Синхроне машине (13Е013СИМ)

О предмету

СеместарШести
Фонд часова (П+В+Л)3+1+1
ЕСПБ5
Предавања


Рачунске вежбе
проф. др Зоран Лазаревић
доц. др Младен Терзић

ас. Богдан Брковић

Термини за консултације:

Проф. Лазаревић прима студенте после часова предавања и по договору путем е-поште.

Асистент Брковић прима студенте после часова рачунских вежби и по договору путем е-поште.

Уколико студенти искажу интересовање, у договору са представницима студената могу се дефинисати фиксни термини за консултације једном или два пута седмично.

Спецификација предмета

Циљ предмета: Упознавање студената са основним концептима функционисања синхроних машина. Разумевање рада синхроних машина кроз демонстрацију и практичне вежбе у лабораторији. Оспособљавање студената за израчунавање параметара и погонских карактеристика машине. Упознавање са основним експерименталним методама за испитивање синхроних машина.

Исход предмета: По завршеном курсу, студенти ће бити у стању да:

  • изводе основне прорачуне конструкционих параметара синхроних машина са побудним намотајима и са сталним магнетима;
  • изводе стандардне лабораторијске тестове за прорачун параметара и радних карактеристика синхроних машина;
  • анализирају рад синхроне машине у устаљеном стању;
  • анализирају прелазне појаве у синхроним машинама;
  • врше испитивање статичке и динамичке стабилности синхроних машина.

Садржај предмета: Градиво је подељено на 4 дела:

  • Основни елементи констукције и принцип рада. Прорачун магнетопобудне силе статорског и побудног намотаја, расподеле магнетске индукције и индуковане електромоторне силе намотаја статора. Основни принципи прорачуна поља сталних магнета.
  • Прорачун параметара и губици у синхроној машини. Еквивалентно коло и прорачун устаљених радних режима. Статичка стабилност. Поступак синхронизације на мрежу. Кружни дијаграм.
  • Несиметрични радни режими синхроне машине. Једнополни и двополни кратак спој.
  • Прелазне појаве, динамички модел машине. Субтранзијентни, транзијентни и устаљени режим. Испитивање динамичке стабилности синхроне машине.

Потребно предзнање: Неопходно је поседовати знања из Математике 1 и 2, Основа електротехнике 1 и 2, Физике 1, Теорије електричних кола. Врло је корисно поседовати знања из предмета Електромагнетика и Електричне машине. Пожељно је и знање из предмета Асинхроне машине. За извођење лабораторијских вежби потребна су основна знања из предмета Електрична мерења.

Облици наставе:

  • Предавања……………………………………………… 2 часа недељно
  • Рачунске вежбе………………………………………. 1 час недељно
  • Лабораторијске вежбе………………………….. уводни час + 2х3 часа
  • Консултације и самосталан рад………….. ≈ 3-5 сати недељно

Провера знања и формирање оцене:

  1. Лабораторијске вежбе…………………….. макс. 10 поена
  • Провера знања пре и током извођења вежби и приликом одбране вежби
  • Вреднује се и начин извођења вежбе, самосталност и способност за руковање инструментима
  • Успешно изведене и одбрањене лабораторијске вежбе су услов за излазак на испит (односи се и на други колоквијум и на интегрални испит)

Поени освојени на лабораторијским вежбама важе током целе године.

  1. Писмени испит
  • Први колоквијум……………………… макс. 30 поена
    • Средином семестра
    • ~30% укупног градивa
    • Нема услова за полагање
    • Могућност надокнаде у јунском испитном року
  • Други колоквијум……………………. макс. 60 поена
    • Полагање могуће у јунском и јулском испитном року
    • Не обухвата градиво које је било предмет испитивања на првом колоквијуму
  • Интегрални испит……………………. макс. 90 поена
    • Обухвата целокупно градиво
    • Полагање могуће почев од јулског испитног рока

Услови за полагање писменог испита:

ЛВ————————- број бодова освојен на лабораторијским вежбама

К1————————- број бодова освојен на првом колоквијуму

К2————————- број бодова освојен на другом колоквијуму

ИИ———————— број бодова освојен на интегралном испиту

БП————————- укупан број бодова

  • Услов за положен писмени испит преко другог колоквијума:
    • К2 >30
    • БП = ЛВ + К1 + К2> 50

Оба услова морају бити испуњена!

