SCHROTT, E. Regulace vodních turbín [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.

Posudek vedoucího

Himr, Daniel

Bakalářská práce je zaměřena na široké téma regulace turbín. Úkolem bylo provést rešerši způsobů regulace různých druhů vodních turbín jak po stránce mechanické, tak po stránce automatického řízení. Uvedené téma je s ohledem na zvyšující se nároky na regulaci elektrické přenosové sítě aktuální. Student projevil dobré schopnosti zejména v oblasti vyhledávání zdrojů informací a jejich následné interpretaci, avšak matematický popis a porovnání různých metod řízení mohly být provedeny ve větší šíři. Práce jako taková pokrývá zadané téma, ale mohla být pojata hlouběji, kdyby jí student věnoval více času.

Posudek oponenta

Bezdíček, Jiří

Student Eduard Schrott zpracoval bakalářskou práci s názvem „Regulace vodních turbín“. Jedná se převážně o rešeršní typ práce, která je doplněna ukázkovým příkladem řízení čerpadla v turbínovém režimu. Kapitola 1 s názvem základy teorie proudění obsahuje základní rovnice mechaniky tekutin, vysvětlení pojmů proudnice, kontrolní objem atp. I přes to, že kapitola může mít své opodstatnění, většina uvedené teorie není v práci dále využita ani komentována. Následující rešerše je již zaměřena na vodní turbíny, jejich regulaci a řízení. Student nejprve uvádí základní rozdělení turbín dle kategorií, následuje souhrn třech nejběžnějších typů turbín, tj. Francisovy, Kaplanovy a Peltonovy, včetně stručného popisu jejich principu a možností regulace. Rešerše je poměrně rozsáhlá, z hlediska regulace je zaměřená především na popis mechanických regulačních členů, následně je samostatně popsána teorie regulátoru a řízení. Z hlediska řízení je popsán princip PI, PID a Fuzzy, další metody jsou v práci jmenovány. Je nutné vytknout, že v práci nebyly příliš detailně popsány problémy, které se s regulací a řízením vážou, což byl jeden z cílů práce. I přesto, že teoretická část práce je značně obecná, může sloužit jako úvod do dané problematiky. Po stylistické stránce se v práci ve značné míře vyskytují schémata ve formě fotek z knih s neupraveným pozadím. Vyzdvihnout lze provedení ukázkového výpočtu. Pro výpočet bylo z literatury zvoleno čerpadlo v turbínovém režimu. Byl vytvořen jednoduchý systém s dvoumi nádržemi, čerpadlem v turbínovém režimu a potrubím. Metodika výpočtu nebyla v práci příliš popsána, např. není uvedena diskrétní forma předpisu pro PID s dosazením. Dále chybí hodnoty zvolených ztrát, průměru a délek potrubí, případně na základě, čeho byly tyto veličiny zvoleny. Není uvedeno, zda byla uvažována účinnost. V uvedených rovnicích se vyskytovalo několik chyb, které jsou popsány ve výčtu níže. Z hlediska samotného výpočtu student úspěšně provedl ladění regulátoru na požadovanou hodnotu a předvedl ukázku regulace při relativně nízkém poklesu hladiny o 10 cm a opětovném navýšení hladiny na původní hodnotu, přičemž bylo dosaženo téměř konstantní hodnoty výkonu. Provedená rešerše, která byla hlavní částí práce byla pojatá obecněji, nicméně jako celek cílům práce odpovídá. V uvedeném ukázkovém příkladu bylo několik chyb, které se týkají pravděpodobně zejména rovnic uvedených v metodice, jelikož výsledky příkladu regulace byly v práci prezentovány. Vzhledem k výše uvedenému doporučuji práci k obhajobě se známkou D. Některé věcné připomínky: V rovnici 1.17 je chyba ve znaménku u potenciální měrné energie od odstředivého zrychlení. Na obr. 2.7 je horizontální Francisova turbína, nikoli vertikální (určení dle osy rotace). Na obr. 2.11 je horizontální Peltonova turbína, nikoli vertikální. Na str. 22 v poslední větě je uvedeno, že Peltonova, Bánkiho a Turgo turbíny jsou přetlakové, jedná se ale o turbíny rovnotlaké. Dosazení rovnice (5.6) a (5.7) do rovnice (5.4) je chybné a rovnice (5.9) je tak špatně. (Rovnice 5.11, která z 5.9 částečně vychází je již ale správně) Z kvadratické rovnice (5.12) byly špatně vyjádřeny kořeny, (tj. v rovnici (5.13), průtok na pravé straně rovnice)

eVSKP id 154141