Akademicky zaměřený

Prezenční studium

3 roky

prof. Ing. Petr Toman, Ph.D.

Předseda :
prof. Ing. Petr Toman, Ph.D.
Člen interní :
doc. Ing. Bohuslav Bušov, CSc.
doc. Ing. Jaroslava Orságová, Ph.D.
Ing. Petr Procházka, Ph.D.
doc. Ing. Ondřej Vítek, Ph.D.
doc. Ing. Petr Mastný, Ph.D.
Člen externí :
Ing. Petr Skala, Ph.D.

Ve studijním programu Silnoproudá elektrotechnika a elektroenergetika se nejdříve studují společné základní předměty jako matematika, fyzika, základy elektrotechniky (elektrické obvody i elektromagnetismus), práce s elektrickými měřicími přístroji, práce s různými softwarovými nástroji používanými pro simulace a pro vytváření technické dokumentace a také základy programování. Dále je již vysokoškolské studium rozkročeno nad několika specializovanými oblastmi, přičemž se student může do některé z nich více profilovat:
• energetika
o výroba, přenos, distribuce a průmyslové užití elektrické energie
o provozní vlastnosti elektráren na bázi primárních i obnovitelných zdrojů energie
o zásady dimenzování silových vedení a principy elektrických ochran používaných pro chránění zařízení elektrizační soustavy
o projektování s legislativními požadavky na projektanty, s tvorbou a náležitostmi projektové dokumentace, základní principy projektování silových zásuvkových a světelných obvodů a obvodů slaboproudých
o problematika rozpočtování a oceňování prací a materiálů
o princip funkce systémové elektroinstalace a inteligentní budovy včetně rozvodů zabezpečovacích a protipožárních
o principy ochrany proti přepětí a úderu blesku
o problematika jaderné energie, dílčí komponenty jaderných elektráren, zejména strojní zařízení a pomocné provozy elektrárny, rozdíly mezi jednotlivými typy bloků, vývojové stupně, rozdíly oproti klasické energetice
o základy teorie životního prostředí, problematika týkající se vlivu energetických zařízení na životní prostředí a vlivu životního prostředí na energetická zařízení

• výkonová elektrotechnika a elektronika
o principy činnosti a problematika návrhu různých typů transformátorů, stejnosměrných strojů (tj. motorů nebo generátorů), synchronních a asynchronních strojů a reluktančních strojů, včetně simulací elektromagnetických a tepelných jevů
o návrh regulovaných elektrických pohonů sestávajících z polovodičového měniče, motoru a digitálních či analogových elektronických řídicích obvodů
o principy a návrhy obvodů výkonové elektroniky – usměrňovače, polovodičové měniče nejrůznějších různých typů, spínané zdroje s vysokofrekvenčním transformátorem, výkon od jednotek W do stovek kW
o návrh i realizace digitálních a analogových elektronických obvodů pro řízení silových obvodů měničů, budiče výkonových polovodičů
o základy programování digitálních signálových procesorů (DSP) pro řízení pohonů
o zpětnovazební regulační struktury, jejich matematická analýza a simulace, návrh regulátorů
o návrh a rozbor magnetických obvodů ve výkonové elektronice (transformátory, tlumivky)
o návrhy, simulace a zkušebnictví týkající se elektrických přístrojů (pojistek, jističů, stykačů, vn odpojovačů, vypínačů, odpínačů a dalších), fyzika plazmatu

