБИНКА Е.С., МАРЕНИЧ К.Н. Управление электромагнитным состоянием асинхронной машины как способ ограничения параметров обратного энергетического потока .................. 39 ГЕРАСИМОВ В.А., КРАСКОВСКИЙ М.В., ФИЛОЖЕНКО А.Ю., ЧЕПУРИН П.И. Обеспечение передачи заданной мощности в системе бесконтактного заряда аккумуляторных батарей подводного аппарата ............................................................................................................. 48 РОМАНОВА В.В., ХРОМОВ С.В. Применение методов математической статистики для прогнозирования возникновения несимметрии напряжений в электрических сетях ............... 59 ПАНОВА Е.А., МАЛАФЕЕВ А.В., ПАВЛОВА А.И. Методика дистанционного определения места повреждения при однофазных коротких замыканиях на линиях электропередачи системы электроснабжения промышленного предприятия ........................................................ 72 Альтернативные источники энергии КОТОВ А.А., НЕУСТРОЕВ Н.И. Применение генератора двойного питания для ветроэнергетических установок малой, средней и большой мощности ..................................................... 80 Электромеханические системы СЕРГЕЕВ Ю.С., САНДАЛОВ В.М., КАРПОВ Г.Е. Моделирование вентильно-индукторного электровибропривода ............................................................................................................. 90 ДЕМЕНТЬЕВ Ю.Н., ГОНЧАРОВ В.И., НЕГОДИН К.Н., УМУРЗАКОВА А.Д. Электропривод с устройством косвенного контроля выходных координат асинхронного двигателя ....... 99 ШАЙХЛИСЛАМОВ К.М. Применение метода электрогидродинамической аналогии в системе энергоэффективного управления эксплуатацией нефтяных месторождений ................... 107 Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2017. Т. 17, № 4 3

Стр.3

CONTENTS Heat-Power Engineering MUNTS V.A., PAPCHENKOV A.I., PAVLIUK E.Yu., DAMINOV D.R. Transient Processes at Thermosyphons ................................................................................................................................. Electric Power Engineering GIZATULLIN F.A., KHAKIMYANOV M.I., SEMISYNOV R.A., SHAFIKOV I.N. Energy Characteristics of Electric Submersible Pump Drives ....................................................................... 24 KORNILOV G.P., SHULEPOV P.A. Analysis of the Actual Efficiency of Electric Arc Furnaces ...................................................................................................................................... 33 DUBINKA E.S., MARENYCH K.N. Control of Electromagnetic Condition of Asynchronous Machines as a Method of Limitation of Parameters of Reverse Energy Flow .................................. 39 GERASIMOV V.A., KRASKOVSKIY M.V., FILOZHENKO A.Yu., CHEPURIN P.I. Provision of Transmission of a Given Power in the System of Contactless Charge of Underwater Vehicle Batteries ............................................................................................................................................. 48 ROMANOVA V.V., KHROMOV S.V. Application of Mathematical Statistics Methods for Predicting Occurrence of Voltage Unbalance in Electrical Networks .................................................... 59 PANOVA E.A., MALAFEEV A.V., PAVLOVA A.I. Method of Single Phase Short Circuit Detection on Overhead Transmission Lines of an Industrial Plant Electric Power Supply System ........... 72 Alternative Sources of Energy KOTOV A.A., NEUSTROEV N.I. Use of Dual Power Generator for Wind Turbines of Small, Medium and Large Power ................................................................................................................. 80 Electromechanical Systems SERGEEV Yu.S., SANDALOV V.M., KARPOV G.E. Modeling of Switched Reluctance Electric Vibration Drive ........................................................................................................................... 90 DEMENTYEV Yu.N., GONCHAROV I.V., NEGODIN K.N., UMURZAKOVA A.D. Study of Electric Drive with Indirect Control of Output Mechanical Variables of Asynchronous Motor ...... 99 SHAYKHLISLAMOV K.M. Application of the Electrohydrodynamic Analogy Method in the Energy Efficient Management of Oil Fields Exploitation System .............................................. 107 5 GASHO E.G., GUZHOV S.V., TAKTASHEV R.N. Identification of Key Dominant Factors Determinig Sustainable Development of Urban Heat Supply System .............................................. 14 4 Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering. 2017, vol. 17, no. 4

Стр.4