TROMBIK, Š. Výpočet ztrát a oteplení víka olejového transformátoru v blízkosti průchodek [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2024.
Pan Šimon Trombik vypracoval svou bakalářskou práci na téma výpočet ztrát a oteplení víka olejového transformátoru v blízkosti průchodek. Předložená práce má 58 stran, kde je členěna do sedmi kapitol, úvodu a závěru. Práce se postupně zabývá stavbou olejových distribučních transformátorů se zvláštním zaměřením na víko a průchodky, které jsou rozebrány v samostatné kapitole. Dále je v práci popsána teorie vzniku vířivých proudů a výpočet magnetického pole v blízkosti vodiče protékaného proudem. Praktická část práce se věnuje vytvořením elektromagnetické simulace transformátorového víka s průchodkami v programu Ansys Maxwell a následně tepelné analýze v programu Ansys Mechanical včetně potřebných analytických výpočtů. Na závěr jsou porovnány výsledky analýz pro víko jak z běžné oceli, tak z nemagnetické nerezi. Z hlediska zadání práce, autor splnil veškeré body zadání v potřebném rozsahu, a proto hodnotím toto hledisko výborně. Prezentační úroveň je na vysoké úrovni a její rozsah odpovídá bakalářské práci a hodnotím ji z tohoto hlediska výborně. Práce obsahuje menší množství gramatických chyb a překlepů, pravděpodobně z nepozornosti, takže z jazykového a formálního hlediska hodnotím práci jako velmi dobrou. Autor citoval 22 literárních zdrojů a z toho je 10 cizojazyčných, což je odpovídající typu práce a řešené problematice. Z toho hlediska práci hodnotím stupněm výborně. Výsledkem práce jsou vypočtené ztráty a oteplení víka v blízkosti nízkonapěťových průchodek transformátoru. Závěrem je, že použití nemagnetické oceli místo běžné oceli v okolí průchodek naprosto eliminuje ztráty ve víku a sníží jeho oteplení, což by mohlo mít velký význam i u menších výkonů v budoucnu, pokud bude tlak na zvyšování účinnosti. Popis použité metody výpočtů je na velmi dobré úrovni vzhledem k rozsahu zkoumaných problémů a požadované úrovně bakalářské práce. Z hlediska využitelnosti a odbornosti hodnotím práci výborně. Autor pracoval velmi usilovně, pilně a iniciativně, závěrečné práci viditelně obětoval hodně času. Své výsledky pravidelně konzultoval se svým vedoucím. Hledisko aktivity studenta během semestru hodnotím stupněm výborně. Shrnutí: Autor prokázal schopnost sepsat odbornou práci na zadané téma. Seznámil se s modelováním v prostředí Ansys Benchwork a propojení elektromagnetické analýzy s tepelnou v programech Ansys Maxwell a Ansys Mechanical. Student dále musel prostudovat teorii vířivých proudů a termomechaniky, jako je např. výpočet teplotních součinitelů. S ohledem na průměr výše uvedeného slovního hodnocení a rovněž k celkovému zpracování práce hodnotím stupněm výborně (A) a práci doporučuji k obhajobě.
Předložená bakalářská práce se zabývá výpočtem ztrát a oteplení víka olejového transformátoru v blízkosti průchodek. Práce je rozdělena do osmi kapitol včetně úvodu a závěru. Samotné jádro práce je popsáno na 41 stranách. V práci je nejprve popsána stavba olejových distribučních transformátorů a pozornost je věnována také průchodkám, se kterými souvisí samotná motivace práce. Autor zde zmiňuje, že při vysokých teplotách víka transformátoru v blízkosti průchodek často dochází k degradaci těsnění průchodek, což může vést k následnému úniku oleje, a tedy k nutnému servisnímu zásahu na transformátoru. Dále je pozornost věnována poměrně detailnímu popisu vzniku vířivých ztrát. Za stěžejní část práce je možné považovat především kapitoly 5 a 7, které se zabývají praktickými simulacemi ztrát vířivými proudy a oteplení horní části transformátoru pomocí MKP modelů. Jednotlivé kapitoly na sebe logicky navazují a je potřeba zmínit, že většina uvedených informací je popsána výstižně a srozumitelně. K práci mám několik připomínek: - V práci se občas vykytují překlepy nebo nevhodná tvrzení, ale tento výskyt je spíše sporadický. - V kapitole 6 se nad rovnicí (6.2) píše o výpočtu součinitele přestupu tepla, pomocí uvedené rovnice je však počítán tepelný odpor. - Člen ve jmenovateli v rovnici (6.13) představuje kinematickou viskozitu, nikoli rychlost oleje, jak se píše v práci. - Výpočtem měrných objemových ztrát ve víku transformátoru pomocí rovnice (7.2) a jejich následným dosazením do tepelného modelu se zavádí předpoklad, že vířivé ztráty ve víku transformátoru jsou rovnoměrně rozděleny v celém objemu. Výsledky elektromagnetických simulací na Obr. 5.5 však ukazují, že ztráty dosahují největších hodnot v blízkosti proudovodné dráhy, v oblasti průchodek. To bude mít pravděpodobně za následek, že vypočtené teploty s uvedeným předpokladem vyjdou v oblasti průchodek mírně nižší. Rozdíly však patrně nebudou velké. - Okrajové podmínky uvedené na Obr. 6.2 jsou pouze určitým zjednodušením. Lze očekávat, že hodnoty součinitelů přestupu tepla se budou lokálně lišit. Je však nutné dodat, že na úroveň bakalářské práce jsou zavedené předpoklady zcela adekvátní. Bylo by zajímavé provést citlivostní analýzu, jak se výsledky výpočtů liší v závislosti na změně okrajových podmínek. I přes výše uvedené připomínky není pochyb, že student odvedl velké množství práce a musel si nastudovat velké množství informací. Oceňuji také, že samotná náplň práce se zabývá řešením konkrétního problému vyskytujícího se v praxi. Je zřejmé, že veškeré body zadání byly splněny a práci jednoznačně doporučuji k obhajobě.
eVSKP id 160628