  • Услов за положен писмени интегрални испит:
    • БП = ЛВ + ИИ > 50
  1. Усмени испит
  • Обухвата целокупно градиво
  • Услов за излазак на усмени испит – положен писмени испит
  • Прелиминарна оцена (ПО) се формира на основу укупног броја поена (БП) освојених пре усменог испита:
    • БП> 90……………………………… ПО = 10
    • БП> 80……………………………… ПО = 9
    • БП> 70……………………………… ПО = 8
    • БП> 60……………………………… ПО = 7
    • БП> 50……………………………… ПО = 6
    • На усменом испиту је могуће потврдити прелимнарну оцену, али и добити вишу или нижу оцену. Могуће је и да студент не положи испит без обзира на прелиминарну оцену, уколико је знање показано на усменом испиту незадовољавајуће или у значајном нескладу са резултатима на писменом делу испита.

Обавештења

  • Резултати испита одржаног у септембарском року доступни су на овом линку. Решења задатака доступна су у секцији „Испитни рокови“. Увид у радове биће одржан у уторак 6. октобра у 12:00 у канцеларији 910 (зграда Лоле). Извињавамо се студентима због дужег чекања на резултате у овом року.

  • Резултати испита одржаног у септембарском року доступни су на овом линку. Решења задатака доступна су у секцији „Испитни рокови“. Увид у радове биће одржан у понедељак 21. септембра у 15:30 у канцеларији 910 (зграда Лоле).

  • Резултати испита одржаног у августовском року доступни су на овом линку. Решења задатака доступна су у секцији „Испитни рокови“. Увид у радове биће одржан у петак 28. августа у 12 часова у канцеларији 910 (зграда Лоле).

  • Субота, 11. 7. 2020.
    Резултати испита из Синхроних машина одржаног 6. јула доступни су овде. Решења задатака доступна су у секцији „Испитни рокови“. Увид у радове биће одржан у понедељак 13. јула у 16 часова, у канцеларији 910 (зграда Лоле).

  • Субота, 20. 6. 2020.
    Резултати испита из Синхроних машина одржаног 15. јуна доступни су овде. Решења задатака доступна су у секцији „Испитни рокови“. Због спречености предметног асистента, увид у радове уживо биће могућ тек у понедељак 29. јуна. Пре тог датума, увид у радове биће могућ на лични захтев путем MS Teams платформе.

  • Петак, 15. 5. 2020.
    Видео презентација са рачунским вежбама из несиметричних режима и прелазних појава доступна је на MS Teams платформи. Решени задаци су доступни на веб страници предмета, у секцији „Литература“, и на MS Teams→Računske vežbe→Files.

  • Среда 13. 5. 2020.
    Видео презентација са теоријском наставом из прелазних појава доступна је на MS Teams платформи. Слајдови су доступни на веб страници предмета, у секцији „Литература“, и на MS Teams→Predavanja→Files.

  • Четвртак 7. 5. 2020.
    Видео презентација са теоријском наставом из несиметричних режима рада синхроне машине доступна је на MS Teams платформи. Слајдови су доступни на веб страници предмета, у секцији „Литература“, и на MS Teams→Predavanja→Files.

  • Петак 17. 4. 2020.
    ОБАВЕШТЕЊА у вези са онлајн наставом

    • Видео презентације са часовима предавања и рачунских вежби доступна су на платформи MS Teams, у оквиру одговарајућих канала. Сваки видео можете гледати и на YouTube-u, кликом на линк у доњем десном углу видеа;
    • Одговарајући материјали (слајдови са предавања и решени задаци са рачунских вежби) такође су доступни на платформи MS Teams. Исти материјали, као и задаци се претходних испитних рокова, и даље су доступни на званичном сајту предмета;
    • За сва питања, коментаре, консултације итд. можете користити секцију „Posts“ у оквиру MS Teams. Молим вас да постове пишете у оквиру наменски креираних канала у зависности од конкретне теме. Тренутно постоје канали „General“, „Predavanja“, „Računske vežbe“ и „Ispitni rokovi“. Сви коментари у оквиру ових секција су видљиви свим члановима тима. Наравно, и даље постоји опција комуникације путем мејла;
    • Уколико буде потребе, могу се организовати видео консултације путем MS Teams или на неки други начин који вам одговара (Skype, Zoom и сл);
    • Сва битна обавештења и даље ће бити објављивана на сајту или посредством делегата.