Absolvent studijního programu Silnoproudá elektrotechnika a elektroenergetika získá teoretické základy a odborné znalosti z oblasti matematiky, fyziky, elektrotechniky, měření, odborné poznatky z oblasti elektrických strojů, přístrojů, elektrických pohonů, analogové, digitální a výkonové elektroniky a dále znalosti z elektroenergetiky z oblastí výroby, přenosu, rozvodu a užití elektrické energie a současně i přehledové znalosti souvisejících oborů. Student se během studia obvykle podrobněji zaměřuje na některé z uvedených oblastí.
Studijní program Silnoproudá elektrotechnika a elektroenergetika je program studijního směru elektrotechnika ve smyslu § 19 bodu (2) písm. a) odst. 3. zákona č. 250/2021 Sb.
Absolvent bude schopen
v oblasti elektroenergetiky:
- popsat problematiku elektrizační soustavy, základní parametry prvků elektrických sítí, vypočítat ustálený chod sítí nn a vn a proudové a napěťové poměry na vedení vvn, dimenzovat vodiče pro vedení nebo vymezenou síť na základě ztrát nebo úbytku napětí,
- definovat a vysvětlit základní energetické pojmy, popsat kompletní technologii tepelných elektráren (kondenzační, plynové, teplárny, paroplynové, kogenerační jednotky), provádět komplexní návrh tepelných elektráren, vysvětlit princip jaderných reakcí, provádět základní výpočty tepelných okruhů jaderných elektráren a aplikovat základy fyziky reaktorů, vysvětlit princip výroby ve vodních elektrárnách, definovat principy funkce elektrických generátorů,
- řešit problémy spojené s mechanickým namáháním,
- charakterizovat základní typy a vlastnosti přenosových a distribučních sítí, aplikovat základní hlediska dimenzování silového vedení, vysvětlit principy základních typů elektrických ochran, vysvětlit princip přiřazení pojistky
- komplexně řešit problematiku spojenou se světelnou technikou,
- vysvětlit rozdíly jaderných a klasických elektráren, princip funkce a vlastnosti jaderných elektráren
- porozumět problematice elektromagnetických, silových a tepelných jevů v elektrických přístrojích, posoudit vypínací schopnosti přístrojů, analyzovat časové průběhy zkratových proudů, navrhovat některé elektrické přístroje
v oblasti výkonové elektrotechniky a elektroniky
- popsat hlavní části, principy činnosti a vlastnosti transformátorů, stejnoměrných, synchronních a asynchronních strojů,
- navrhnout magnetický obvod a vinutí transformátoru, stejnosměrného motoru s permanentními magnety a BLDC motoru, synchronního motoru s PM a elektromagnetu,
- matematicky popsat běžné druhy momentově – otáčkových charakteristik poháněných zařízení,
- definovat požadované parametry měniče pohonu a dimenzovat motor pohonu,
- navrhnout detailně určité typy výkonových měničů (pro pohon nebo spínaný zdroj),
- porozumět základním řídicím algoritmům pohonů se stejnosměrným, synchronním a asynchronním motorem, programovat jednoduché řídicí struktury do DSP
- chápat principy chování zpětnovazebních regulovaných systémů, porozumět problematice stability, popsat systém diferenciálními rovnicemi a přenosovými funkcemi, navrhnout vhodný typ regulátoru a jeho parametry

Absolvent bude umět
v oblasti elektroenergetiky
- vypočítat proudové a napěťové poměry na elektrických vedeních nn, vn a vvn z jejich parametrů, navrhovat vodiče vedení na základě ztrát nebo úbytku napětí,
- orientovat se v problematice struktury elektrických sítí
- navrhovat tepelné a vodní elektrárny,
- matematicky popsat tepelné okruhy jaderných i tepelných elektráren,
- popsat techniky ochrany vod a ovzduší, popsat technologie odpadového hospodářství, jaký vliv na životní prostředí má ionizující a neionizující záření, popsat charakteristiku tuhých paliv a emisí,
- určit vhodné stínící materiály pro různě definované zdroje ionizujícího záření a základně určit a přesně změřit dávkový příkon na okolní pracovníky,
- analyzovat komplikované jaderné literární zdroje a vybrat z nich relevantní rešerši, zpracovat ji a prezentovat, správně interpretovat výsledky výpočtů, odlišit relevantní informace v médiích od tendenčních informací,
- provádět výpočty týkající se mechaniky v energetice (tahová, tlaková, ohybová a střihová namáhání, silová namáhání vodičů vedení, izolátorů, dimenzovaní tlakových potrubí a kotlů atd.),
- navrhnout typ a umístění světelných zdrojů podle požadovaných hladin osvětlení, měřit intenzitu a barevné spektrum osvětlení, měřit světelné toky zdrojů světla
v oblasti výkonové elektrotechniky a elektroniky
- provést elektromagnetický návrh stejnosměrného a BLDC motoru, simulovat rozložení magnetického pole elektrických strojů metodou MKP,
- provádět základní výpočty ztrát a tepelné výpočty ve strojích i v oblasti chlazení výkonových polovodičových součástek,
- navrhnout elektromagnet, napěťově i proudově napájený transformátor, cívku s feromagnetickým jádrem
- vytvořit výkresovou dokumentaci elektrického stroje pomocí softwarových nástrojů, včetně 3D vizualizace
- provést návrh neřízených i řízených usměrňovačů, základních polovodičových měničů bez pulzního transformátoru a některých měničů s transformátorem, měřit a analyzovat průběhy napětí a proudů v polovodičových měničích,
- navrhovat slaboproudé digitální a analogové elektronické obvody, programovat DSP

- navrhovat regulované pohony včetně trakčních pohonů elektromobilů (výkonový měnič a elektromotor),
- orientovat se v problematice zdrojů elektrické energie v motorových vozidlech se spalovacím motorem, problematice osvětlení, spouštění a zapalování, systémů ABS a ESP,
- výpočtem a simulacemi ověřit elektromagnetické, silové a tepelné jevy v elektrických přístrojích, dimenzovat jisticí a některé další elektrické přístroje .

