POSPÍŠIL, P. Návrh rozvoje a řešení konfigurace sítě 22 kV [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2010.

Posudek vedoucího

Topolánek, David

Zadáním této práce bylo seznámení se s problematikou řešení ustáleného chodu, nastudování jednotlivých metod výpočtu ustáleného chodu a uvedení do problematiky predikce zatížení. Na základě těchto teoretických poznatků byl řešen návrh rozvoje a konfigurace zadané sítě 22kV v oblasti městské čtvrti Trnitá města Brna. V práci jsou podrobně popsány základní části elektrizační soustavy a základní metody výpočtu ustáleného chodu včetně jejich zhodnocení. V praktické části práce autor popisuje koncepci a problematiku provozu zadané sítě. Na základě naměřených dat a koncepce rozvoje napájecího systému města Brna společnosti E.ON Distribuce, a.s. autor predikuje vývoj zatížení v dané oblasti. Pro zvolený návrh transformační stanice Opuštěná a konfiguraci sítě 22kV je s využitím programu PAS DAISY Off-Line Bizon počítán ustálený chod. Ve vlastní práci nejsou jednoznačně uvedeny vstupní parametry či jednoduché schéma vlastního návrhu nutné pro výpočet ustáleného chodu řešené sítě. Dále postrádám jakékoli závěry či výsledky vycházející z řešení ustáleného chodu zvolené konfigurace sítě. Krátký komentář provedeného výpočtu v závěru práce je vzhledem k hlavnímu cíli diplomové práce nepostačující. Student pracoval samostatně, avšak výsledky jeho diplomové práce nebyly nijak konzultovány. Práce obsahuje velké množství formálních chyb a nejasností, které jsou uvedeny níže. Vzhledem k uvedeným skutečnostem nedoporučuji práci k obhajobě. V práci nejsou uvedeny citace použitých zdrojů, zejména v teoretické části (kapitoly 2.2, 2.3, 2.4, 3.2, 3.2.1, 5.1 a 6.3.1) a také většina publikací ze seznamu použité literatury ([2], [3], [6], [7], [13], [14], [15] a [16]) nebyla ve vlastní práci citována. Pro určení maximálního odebíraného výkonu z proudového maxima jednotlivých stanic (Tab. 4-4) bylo zvoleno jednotné napětí 22,8kV, jehož volba není v práci nijak komentována. Tento postup mohl do značné míry ovlivnit výsledek výpočtu ustáleného chodu. V kapitole 5.4 autor predikoval vývoj zatížení za pomocí lineární funkce odvozené od celkového zatížení v řešené síti, avšak nekomentuje, jakým způsobem či zda vůbec respektuje rozložení predikovaného zatížení mezi jednotlivé stanice pro výpočet ustáleného chodu. V kapitole 6.3.1 autor uvádí, že na základě vypočtených hodnot výkonového zatížení vedení napojených na transformační stanici Opuštěná se určilo její vybavení, avšak v práci nejsou uvedeny žádné výsledky provedeného výpočtu, popřípadě konkrétní vstupní data pro provedený výpočet včetně použitého zatížení jednotlivých stanic. Návrh transformační stanice (6.3.1) nereflektuje růst spotřeby v následujících letech, vycházející z autorovy predikce (kapitola 5.4). V kapitole 7 stanovuje autor předpokládanou finanční náročnost projektu, avšak vzhledem k jediné navržené variantě pro posílení sítě je tato kapitola bezpředmětná. Formální chyby a nepřesnosti: - U odvozených a používaných rovnic (zejména rovnice 5.7, 5.9, 5.15, 5.17, 5.18, 5.19, 5.20) není uveden jejich popis a výčet jednotek. - titulní strana: chyba v anglickém názvu práce - str. 10.: chyba v odsazení čísla kapitoly Úvod - str. 11.: chyba v definici záložek u příloh - str. 17.: úvod kapitoly 2. - chybně použity středníky - str. 17.: odstavec 2.1.1 - od 1. července roku 2009 převzala kompetence UCTE asociace ENTSO-E - str. 22.: chyba v názvu odstavce - str. 23.: chybně použita dvojtečka u názvu odstavce - str. 25.: kapitola 3.1, předposlední odstavec - chyba ve větě - str. 28.: kapitola 3.2, první odstavec - chyba ve větě - str. 29.: první odstavec - chyba ve větě - str. 33.: za vzorcem 3.33 chybí čárka - str. 53.: Obr. 5-1 - graf zobrazuje vývoj zatížení pro naměřené hodnoty, avšak tento vývoj nekoresponduje s naměřenými hodnotami uvedenými v Tab. 4-4 - str. 54.: kapitola 6.2 - chyba ve větě: "Firma E.ON…." - str. 56.: Tab. 6-1 má chybný odkaz - str. 56.: v Tab. 6-1 je uvedeno pouze zatížení transformátoru činným výkonem, není definováno zatížení jalovým výkonem pro výpočet zatížení transformátoru Dotazy: Definujte pojem "rozvodná soustava", který užíváte v kapitole 2.1. Objasněte větu ze strany 21: "Zjednodušená mřížová síť reaguje na poruchy na straně nn, nikoli na straně vn."