За прикључење тиму кликните на овај линк.


  • Уторак 24. 3. 2020.
    ВАЖНА ОБАВЕШТЕЊА у вези са одржавањем наставе и испитивањем у току ванредног стања:

    • колоквијум се у овом семестру неће одржати, испит ће се полагати искључиво интегрално почев од првог следећег испитног рока;
    • предавања и рачунске вежбе биће спроведене у виду аудио-визуелних презентација. Консултације ће бити могуће путем платформе која буде одабрана за ову намену, као и путем е-поште, евентуално и путем видео-позива. Више информација у вези са конкретним начином имплементације наставе на даљину биће доступно ускоро;
    •  лабораторијске вежбе неће бити одржане у раније предвиђеном формату, али ће основни теоријски аспекти лабораторијских вежби бити покривени кроз онлајн наставу. Елементи лаб. вежби који буду обухваћени онлајн наставом могу бити предмет испитивања на испиту. Поред тога, уколико буде преостало довољно времена пре испитног рока, сви студенти ће бити у обавези да присуствују показним лабораторијским вежбама, значајно краћег трајања од првобитно предвиђених самосталних лаб. вежби.

  • Среда 11. 3. 2020.
    Слајдови са предавања за други део курса доступни су у секцији „Литература“.

  • Уторак 3. 3. 2020.
    У среду 4. марта биће одржане рачунске вежбе из Синхроних машина.

  • Среда 26. 2. 2020.
    Решени задаци за први део рачунских вежби доступни су у секцији „Литература“. Ови задаци обухватају градиво које долази у обзир за колоквијум.

Литература

Предавања

  • Бранко Митраковић, Електричне машине, Научна књига, Београд, 1986.
  • А. Е. Fitzgerald, C. Kingsley, S. D. Umans, Electric Machinery, 6th edition, McGraw-Hill, 2003. (pdf)
  • Презентације са предавања:
    • Уводно предавање (pdf)
    • Намотаји и реактансе синхроних машина (pdf)
    • Векторски дијаграми и карактеристике синхроних машина (pdf)
    • Несиметрични режими рада синхроне машине (pdf)
    • Прелазни процеси, динамичка стабилност (pdf)

Рачунске вежбе

  • Решени задаци за рачунске вежбе:
    • 1. део (pdf)
    • 2. део (pdf)
    • 3. део (pdf)

Лабораторијске вежбе

  • Практикум за лабораторијске вежбе из Синхроних машина (pdf)
  • Презентација – основне информације о лабораторијским вежбама (линк)

Додатна литература

  • Зоран Лазаревић, Електричне машине – збирка решених задатака, Електротехнички факултет, Београд, 2000. (pdf)
  • Милош Петровић, Машине 1 – скрипта, Електротехнички факултет, Београд, 1972. (pdf)
  • А. Е. Fitzgerald, C. Kingsley, S. D. Umans, Electric Machinery, 6th edition, McGraw-Hill, 2003. (задаци и примери)
  • Ion Boldea, Synchronous Generators, Taylor & Francis, New York, 2006. (zip)
  • З. Лазаревић, Магистарски рад, погл. 5, динамичко моделовање синхроне машине (pdf)
  • P. Kundur, Power System Stability and Control, McGraw-Hill, 1994, pogl. 3-5 (pdf)
  • J. Machowski, J.W. Bialek, J.R. Bumby, Power System Dynamics — Stability and Control, 2nd edition, Wiley, 2008. (pdf)
  • Скрипте (zip)

Испитни рокови