Турбіни та нагнітачі ГЕС та ГАЕС

Мета вивчення дисципліни: здобуття необхідних фізичних знань, опанування найсучасніших технологічних рішень i схем енергетичного обладнання відновлювальної та нетрадиційної енергетики.
Практичне значення та використання отриманих знань: ознайомлення з видами, технологiчними схемами інноваційного основного i додаткового устаткування, характерними режимами роботи i технiко-економiчними показниками систем нетрадиційної енергетики; ознайомлення з методами i засобами підвищення ефективності виробництва i споживання енергії нетрадиційних джерел.

Тематика та види навчальних занять

Лекційні заняття
Лекція 1. Турбіни та нагнітачі в технологіях ГЕС та ГАЕС.
Лекція 2. Представлення енергетичних процесів гідро і аеро систем.
Лекція 3. Моделі представлення параметрів і характеристик гідромашин .
Лекція 4. Принцип дії та параметри осьових гідромашин.
Лекція 5. Принцип дії та параметри відцентрових гідромашин. 
Лекція 6. Формули перерахунку параметрів подібних до гідромашин.
Лекція 7. Приклад вибору турбін та насосів при проектуванні ГЕС та ГАЕС. 
Лекція 8. Теорії подібності та моделювання турбін та нагнітачів .
Лекція 9. Кавітація у гідромашинах та засоби ії подолання. 
Лекція 10. Засоби регулювання потужності та оптимізації параметрів.
Лекція 11. Безрозмірні характеристики гідромашин. Універсальні характеристики 
Лекція 12. Гідромашини насос - турбіна для ГАЕС. Робота гідромашин у системі.
Лекція 13. Допоміжне обладнання ГЕС та ГАЕС – вентилятори і компресори.
Лекція 14. Допоміжне обладнання ГЕС та ГАЕС – струмині апарати.
Лекція 15. Інноваційні засоби генерування електрики з енергії води.

Практичні заняття
Практичне заняття №1. Основні закони для представлення процесів перетворення енергії в гідромашинах ГЕС та ГАЕС. 
Мета заняття: Навчитися аналізувати енергетичні показники гідросистем. Вміти розраховувати показники роботи ГЕС та ГАЕС та визначати ефективність та динамізм в системах генерації електрики. 
Практичне заняття №2. Розрахунок граничних параметрів гідромашин та обчислення реальних параметрів насосів з використання коефіцієнтів гідравлічних опорів. Перехід від граничних – ідеальних до реальних параметрів у середовищі Excel. 
Мета заняття: Навчитися розраховувати граничні – ідеальні параметри насосів та турбін з використанням програми Excel. Вміти розраховувати показники роботи гідросистем ГЕС та ГАЕС для головного обладнання – турбін та нагнітачів та допоміжного обладнання та гідросистеми з визначенням ефективності генерації електрики і динамізму гідро систем. 
Практичне заняття №3. Чисельне моделювання параметрів гідромашин. Вплив опорів – динамізму у гідравлічних процесах на якість роботи ГАЕС у насосному режимі роботи.
Мета заняття: Освоїти методику розрахунку та чисельного моделювання параметрів гідромашин ГАЕС та допоміжного обладнання і системи в цілому. Досліджувати вплив опорів – динамізму у гідравлічних процесах якість роботи ГАЕС у насосному режимі роботи.
Практичне заняття №4. Засоби регулювання потужності та оптимізації параметрів роботи турбін або нагнітачів. Реальні та універсальні характеристики гідромашин.
Мета заняття: Моделювати параметри роботи різних типів нагнітачів у складі гідро та енергосистеми; регулювання потужності турбін енергоблоків за допомогою частотного регулювання або з використанням опорів – направляючих апаратів.
Практичне заняття №5. Приклад вибору турбін та насосів. Придбання навичок аналізу методів випробування гідромашин ГАЕС в насосному та турбінному режимі роботи. 
Мета заняття: Освоїти методику чисельного розрахунку параметрів ГЕС та ГАЕС та аналізу методів випробування гідромашин ГАЕС в насосному та турбінному режимі роботи. Вивчення методів регулювання потужності гідромашин при різних режимах експлуатації.
Практичне заняття №6. Вивчення кінематичної моделі Ейлера процесів у робочому колесі гідромашин. 
Мета заняття: Освоїти методику розрахунку кінематичної моделі Ейлера процесів у робочому колесі гідромашин. Представлення процесів у робочому колесі гідромашин на основі кінематичної моделі Ейлера, та розробка динамічну і потенціальну  моделі гідро процесів у робочому колесі на базі рівняння Бернуллі. 
Практичне заняття №7. Нові методи покращення показників роботи ГС та ГАЕС. Засоби оптимізації параметрів гідротурбін.
Мета заняття: Моделювати параметри роботи різних типів нагнітачів у складі гідро та енергосистеми (наприклад струминних апаратів); регулювання потужності турбін енергоблоків.

Індивідуальна робота
Не передбачена.

 Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Поточний контроль полягає у виконанні:
1) 2-х модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної частин та проводяться у формі письмового тестування. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 30 балів. 
Активна робота на практичному занятті – максимально по 6 балів за заняття №1-6, та максимально 4 бали за заняття №7 (Повне виконання практичного завдання 1-7 – всього 40 балів.).
Підсумковий контроль – залік. Оцінювання результатів навчання з дисципліни здійснюється за накопичувальною системою, яка дає можливість здобувачеві протягом семестру отримати максимально 100 балів.
Мінімальна оцінка, яка дозволяє отримати «зараховано» – 60 балів.