Absolventi bakalářského programu Silnoproudá elektrotechnika a elektroenergetika naleznou své uplatnění jako provozní specialisté zejména v průmyslu, ale i v obchodních a dalších společnostech, a to nejen elektrotechnických. Ve všech výše uvedených technických oblastech jsou rovněž schopni vykonávat nižší technicko-řídicí a manažerské funkce. Zaměření vysokoškolského vzdělání umožňuje přímé nasazení absolventů do výrobní, provozní či servisní nebo i vývojářské technické praxe a poskytuje dobrý základ pro případné doplnění teoretických znalostí v možném navazujícím magisterském studiu.
Absolventi se mohou například uplatnit například na těchto konkrétních odborných pozicích:
Elektroenergetika
Energetický specialista, designér obnovitelných zdrojů elektrické energie, řídicí pracovník v energetických provozech, revizní technik, projektant elektrických sítí a rozvodů, konstruktér energetických zařízení, zkušební technik v procesu certifikace energetických zařízení a další.
Výkonová elektrotechnika a elektronika:
Konstruktér elektrických motorů, generátorů, transformátorů a elektrických přístrojů, zkušební technik elektrických strojů, přístrojů a elektronických zařízení, vývojový pracovník v oblasti elektrických pohonů a výkonových měničů včetně spínaných zdrojů a další.

Studijní předměty jsou hodnoceny kredity podle ECTS. Kredit vyjadřuje přibližnou týdenní hodinovou zátěž studenta při studiu daného předmětu. Kredity za daný předmět student získá až po jeho předepsaném ukončení, tj. po udělení zápočtu, klasifikovaného zápočtu, případně vykonáním zkoušky za podmínek daných Studijním a zkušebním řádem VUT v Brně, vnitřní normou Pravidla pro organizaci studia na FEKT a skladbou a obsahem individuálně stanovených v každém předmětu.
Ve tříletém bakalářském studiu musí student získat minimálně 180 kreditů ve stanovené kreditové skladbě:
151 kreditů v povinných předmětech,
minimálně 16 kreditů ve stanovených skupinách povinně volitelných (PV) předmětů,
minimálně 9 kreditů ve volitelných předmětech.
Povinné předměty absolvuje student zpravidla v semestrech a ročnících tak, jak jsou uvedeny ve studijních plánech. Nezakončí-li student úspěšně povinný předmět předepsaným způsobem, musí jej zapsat znovu hned v následujícím roce svého studia.
Povinně volitelné předměty profilujícího základu (PVA) jsou oborově zaměřené odborné předměty, které profilují studenta do užších oblastí jeho zájmů.
Další povinně volitelné (PVB) předměty jsou další odborné předměty zařazené z nabídek ústavů FEKT VUT. Jejich úkolem je rozšířit odborné znalosti studentů.
PV předměty si pro daný akademický rok volí student sám z aktuální nabídky studijního plánu při respektování pravidel pro jejich výběr uvedených v Informačním systému FEKT VUT. Při výběru těchto předmětů se student řídí svými odbornými zájmy s ohledem na odbornou oblast studovaného programu a anotací předmětu uvedené v charakteristikách předmětů v Informačním systému FEKT VUT. Výběr PV předmětů v jednotlivých semestrech si student volí tak, aby při ukončení svého bakalářského studia dosáhl alespoň předepsané minimum kreditů v každé skupině PV předmětů, přitom nezískání minimálního počtu kreditů v jedné skupině PV předmětů nelze kompenzovat překročením počtu kreditů získaných v jiné skupině PV předmětů.
Během studia musí student absolvovat dva předměty anglického jazyka (Angličtina pro bakaláře, Angličtina pro elektrotechnické inženýrství).
Volitelné předměty rozšiřují všeobecné znalosti studentů. Předměty si volí student sám z celofakultní nabídky (ústavy FEKT) nebo z nabídky ostatních fakult VUT (tzv. svobodné předměty) a může je absolvovat v libovolném ročníku nebo semestru bakalářského studia. Mezi volitelné předměty patří i předmět Tělesná výchova. Neuzavře-li úspěšně student zapsaný volitelný předmět, může, ale nemusí si jej v dalším akademickém roce zapsat znovu.
Studenti musí získat na začátku studia odpovídající elektrotechnickou kvalifikaci.

Na FEKT VUT v Brně je v současné době zajištěn bezbariérový přístup do všech výukových místností. Studenti však musí být zdravotně způsobilí pro získání potřebné elektrotechnické kvalifikace. Při prakticky orientované laboratorní výuce musí být schopni samostatné obsluhy měřicích přístrojů a obdobného laboratorního vybavení, aniž by tím ohrožovali sebe nebo své okolí.

Absolventi mohou pokračovat studiem navazujícího magisterského studijního programu.