Jun 24, 2019   7:19 p.m. Ján
Academic information system

Summary of topics offered - Slovak university of technology in Bratislava


Basic information

Type of work: Dissertation thesis
Topic: Supravodivé vodiče pre obmedzovače skratových prúdov s pokročilou architektúrou pri teplotách nižších ako 77 K
Title of topic in English: Superconducting conductors for fault current limiters with advanced architecture at temperatures below 77 K
State of topic: approved (prof. Ing. Julius Cirák, CSc. - Chairperson of Departmental Board)
Thesis supervisor: Ing. Michal Vojenčiak, PhD.
Faculty: Faculty of Electrical Engineering and Information Technology
Supervising department: Institute of Nuclear and Physical Engineering - FEEIT
Max. no. of students: --
Academic year:2019/2020
Proposed by: Ing. Michal Vojenčiak, PhD.
External educational institution: Institute of Electrical Engineering of the Slovak Academy of Sciences
Annotation: Tému vypisuje Elektrotechnický ústav SAV, pozri PhD štúdium na www.elu.sav.sk. Supravodivé obmedzovače skratových prúdov umožňujú zhusťovanie energetickej siete bez zvýšenia úrovne skratových prúdov. Ich funkcia je založená na prudkom zvýšení odporu supravodiča pri prekročení kritického prúdu. Počas obmedzovania skratového prúdu však dochádza k zvyšovaniu teploty vodiča, čo môže pri prekročení bezpečnej hranice viesť k poškodeniu supravodivého materiálu. Výskum v tejto oblasti sa zameriava na supravodivé pásky s pokročilou architektúrou a zníženie pracovnej teploty na < 77 K. Aj malé zmeny pracovnej teploty však odhalili medzery v poznaní dynamických tepelných procesov za týchto podmienok. Hlavnou náplňou navrhovanej dizertačnej práce bude podrobné štúdium tepelných a elektrických procesov prebiehajúcich v supravodivej páske s pokročilou architektúrou pri teplotách < 77 K. Tie zahŕňajú disipáciu (AC straty) počas normálnej prevádzky ako aj zmeny elektrického odporu, teploty a prestupu tepla počas obmedzovania prúdu a počas fázy znovuochladenia. Cieľom práce je identifikovanie rozdielov v tepelných procesoch pri teplote 77 K a pri nižších teplotách, návrh úpravy architektúry vodiča alebo usporiadania celého zariadenia a experimentálne overenie predpokladov použitých v návrhu. Prednostne bude rozvíjaný koncept úpravy supravodivého vodiča zvýšením tepelnej kapacity a použitie kryochladiča. Téma bude materiálne podporená projektom H2020 FASTGRID
Annotation in English: Superconducting fault current limiters (SCFCLs) allow further development of power distribution grid without increase of fault currents level. Principle of SCFCLs is based on steep increase of superconductor resistance when electric current exceeds critical current of the conductor. However, during limitation of fault current temperature of the conductor rises, what can lead to damage of the supercoducting material. Research in this field focuses on superconducting tapes with advanced architecture and operating temperatures < 77 K. Even small changes of operating temperature uncovered gaps in knowledge of dynamic thermal processes at these conditions. The thesis will include detail study of thermal and electrical processes in advanced superconducting tape at temperatures < 77 K. The most important of them are dissipation (AC loss) during normal operation, changes of electrical resistance, temperature and heat transfer during limiting and recooling period. The goal of the thesis is identification of differneces in thermal processes at temperature of 77 K and temperatures below this level, design of improved architecture of the conductor and/or architecture of a SCFCL and experimental verification. Preferably, there will be studied concept of advanced conductor with increased heat capacity and cryogen-free cooling. Thesis will be supported by H2020 project FASTGRID



Limitations of the topic

To sign up for a topic it is necessary to fulfil one of the following restrictions

Limit to study programme
The table shows limitations of study programme, field, track the student has to be enrolled in to be able to register for a given topic.

ProgrammeTrackTrack
D-FYZ Physical Engineering-- not entered -- -- not entered --