Обновљиви извори енергије - мале хидроелектране

ID: 0928
врста предмета: научно-стручни
носилац предмета: Божић О. Иван
извођачи: Божић О. Иван
контакт особа: Божић О. Иван
ниво студија: мастер академске студије
ЕСПБ: 6
облик завршног испита: писмени+усмени
катедра: катедра за хидрауличне машине и енергетске системе

извођења

циљ

Постизање академског нивоа стручности из области малих хидроенергетских постојења, хидромашинске опреме и хидроенергетике. Стицање практичних знања из пројектовања постројења и упознавање са садржајем техничке документације пројеката малих хидроелектрана. Овладавање знањем избора и прорачуна хидромашинске опреме која се уграђује у мале хидроелектране. Развијање способности налажења оптималног решења, повезивањем стечених теоријских и практичних знања, применом вишекритеријумских метода. Развој индивидуалних креативних способности у обављању професије пројектанта малих хидроелектрана.

исход

Након успешног завршетка овог курса, студенти ће бити оспособљени да: - дефинишу организационо - техничку структуру послова на изради пројекта, изградњи и експлоатацији малих хидроенергетских постројења, - примене искуствене податке при избору и прорачуну хидрауличних машина и хидромашинске опреме у циљу постизања максималног степена искоришћења малих хидроелектрана, - изврше проверу усвојених геометријских и погонских карактеристика са аспекта основне анализе хидроудара, - анализирају и презентују прорачуном добијене резулате, - изаберу најбоље решење за дати случај из низа варијантних решења са становишта енергетске анализе, - имају вештину за рад у тимском окружењу и прикажу своје предузетничке способности.

садржај теоријске наставе

Обновљиви извори енергије. Значај коришћења енергије малих водотокова. Историјски развој малих хидоелектрана (МХЕ). Могућност коришћена хидроенергије у свету и у Србији. Врсте хидроенергетских постројења малих снага. Законске основе изградње постројења и производње електричне енергије у малим хидроелектранама. Подлоге за пројектовање малих хидроелектрана. Основни параметри МХЕ. Хидраулички прорачун МХЕ. Уградња и прорачун цевовода. Машинске зграде МХЕ. Мале хидрауличне турбине. Хидромашинска опрема у МХЕ. Прелазни процеси у МХЕ. Хидроудар. Методе прорачуна хидроудара. Заштита од хидроудара. Основе електроопреме. Помоћни системи у хидромашинским постројењима. Енергетско-економска анализа пројеката.

садржај практичне наставе

Фазе пројектовања и пратећа техничка документација. Анализа подлога за пројектовање. Основни параметри МХЕ. Прорачун основних параметара турбине при пројектовању МХЕ (димензије обртног кола, спирале, сифона, одређивање висине потапања турбине и коте постављања осе турбине у односу на коту доње воде, прорачун минималне, номиналне и максималне снаге турбина). Енергетске и кавитационе карактеристике турбина. Регулација турбина (опис, функција и начин рада регулатора). Практични рачунски примери из пројектовања МХЕ. Примери прорачуна хидроудара. Помоћни системи мале хидроелектране. Избор врсте, броја грана и пречника цевовода. Врсте водозахвата. Решетке и механизми за чишћење. Одређивање типа и димензија предтурбинског затварача у зависности од притиска и протока, типа погонског механизма и намене затварача, као и услова које затварачи треба да задовоље (начин отварања и затварања). Примери прорачуна затварача. Одређивање начина мерења хидрауличних величина. Демонстрација рада мале Пелтонове турбине у Лабораторији за хидрауличне машине и енергетске системе. Обилазак мале хидроелектране.

услов похађања

Пожељно да је положен или похађан неки од предмета са ОАС или МАС Катедре за хидрауличне машине и енергетске системе.

ресурси

Бенишек, М.: Писани изводи предавања (Хидромашинска постројења, Хидромашинска опрема) Божић, И.: Писани изводи вежби (Хидромашинска постројења) Лабораторија за хидрауличне машине – уређаји и инсталације

фонд часова

укупан фонд часова: 75

активна настава (теоријска)

ново градиво: 20
разрада и примери (рекапитулација): 10

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 14
лабораторијске вежбе: 0
рачунски задаци: 8
семинарски рад: 0
пројекат: 6
консултације: 2
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 0
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 0
преглед и оцена семинарских радова: 0
преглед и оцена пројекта: 6
колоквијум са оцењивањем: 4
тест са оцењивањем: 0
завршни испит: 5

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 5
тест/колоквијум: 40
лабораторијска вежбања: 0
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 25
завршни испит: 30
услов за излазак на испит (потребан број поена): 35

литература

Бенишек, М.: Хидрауличне турбине, Машински факултет у Београду, 1998; Ђорђевић, Б.: Хидроенергетско коришћење вода, Грађевински факултет у Београду, 2001.; Иван О. Божић „Хидрауличне турбине - Практични примери са изводима из теорије“, Машински факултет у Београду, 2017; Warnick, C.C.: Hydropower engineering, Prentice-Hall.Inc, Englewood Cliffs, New Jersey, 1984; Ристић Б., Миленковић Д.: Мале хидроелектране-водне турбине, Научна књига, Београд, 1996;