Electrical Power Engineering
Displays a valid description until 31.8.2019. It is being replaced by a department Electrical and Electronics Engineering.
Group:
Construction, Technology, Production and CommunicationsResearch area:
elektrotechnika a elektroenergetikaEnglish Name of the field of study:
Electrical Power EngineeringLevels - description
V študijnom odbore ELEKTROENERGETIKA zaradenom do Sústavy študijných odborov vydanej rozhodnutím Ministerstva školstva SR č. 2090/20-sekr. zo dňa 16. decembra 2002 možno vytvárať študijné programy:
- v treťom stupni vysokoškolského štúdia so štandardnou dĺžkou študijných programov 3-4 roky v dennej forme a 3-5 rokov v externej forme.
Content of the study field - general part
Študijný odbor Elektroenergetika sa zaoberá najmä problematikou ustálených, prechodných a poruchových stavov v elektrizačnej sústave, riadenia sústavy, rozvodov elektrickej energie, chránenia elektrických zariadení, ekonomiky energetiky a vplyvu energetiky na životné prostredie, výroby elektrickej energie vo všetkých typoch elektrární vrátane alternatívnych zdrojov energie, prenosu elektrickej energie, techniky vysokých napätí, skúšobníctva, svetelných zdrojov, účinnosti svietidiel a osvetľovacích sústav.
Študijný odbor Elektroenergetika sa člení na oblasti poznania:
- technika vysokých napätí;
- výroba a rozvod elektrickej energie;
- elektrotepelná technika;
- svetelná technika;
- environmentálne a ekonomické problémy elektroenergetiky.
Reason for the establishment of a study field
Uvedený študijný odbor patrí medzi tradičné odbory technického vysokoškolského štúdia, orientované na výrobu, rozvod a využitie elektrickej energie vrátane ich ekonomických a ekologických aspektov, čím sa radí medzi študijné odbory vyžadované pre rôzne špecializované činnosti v oblasti elektroenergetiky. Obsahovo nadväzuje na druhostupňové vzdelanie získané spravidla v študijnom odbore Elektrotechnika alebo vo vybraných príbuzných či súvisiacich odboroch a umožňuje absolventovi získať najvyššiu vysokoškolskú kvalifikáciu vo vymedzenej oblasti poznania.
Examples of similar study field abroad
Študijné odbory pod názvami, ako napr. Elektroenergetik v nemecky hovoriacich krajinách alebo všeobecne Electrical Power Engineering, Power Engineering, Electricity and Energy a pod. či z nich odvodené názvy, sa vo vymedzenom obsahu vyskytujú prakticky na všetkých významných technických univerzitách na celom svete.
Definition of related fields of study and differences between them
K príbuzným študijným odborom patria najmä
- Elektrotechnika
- Teoretická elektrotechnika
- Silnoprúdová elektrotechnika
- Elektrotechnológie amateriály
- Automatizácia
- Aplikovaná informatika
- Jadrová energetika
- Energetika
- Energetické stroje a zariadenia
- Metrológia
- Meracia technika
- Aplikovaná mechanika
- Environmentálne inžinierstvo amanažment
- Priemyselné inžinierstvo
- Odvetvové ekonomiky a manažment
Tieto študijné odbory majú viacero spoločných odborných disciplín a oblastí poznania, zameraných na aplikácie makroskopickej teórie elektromagnetického poľa, jadrovej fyziky, fyzikálnych procesov premien jednotlivých foriem energie v rôznych druhoch materiálov, technológií premien energií, riadenia elektroenergetických systémov a ekologických a ekonomických aspektov elektroenergetiky a pod. Základným rozdielom oproti príbuzným študijným odborom je predovšetkým výraznejšia orientácia študijného odboru Elektroenegetika na aplikácie v oblasti výroby, prenosu a využitia elektrickej energie bežných i vysokých napätí, používaných v elektroenergetickej rozvodnej sústave.
Content of the study field - description of the first degree
Content of study field - description of the combined first and second degree
Content of the study field - second grade description
Standard length of daily study: 3-4
Standard length of external study: 3-5
Content of the study field - description of the third grade
Pre absolventa je charakteristické zvládnutie vybraných špecifických častí matematiky, aplikovanej informatiky, fyziky a teoretickej elektrotechniky, súvisiace so zameraním témy záverečnej práce, na ktoré nadväzujú špecifické odborné disciplíny z oblasti teoretickej elektroenergetiky, výroby, rozvodu a využitia elektrickej energie, techniky vysokých napätí, svetelnej alebo elektrotepelnej techniky, ako aj z ekologických a ekonomických aspektov elektroenergetiky a jej riadenia.
Teoretické vedomosti
Oblasti a rozsah vedomostí, ktoré profilujú absolventa
a) Všeobecný vedomostný základ odborného profilu
Možné okruhy matematických znalostí (alternatívne):
Diferenciálne a diferenčné rovnice. Numerické metódy. Matematická štatistika. Teória modelovania. Teória pravdepodobnosti. Diskrétna matematika. Lineárne programovanie a algoritmy. Optimálne programovanie. Matematické modelovanie dynamických systémov. Matematická teória experimentu. Pravdepodobnostné modelovanie dynamických sústav. Teória funkcie komplexnej premennej.
