到達目標
①送電線路の構成と電気的基本特性を理解し、電験二種程度の送電線路の基本問題が解けるようになること。②送電線路の故障について理解し、電験二種程度の故障計算問題が解けるようになること。③送電線路の安全運転について理解し、電験二種程度の安全運転に関する問題が解けるようになること。④配電線路の構成と電気的基本特性を理解し、電験二種程度の配電線路に関する問題が解けるようになること。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 送電線路（短・中・長距離）の電気的基本特性について | 送電線路の構成と電気的基本特性について理解し、応用できる。 | 送電線路の構成と電気的基本特性について理解している。 | 送電線路の構成と電気的基本特性について理解していない。 |
| 送電線路の故障・安全運転について | 送電線路の故障・安全運転について理解し、応用できる。 | 送電線路の故障・安全運転について理解している。 | 送電線路の故障・安全運転について理解していない。 |
| 配電線路の電気的基本特性について | 配電線路の電気的基本特性について理解し、応用できる。 | 配電線路の電気的基本特性について理解している。 | 配電線路の電気的基本特性について理解していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
配電線路および送電線路の構成と電気的諸特性について学び、電力をいかに効率よく安全に送配電するかという基礎的問題を考察し、解析する。
授業の進め方・方法:
この科目は学修単位科目のため、事前、事後の学習として、演習や小テストを実施する。
定期試験の成績を80％、演習や小テストの成績を20％として総合的に評価し、60点以上を合格とする。
中間試験および期末試験は50分間で実施する。再試験は総合成績が40点以上60点未満の者にのみ受験を許可する。
注意点:
電力システム工学は電気磁気学、電気回路などの基礎知識が必要である。基礎の理解とともに実際の問題に多くふれ電力工学全般について理解を深めることが重要である。
自学自習の確認方法：演習や小テストを定期的に実施し、確認する。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
送配電の変遷と構成 |
送配電技術の歴史，広域運用，送電電圧・電力，直流送電
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| 2週 |
送電線路の線路定数１ |
抵抗，作用インダクタンス，ねん架，表皮効果
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| 3週 |
送電線路の線路定数２ |
作用静電容量，複導体線路
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| 4週 |
送電特性１ |
短距離送電，電圧降下
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| 5週 |
送電特性２ |
中距離送電，T形・π形回路，送・受電端電圧，送電効率
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| 6週 |
送電特性３ |
長距離送電，伝搬定数，特性インピーダンス
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| 7週 |
総合演習 |
これまでの内容の総括
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| 8週 |
送電線路の四端子網回路 |
送電線路における四端子網回路解析
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| 2ndQ |
| 9週 |
送電電力計算 |
受電端力率，無効電力，直列コンデンサ
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| 10週 |
電力円線図１ |
電力方程式，送・受電電圧間の位相差，最大受電電力
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| 11週 |
電力円線図２ |
調相容量，調相機，電力用コンデンサ，分岐リアクトル
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| 12週 |
故障計算１ |
％インピーダンス，単位法
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| 13週 |
故障計算２ |
対称座標法
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| 14週 |
故障計算３ |
地絡故障
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| 15週 |
総合演習 |
これまでの内容の総括
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
中性点接地方式１ |
消弧リアクトル接地
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| 2週 |
中性点接地方式２ |
中性点残留電圧
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| 3週 |
異常電圧とその保護 |
異常電圧，誘導障害，進行波
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| 4週 |
保護継電器 |
保護継電器の種類，発電機・変圧器の保護，送電線の保護
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| 5週 |
遮断機，避雷器 |
遮断現象，定格遮断電流・容量，避雷器の任務，絶縁協調
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| 6週 |
送電線の安定度 |
送電線の安定度
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| 7週 |
総合演習 |
これまでの内容の総括
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| 8週 |
配電方式 |
電圧の調整，配電線路の電気方式，Ｖ結線変圧器の出力
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| 4thQ |
| 9週 |
配電線路の計画 |
需要率，不等率，負荷率，配電用変圧器
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| 10週 |
配電線路の計算１ |
配電線の電圧，電圧降下
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| 11週 |
配電線路の計算２ |
配電線の電力損失，力率改善
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| 12週 |
電力の需要と供給のバランス |
電力の需給バランスと維持
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| 13週 |
電力システムの制御 |
周波数・発電力制御，電圧・無効電力制御
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| 14週 |
電力の自由化 |
電力の自由化，分散型電源，電力品質，電力流通サービス
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| 15週 |
スマートコミュニティ |
最近の電力分野の技術動向について
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| 16週 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電力 | 三相交流における電圧・電流(相電圧、線間電圧、線電流)を説明できる。 | 4 | |
| 電源および負荷のΔ-Y、Y-Δ変換ができる。 | 4 | |
| 対称三相回路の電圧・電流・電力の計算ができる。 | 4 | |
| 直流機の原理と構造を説明できる。 | 4 | |
| 誘導機の原理と構造を説明できる。 | 4 | |
| 同期機の原理と構造を説明できる。 | 4 | |
| 変圧器の原理、構造、特性を説明でき、その等価回路を説明できる。 | 4 | |
| 半導体電力変換装置の原理と働きについて説明できる。 | 4 | |
| 電力システムの構成およびその構成要素について説明できる。 | 4 | |
| 交流および直流送配電方式について、それぞれの特徴を説明できる。 | 4 | |
| 電力品質の定義およびその維持に必要な手段について知っている。 | 4 | |
| 電力システムの経済的運用について説明できる。 | 4 | |
| 水力発電の原理について理解し、水力発電の主要設備を説明できる。 | 4 | |
| 火力発電の原理について理解し、火力発電の主要設備を説明できる。 | 4 | |
| 原子力発電の原理について理解し、原子力発電の主要設備を説明できる。 | 4 | |
| その他の新エネルギー・再生可能エネルギーを用いた発電の概要を説明できる。 | 4 | |
| 電気エネルギーの発生・輸送・利用と環境問題との関わりについて説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 課題 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |