<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">probener</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Power engineering: research, equipment, technology</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1998-9903</issn><issn pub-type="epub">2658-5456</issn><publisher><publisher-name>Kazan State Power Engineering  University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.30724/1998-9903-2021-23-4-156-165</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">probener-1896</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭЛЕКТРОТЕХНИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ELECTRICAL ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Регулирование температуры индивидуального теплового пункта изменением частоты вращения асинхронного двигателя</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Regulation of the temperature of an individual heat point by changing the speed of the asynchronous motor</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Синюкова</surname><given-names>Т. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Sinyukova</surname><given-names>T. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Синюкова Татьяна Викторовна – кандидат технических наук, доцент кафедры «Электропривод»</p><p>Липецк</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Tatyana V. Sinyukova </p><p>Lipetsk</p></bio><email xlink:type="simple">tw0411@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-9478-2477</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Синюков</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Sinyukov</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Синюков Алексей Владимирович – аспирант</p><p>Липецк</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Alexey V. Sinyukov</p><p>Lipetsk</p><p> </p></bio><email xlink:type="simple">zeitsn@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Липецкий государственный технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Lipetsk State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2021</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>13</day><month>10</month><year>2021</year></pub-date><volume>23</volume><issue>4</issue><fpage>156</fpage><lpage>165</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Синюкова Т.В., Синюков А.В., 2021</copyright-statement><copyright-year>2021</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Синюкова Т.В., Синюков А.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Sinyukova T.V., Sinyukov A.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.energyret.ru/jour/article/view/1896">https://www.energyret.ru/jour/article/view/1896</self-uri><abstract><sec><title>ЦЕЛЬ</title><p>ЦЕЛЬ. Разработать и исследовать математическую модель действующего объекта – индивидуального теплового пункта с двумя методами управления температурой теплоносителя. В первом случае рассматривается управление температурой теплоносителя, с помощью, установленного на реальном объекте регулирующего клапана. Во втором случае предлагается более надежное и менее энергозатратное решение – замена регулирующего клапана на частотно-регулируемый электропривод, работающий по предложенному оптимальному алгоритму.</p></sec><sec><title>МЕТОДЫ</title><p>МЕТОДЫ. При решении поставленной задачи применялся метод компьютерного имитационного моделирования, реализованный средствами Matlab Simulink.</p></sec><sec><title>РЕЗУЛЬТАТЫ</title><p>РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье рассмотрены проблемы, которые возникают при эксплуатации индивидуального теплового пункта. Приведены возможные варианты решения проблемы, связанной с выходом из строя регулирующего клапана. Предложено решение по регулированию температуры теплоносителя, основанное на использовании частотно-регулируемого электропривода электронасоса. Для реализации предложенного решения не требуется перепланировки помещения, необходима только установка частотного преобразователя на уже имеющийся в устройстве индивидуального теплового пункта насос.</p></sec><sec><title>ЗАКЛЮЧЕНИЕ</title><p>ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Проведенные исследования имеют практическую направленность, так как предложенное решение внедрено на действующем объекте. Применение частотно- регулируемого электропривода центробежного насоса позволило повысить надежность действующего объекта. Полученные результаты позволяют сделать вывод о целесообразности использования предлагаемого решения.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>THE PURPOSE</title><p>THE PURPOSE. To develop and investigate a mathematical model of an operating object – an individual heat point with two methods of controlling the temperature of the coolant. In the first case, the control of the temperature of the coolant is considered, with the help of a control valve installed on a real object. In the second case, a more reliable and less energy-consuming solution is proposed – replacing the control valve with a frequency- controlled electric drive operating according to the proposed optimal algorithm. </p></sec><sec><title>METHODS</title><p>METHODS. When solving this problem, the method of computer simulation modeling, implemented by means of Matlab Simulink, was used.</p></sec><sec><title>RESULTS</title><p>RESULTS. The article deals with the problems that arise during the operation of an individual heating point. Possible solutions to the problem associated with the failure of the control valve are given. A solution for regulating the temperature of the coolant is proposed, based on the use of a frequency-controlled electric drive of the electric pump. To implement the proposed solution, no redevelopment of the premises is required, only the installation of a frequency converter on the pump already available in the device of an individual heat station is necessary. </p></sec><sec><title>CONCLUSION</title><p>CONCLUSION. The conducted research has a practical focus, since the proposed solution is implemented at the existing facility. The use of a frequency-controlled electric drive of a centrifugal pump made it possible to increase the reliability of the existing facility. The results obtained during the simulation allow us to draw a conclusion about the feasibility of using the proposed solution.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>индивидуальный тепловой пункт</kwd><kwd>частотно-регулируемый электропривод</kwd><kwd>моделирование</kwd><kwd>Matlab.</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>Individual heat point</kwd><kwd>frequency-controlled electric drive</kwd><kwd>simulation</kwd><kwd>Matlab</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ротов П.В., Сивухин А.А, Ротова М.А., и др. Об эффективности управления циркуляцией горячей воды // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2020. № 6. С. 117-129.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rotov PV, Sivukhin AA, Rotova MA, et al. Ob effektivnosti upravleniya tsirkulyatsiei goryachei vody. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Problemy energetiki. 2020;6:117-129.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Meshcheryakov V., Sinyukova T., Sinyukov A., et al. Analysis of the effectiveness of using the block for limiting the vibrations of the load on the mechanism of movement of the bogie with various control systems // E3S Web of Conferences. Sustainable Energy Systems: Innovative Perspectives (SES-2020), Saint-Petersburg, Russia, 2020, 220, 01059, October 29- 30.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Meshcheryakov V, Sinyukova T, Sinyukov A, et al. Analysis of the effectiveness of using the block for limiting the vibrations of the load on the mechanism of movement of the bogie with various control systems. E3S Web of Conferences. Sustainable Energy Systems: Innovative Perspectives (SES-2020), Saint-Petersburg, Russia, 2020, 220, 01059, October 29- 30.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Meshcheryakov V., Sinykova T., Sinyukov A., et al. Modeling and analysis of vector control systems for asynchronous motor // High Speed Turbomachines and Electrical Dreves Conference 2020 (HSTED-2020), Prague, Czech Republic.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Meshcheryakov V, Sinykova T, Sinyukov A, et al. Modeling and analysis of vector control systems for asynchronous motor. High Speed Turbomachines and Electrical Dreves Conference 2020 (HSTED-2020), Prague, Czech Republic.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Синюкова Т.В., Левин П.Н. Метод ускорения пускового алгоритма для прямого управления моментом // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2012. № 12. С. 60-67.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sinyukova TV, Levin P.N. Metod uskoreniya puskovogo algoritma dlya pryamogo upravleniya momentum. Pribory i sistemy. Upravlenie, kontrol', diagnostika. 2012;12:60-67.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Грачева Е.И., Шакурова З.М., Абдуллазянов Р.Э. Сравнительный анализ наиболее распространенных детерминированных методов определения потерь электроэнергии в цеховых сетях // Проблемы энергетики. 2019. № 5. С.87-96.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grachieva EI, Shakurova ZM, Abdullazyanov RE. Comparative analysis of the most common deterministic methods for determining energy losses in workshop networks. Problems of Energy. 2019;5:87-96.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Грачева Е.И., Горлов А.Н., Шакурова З.М. Анализ и оценка экономии электроэнергии в системах внутризаводского электроснабжения // Проблемы энергетики. 2020. № 2. С. 65-74.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grachieva EI, Gorlov AN, Shakurova ZM. Analysis and estimation of power saving in systems of in-plant power supply. Energy problem. 2020;2:65-74.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Грачева Е.И., Наумов О.В. Потери электроэнергии и эффективность функционирования оборудования цеховых сетей. Монография. М.: РУСАЙНС, 2017. 168 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grachieva EI, Naumov OV. Loss of electricity and the effectiveness of the operation of equipment workshop networks. Monograph. M.: RUSAINS, 2017. 168.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Khasanov S.R., Gracheva E.I., Toshkhodzhaeva M.I., et al. Reliability modeling of high-voltage power lines in a sharply continental climate // E3S Web of Conferences. 2020. V. 178. art. no. 01051.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Khasanov SR, Gracheva EI, Toshkhodzhaeva MI, et al. Reliability modeling of high- voltage power lines in a sharply continental climate. E3S Web of Conferences. 2020;178:01051.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Gracheva E.I., Naumov O.V. Evaluation criteria of contact group technical state concerning electrical appliances // International Journal of Pharmacy and Technology. 2016. Volume 8. Issue 4. pp. 26763–26770.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grachieva EI, Naumov OV. Evaluation criteria of contact group technical state concerning electrical appliances. International Journal of Pharmacy and Technology. 2016;8(4):26763–26770.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Dovgun V., Temerbaev S., Chernyshov M., et al. Distributed power quality conditioning system for three-phase four-wire low voltage networks // Energies. 2020. V. 13. Issue 18. art. no. 4915. doi: 10.3390/en13184915.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dovgun V, Temerbaev S, Chernyshov M, et al. Distributed power quality conditioning system for three-phase four-wire low voltage networks. Energies. 202;13(18):4915. doi: 10.3390/en13184915.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Tarnekar S.G., Bante K.G., Tutakane D.R. Use Of Smart Drives and PLC for Energy Saving // 2018 International Conference on Smart Electric Drives and Power System (ICSEDPS). Nagpur. 2018. P. 2.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tarnekar SG, Bante KG, Tutakane DR. Use Of Smart Drives and PLC for Energy Saving. 2018 International Conference on Smart Electric Drives and Power System (ICSEDPS). Nagpur. 2018. P. 2.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шилин А.А., Букреев В.Г. Нелинейная математическая модель теплопотребления с учетом характеристик элементов теплового узла // Научный вестник НГТУ. 2012. №2 (47). С. 107-114.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shilin AA, Bukreev VG. Nelineinaya matematicheskaya model' teplopotrebleniya s uchetom kharakteristik elementov teplovogo uzla. Nauchnyi vestnik NGTU. 2012;2(47):107- 114.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Mecke R. Efficient induction motor drive with multilevel inverter and variable rotor flux // 2017 IEEE 26ht International Symposium on Industrial Electronics (ISIE). Edinburdh, UK. 2017. Pp. 1.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mecke R. Efficient induction motor drive with multilevel inverter and variable rotor flux. 2017 IEEE 26ht International Symposium on Industrial Electronics (ISIE). Edinburdh, UK. 2017. P. 1.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Yilong Wang; Hassan H. Eldeeb; Haisen Zhao; et al. Sectional Variable Frequency and Voltage Regulation Control Strategy for Energy Saving in Beam Pumping Motor Systems // IEEE Access (Volume: 7). China. 2019. Pp. 4.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yilong Wang; Hassan H. Eldeeb; Haisen Zhao; Osama A. Mohammed. Sectional Variable Frequency and Voltage Regulation Control Strategy for Energy Saving in Beam Pumping Motor Systems. IEEE Access (Volume: 7). China. 2019;7:4.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Юсуфов Ш.А., Магомедов Т.Ю. Индивидуальные тепловые пункты: их преимущества перед центральными в области жилищно-коммунального хозяйства // Молодой ученый. 2018. №36 (222). С. 11-14.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yusufov ShA, Magomedov TYu. Individual'nye teplovye punkty: ikh preimushchestva pered tsentral'nymi v oblasti zhilishchno-kommunal'nogo khozyaistva. Molodoi uchenyi. 2018;36 (222):11-14.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Солдатенков А.С., Потапенко А.Н., Глаголев С.Н. Разработка и исследование математической модели управления автоматизированным индивидуальным пунктом // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Информатика. Телекоммуникации. Управление. 2012. № 1 (140). С. 41-48.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Soldatenkov AS, Potapenko AN, Glagolev SN. Razrabotka i issledovanie matematicheskoi modeli upravleniya avtomatizirovannym individual'nym punktom. Nauchno- tekhnicheskie vedomosti Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo politekhnicheskogo universiteta. Informatika. Telekommunikatsii. Upravlenie. 2012;1(140):41-48.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кунгс Я.А., Цугленок Н.В., Животов О.Н., и др. Индивидуальный тепловой пункт (концептуальный проект) // Вестник КрасГАУ. 2014. № 11. С. 196-199.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kungs YaA, Tsuglenok NV, Zhivotov ON, et al. Individual'nyi teplovoi punkt (konueptual'nyi proekt). Vestnik KrasGAU. 2014;11:196-199.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Петров С.П., Подмастерьев К.В., Пилипенко А.В., и др. Методы контроля и управления тепловыми и гидравлическими режимами индивидуальных тепловых пунктов зданий // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2020. № 3 (341). С. 171-179.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Petrov SP, Podmaster'ev KV, Pilipenko AV, et al. Metody kontrolya i upravleniya teplovymi i gidravlicheskimi rezhimami individual'nykh teplovykh punktov zdanii. Fundamental'nye i prikladnye problemy tekhniki i tekhnologii. 2020;3 (341):171-179.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сабирова Л.Р. Построение автоматизированного индивидуального пункта на основе искусственного интеллекта // Научному прогрессу – творчество молодых. 2019. № 2. С. 164-166.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sabirova LR. Postroenie avtomatizirovannogo individual'nogo punkta na osnove iskusstvennogo intellekta. Nauchnomu progressu – tvorchestvo molodykh. 2019;2:164-166.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Левцев А.П., Лапин Е.С. Исследование энергоэффективного мембранного насоса в системе индивидуального теплового пункта здания // Приволжский научный журнал. 2018. № 4 (48). С. 53-59.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Levtsev AP, Lapin ES. Issledovanie energoeffektivnogo membrannogo nasosa v sisteme individual'nogo teplovogo punkta zdaniya. Privolzhskii nauchnyi zhurnal. 2018;4(48):53-59.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