Možné okruhy fyzikálnych vedomostí a vedomostí z teoretickej elektrotechniky (alternatívne)::
Teória elektromagnetického poľa. Kvantová a štatistická fyzika. Jadrová fyzika. Termodynamika. Fyzika plazmy. Aplikovaná optika.
b) Špecializovaný vedomostný základ odborného profilu
pozostáva z viacerých alternatív (s možnosťou ich kombinácií pri variabilnej hĺbke zvládnutia v závislosti od nosnej témy vedeckej časti doktorandského štúdia):
Elektroenergetika
Teoretická elektroenergetika. Energetické výrobne. Vplyv elektroenergetických zariadení na životné prostredie. Ustálené stavy v elektrizačnej sústave (ES). Prechodné a poruchové javy v ES. Nové smery pri návrhu a projektovaní elektrických staníc. Racionalizácia spotreby elektrickej energie. Ekonomika v elektroenergetike. Výbojové javy na vedeniach a v elektrických staniciach. Prepätia v elektrických sieťach a ochrana proti prepätiam. Spotreba elektrickej energie. Priemyselná energetika.
Výroba a rozvod elektrickej energie
Obnoviteľné zdroje elektrickej energie .Vplyv elektrickej časti elektrárne na bezpečnosť a spoľahlivosť elektrárne. Mechanika vonkajších silových vedení. Kompaktné vedenia. Riadenie prevádzky ES. Nové smery v riadení ES s využitím prvkov umelej inteligencie. Elektromagnetická kompatibilita. Analýza porúch v ES. Elektrické ochrany elektrických zariadení ES. Elektrické stanice.
Technika vysokých napätí
Meracie systémy pre meranie vysokých napätí. Elektrické polia s priestorovým nábojom a ich meranie. Výbojová aktivita v izolačných systémoch vn, vvn a zvn zariadení a jej meranie. Výboje v homogénnych a nehomogénnych elektrických poliach. Koordinácia izolácie. Diagnostika vysokonapäťovej izolácie. Špeciálne vysokonapäťové merania a neistoty merania.
Svetelná technika
Premena elektrickej energie na svetelnú. Svetelnotechnické veličiny, jednotky a ich meranie. Meranie farieb a zložiek elektromagnetického spektra. Svetelné zdroje a predradné prístroje pre svetelné zdroje. Svetelnočinné časti elektrických svietidiel. Účinnosť svietidiel. Matematické modely reflektorov svietidiel. Osvetľovanie interiérov a exteriérov a jeho modelovanie.
Elektrotepelná technika
Teoretické základy termokinetiky, metódy riešenia teplotných polí. Prenos tepla sálaním.Teória a aplikácie odporového, indukčného a oblúkového ohrevu. Matematické a fyzikálne modelovanie v elektrotepelnej technike. Zdroje a prenos energie do elektrických pecí. Elektrické vykurovanie. Racionalizácia spotreby energie v elektrotepelných technológiách.
Ekonomika a riadenie elektroenergetiky
Teoretické základy aplikovanej odvetvovej ekonomiky, metódy riešenia technicko-ekonomických problémov elektroenergetiky. Prenos informácií pre riadenie sústavy a jej prvkov. Teória a aplikácie riadenia systémov a ich optimalizácia. Matematické a fyzikálne modelovanie rozvoja a prevádzky elektrizačnej sústavy. Ekologická optimalizácia systémov. Marketing a manažment v obchodovaní s elektrickou energiou. Racionalizácia spotreby elektrickej energie a iných foriem energie (DSM - Demand Side Management, IRP - Integrated Resource Planning).
Schopnosti a zručnosti
- Zvládnutie základných matematických algoritmov zvymedzených oblastí poznania aich tvorivá a vedecká aplikácia pri riešení problémov odboru;
- tvorivá aplikácia poznatkov zfyziky ašpecializovaných vedomostí zteotretickej elektrotechniky na riešenie problémov odboru;
- využívanie nadobudnutých vedomostí potrebných na štandardné využívanie informatiky a výpočtovej techniky, na získavanie, prípadne počítačové spracovanie vybraných druhov informácií ana tvorivé využívanie vedomostí zprogramovacích jazykov, počítačových sietí a ďalších prvkov počítačovej gramotnosti;
- schopnosť triediť avyhodnocovať odborné avedecké informácie,samostatne navrhovať nové technické riešenia aoverovať ich vpraxi,
- schopnosť analyzovať ekonomické aekologické súvislosti technických diel aprocesov zoblasti elektroenergetiky,
- schopnosť vedecky bádať aprinášať vlastné riešenia pre teóriu aelektroenergetickú prax.
Doplňujúce vedomosti, schopnosti a zručnosti
Absolvent odboru Elektroenergetika si osvojí
- zásady vedeckej práce väzby výskum - vývoj - výroba - použitie vo vedeckom formulovaní problému,
- právne aekologické aspekty nových produktov,
- etické asociálne aspekty vedeckej práce,
- prezentácia výsledkov aschopnosť zaujímať odborné avedecké stanoviská
Vymedzenie jadra znalostí
Nosné témy jadra znalostí študijného odboru Elektroenergetika
(majú na primeranej úrovni pokrývať niektorú z oblastí všeobecného a špecializovaného vedomostného základu odboru v rozsahu, predpokladanom pre konkrétnu špecializáciu študenta):
- Vybrané kapitoly zmatematiky.
- Vybrané kapitoly zfyziky ateoretickej elektrotechniky.
- Elektroenergetika.
- Výroba arozvod elektrickej energie
- Technika vysokých napätí.
- Svetelná technika.
- Elektrotepelná technika.
- Ekonomika ariadenie elektroenergetiky.
Ďalšie témy jadra znalostí študijného odboru Elektroenergetika:
- Ekologické, sociálne, etické aprávne súvislosti elektroenergetiky avyužívania prvotných energetických zdrojov.
- Obchod senergiami vliberalizovanom trhu.
- Makroekonomické súvislosti elektroenergetiky aenergetiky.