Detail oboru

Power Electrical and Electronic Engineering

FEKTZkratka: PKA-SEEAk. rok: 2017/2018Zaměření: -

Program: Electrical Engineering and Communication

Délka studia: 4 roky

Akreditace od: 25.7.2007Akreditace do: 31.12.2020

Profil oboru

Cílem postgraduálního doktorského studia je výchova k vědecké práci v oboru silnoproudé elektrotechniky a elektroenergetiky. Absolventi se uplatní jednak na vědecké a výzkumné dráze, včetně průmyslového vývoje, jednak jako vědecko-pedagogičtí pracovníci na vysokých školách a rovněž ve vyšších manažerských funkcích

Klíčové výsledky učení

Absolvent získá vysoké teoretické znalosti a naučí se samostatně řešit složité vědecké a technické úkoly Absolvent je připraven k dalšímu odbornému růstu s vysokou mírou adaptibility Absolventi se uplatní jednak na vědecké a výzkumné dráze, včetně průmyslového vývoje, jednak jako vědecko-pedagogičtí pracovníci na vysokých školách a rovněž ve vyšších manažerských funkcích

Profesní profil absolventů s příklady

Absolvent získá vysoké teoretické znalosti, osvojí si základy vědecké práce a naučí se samostatně řešit složité problémy z oblasti vědy a techniky, s využitím celosvětových informačních zdrojů v daném oboru.
Absolvent je připraven k dalšímu vědeckému a odbornému růstu s vysokou mírou adaptibility a najde široké společenské uplatnění jednak v oblasti vědy a výzkumu, včetně výzkumu a vývoje v průmyslových společnostech, a to i jako perspektivní pracovník pro vyšší manažerské funkce, jednak i jako vědecko-pedagogický pracovník na technických univerzitách.

Garant oboru

Vypsaná témata doktorského studijního programu

  1. Modelování spínacího oblouku v minerálním oleji

    Mineral oil is used as an insulation medium in medium voltage power distribution equipment, like transformers or pad mount switchgear. In different applications switching is performed by means of electromechanical contacts that are submerged in mineral oil. During contact opening, an electric arc is formed and energy is transferred into the mineral oil, mainly by heat conduction and radiation. As a result, mineral oil is vaporized and gas bubbles are formed that are interacting with the oil. Close to current zero, the gas bubble starts collapsing since the energy input is decreasing. This will change the plasma conditions like pressure and temperature, which influences the plasma decay and therefore the dielectric recovery. The main goal of the thesis is to develop and implement a stable and performant multiphase flow solver in order to be able to simulate the complex interactions that occur during arc switching/arc interruption in mineral oil. This includes the modeling of phase change (oil  oil vapor) and determining the necessary thermodynamic, transport and radiation properties. Starting point are existing arc models that are developed mainly for atmospheric gas discharged, but have limited validity in this application. In a second step the processes during recovery should be investigated, since a prediction of successful interruption is determined by the rise of transient recovery voltage vs. dielectric recovery. In a third step the model accuracy and sensitivity is evaluated by comparison with actual test results.

    Školitel: Kloc Petr, Mgr., Ph.D.

  2. Modeování vypínání proudů v elektrických pojistkách

    Electric fuses are protection elements widely used in low- and medium voltage power distribution networks. Fuses are typically designed to have fuse elements as segmented thin metal conductors that are embedded in silica sand. Due to over currents and short circuit currents the fuse elements are heated up and melted, an electric arc is ignited. Thus the mode of operation can be separated into a pre-arcing and a arcing phase. In the arcing phase the generated plasma is interacting with the filler medium (sand) and the fault energy is stored in the sand, leading to melting of the sand. The morphometric properties of the filler have an influence on the arc plasma, e.g. the plasma composition, thermodynamic and transport properties. The approach for this thesis is to first identify existing modeling approaches and evaluate from a numerical and result quality point of view. Starting point are existing arc models that are developed mainly for atmospheric gas discharge, but have limited validity in this application. As a second step a suitable model should be adopted or implemented and the identified model shortcomings should be addressed. The necessary transport, thermodynamic and absorption coefficients for the metal vapor and silica sand mixture need to be gathered. As a third step the model is applied to predict the interruption process for a specified fuse. By means of comparison of test results and simulation results the model accuracy and sensitivity is evaluated.

    Školitel: Kloc Petr, Mgr., Ph.D.


Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
DBM1AAdvanced methods of processing and analysis of imagesen4zimníVolitelný oborovýdrzkano
DTK2AApplied cryptographyen4zimníVolitelný oborovýdrzkano
DET1AElectrotechnical materials, material systems and production processesen4zimníVolitelný oborovýdrzkano
DFY1AJunctions and nanostructuresen4zimníVolitelný oborovýdrzkano
DEE1AMathematical Modelling of Electrical Power Systemsen4zimníVolitelný oborovýdrzkano
DME1AMicroelectronic Systemsen4zimníVolitelný oborovýdrzkano
DRE1AModern electronic circuit designen4zimníVolitelný oborovýdrzkano
DAM1ASelected chaps from automatic controlen4zimníVolitelný oborovýdrzkano
DVE1ASelected problems from power electronics and electrical drivesen4zimníVolitelný oborovýdrzkano
DTE1ASpecial Measurement Methodsen4zimníVolitelný oborovýdrzkano
DMA1AStatistics, Stochastic Processes, Operations Researchen4zimníVolitelný oborovýdrzkano
DJA6AEnglish for post-graduatescs4zimníVolitelný všeobecnýdrzkano
1. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
DMA2ADiscrete Processes in Electrical Engineeringen4letníVolitelný oborovýdrzkano
DME2AMicroelectronic technologiesen4letníVolitelný oborovýdrzkano
DRE2AModern digital wireless communicationen4letníVolitelný oborovýdrzkano
DTK1AModern network technologiesen4letníVolitelný oborovýdrzkano
DTE2ANumerical Computations with Partial Differential Equationsen4letníVolitelný oborovýdrzkano
DET2ASelected diagnostic methods, reliability and qualityen4letníVolitelný oborovýdrzkano
DAM2ASelected chaps from measuring techniquesen4letníVolitelný oborovýdrzkano
DBM2ASelected problems of biomedical engineeringen4letníVolitelný oborovýdrzkano
DEE2ASelected problems of electricity productionen4letníVolitelný oborovýdrzkano
DFY2ASpectroscopic methods for non-destructive diagnostics en4letníVolitelný oborovýdrzkano
DVE2ATopical Issues of Electrical Machines and Apparatusen4letníVolitelný oborovýdrzkano
1. ročník, celoroční semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
DQJAAEnglish for the state doctoral examcs4celoročníPovinnýdrzkano