Posudek oponenta

Beneš, Jan

Předkládaná diplomová práce řeší návrh a konfiguraci sítě 22 kV v k. ú. Trnitá, ve které se v následujících několika letech očekává rozsáhlá přestavba železničního uzlu a s tím související výstavba převážně komerčních objektů. V teoretické části se autor ve druhé kapitole věnuje popisu a složení elektrizační soustavy České republiky. Podrobněji zde uvádí druhy elektrických vedení, používané druhy elektrických sítí a nejčastěji používané elektrické stanice a další částmi elektrizační soustavy. Ve třetí kapitole autor podrobně popisuje způsoby a metody výpočtů ustáleného chodu sítí včetně jejich zhodnocení. V praktické části diplomové práce se ve čtvrté kapitole autor věnuje rozborem stávajícího způsobu napájení města Brna elektrickou energií. Je zde přehledně popsán způsob napájení města z nadřazené přenosové soustavy (400 kV a 220 kV) přes distribuční soustavu 110 kV po předmětnou distribuční hladinu 22 kV. Na úrovni hladiny vysokého napětí 22 kV pak v práci přehledně demonstruje zatížení jednotlivých transformoven 110/22 kV napájejících město Brno v předcházejících sedmi letech. Tyto "soudobě" naměřené hodnoty zatížení, změřených v den celostátních odečetů, pak následně v páté kapitole používá k určení trendu spotřeby elektrické energie. V kapitole šesté autor řeší samotný návrh sítě 22 kV, který vychází z doposud známých požadavků na nové odběry. Vzhledem k výkonovým požadavkům na připojení nových odběrů uvažuje autor pouze s jednou variantou a to s výstavbou nové rozvodny 110/22 kV, jejíž umístění je vzhledem k obtížnému uvolnění pozemků pro stavbu značně omezené. Varianta rozvoje stávajících sítí 22 kV ze současných rozvoden 110/22 kV nepřichází na tak vysoké výkonové požadavky v úvahu. Při návrhu rozvoje distribuční sítě byl využit výpočetní program, který současně s výpočtem ustáleného stavu provádí kontrolu sítě s ohledem na dovolené úrovně napětí, přetížení sítí, konfiguraci sítě apod. V kapitole sedmé jsou následně kalkulovány investiční náklady na navrženou distribuční síť, čímž řešitel demonstruje finanční náročnost v souvislosti s připojením požadovaných odběrů. Zpracovaná diplomová práce tematicky odpovídá zadání a reflektuje postupy a principy nezbytné pro zpracování dostatečně přesného, a pro účely rozvoje sítí vyhovujícího, návrhu uložení a zapojení sítí dle zvyklostí Provozovatele DS E.ON. Zpracovatel poměrně podrobně zpracoval některé výpočetní metody ustáleného chodu, již zde však například neuvádí rozdíl mezi klasickou a modifikovanou Newton-Raphsonovou metodou, se kterou použitý výpočetní program pracuje, ani postup výpočtu v programu samotném. Diplomová práce je logicky členěna a uspořádána. Přestože výsledky výpočtu sítě prezentované v grafické podobě v příloze diplomové práce jsou správné a nevykazují žádný nesoulad s požadovanými parametry, považuji tuto část za nedostatečnou. V diplomové práci nejsou uvedeny kriteria a parametry, dle kterých se při návrhu sítě musíme řídit (dovolené úbytky napětí, zatížitelnost použitých kabelových vedení, bezpečnostní kriteria, apod.) a to ani přesto, že některé z nich jsou uvedeny v literatuře obsažené v seznamu použité literatury. Při řešení a interpretaci není brán v úvahu vývoj zatížení sítě s ohledem na predikované zatížení v následujících letech. V práci jsou dále v nepřiměřené míře reprezentovány výsledku výpočtu či samotného návrhu sítě. Práce obsahuje po stránce odbornostní a formální řadu chyb (např. nepřesné používání názvosloví a nevhodně volené formulace odborných výrazů). Přínosem diplomové práce je řešení návrhu distribuční sítě 22 kV s plánovanými výkonovými požadavky v zadané oblasti, které bude dále využito při plánování výstavby. Práci s používanou výpočetní technikou a programovým vybavením pro výpočet zvládl a při návrhu pracoval samostatně. I přes uvedené nedostatky doporučuji diplomovou práci k obhajobě, při které autor prokáže, že dané problematice dostatečně porozuměl.

eVSKP id 30610