概要:
発電所から電気の使用場所まで、電力を安全・確実かつ効率よく輸送する送配電技術は広範囲の知識を必要とする。これまでに学んだ電気磁気、電気回路、電気機器、高電圧工学等の知識がどのように応用されているかという視点から講義する。
授業の進め方・方法:
後期中間試験40 %、卒業試験40 %、小テストまたは課題10%、受講態度・学習への取り組み方10 %を総合的に評価し、総合評価60 点以上を合格とする。各試験は、各到達目標に対応した内容の問題を出題する。試験問題のレベルは、各到達目標が確認できる程度とする。
注意点:
電気主任技術者認定の必修科目である。
・授業中の居眠りや許可なく携帯電話・スマートフォン・タブレット端末を使用した場合、最終評価点から減点する。
・写しと判断した課題は誰がオリジナルであろうと0点とする。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
送配電の概要およびガイダンス |
送配電技術の発展過程、電力系統の構成について理解でき、電気方式について説明できる。
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2週 |
送配電線路の電気的特性 線路定数と等価回路 |
線路定数を理解し、送配電線路が種々の等価回路であらわされることを説明できる。
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3週 |
線路定数と等価回路 |
線路定数を理解し、送配電線路が種々の等価回路であらわされることを説明できる。
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4週 |
電圧降下 |
線路における電圧降下について計算できる。
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5週 |
送電容量と安定度 |
電力円線図について説明でき、送電容量や安定度についても説明できる。
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6週 |
電力損失 |
送配電線路における電力損失の種類を説明でき、各種電気方式における抵抗損失を計算できる。
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7週 |
中間試験 |
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8週 |
答案返却、解答解説 送配電線路の機械的特性 架空送電線路の構成 |
誤答したところを理解できる。 架空送電線路の構成物について説明できる。
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4thQ |
9週 |
電線のたるみ 電線の振動と対策、コロナ発生と対策、電線のねん架 |
電線のたるみの計算ができる。 左記について説明できる。
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10週 |
地中電線路のケーブルの種類、特性 |
左記について説明できる。
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11週 |
故障計算
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故障の種類、故障計算法について理解し、短絡・地絡計算ができる。
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12週 |
同 上 |
同 上
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13週 |
中性点接地方式、誘導障害、異常電圧、異常現象 |
中性点接地方式の種類と特徴を説明でき、誘導障害、異常電圧、異常現象の発生理由、対策について説明できる。
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14週 |
送配電線路の保護対策 |
送配電線路の保護対策はどのように行われているか説明できる。
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15週 |
卒業試験 |
本科目に関して包括的に理解している。
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16週 |
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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 | 電気回路 | 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
正弦波交流の特徴を説明し、周波数や位相などを計算できる。 | 3 | |
平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 3 | |
R、L、C素子における正弦波電圧と電流の関係を説明できる。 | 3 | |
瞬時値を用いて、簡単な交流回路の計算ができる。 | 3 | |
フェーザを用いて、簡単な交流回路の計算ができる。 | 3 | |
インピーダンスとアドミタンスを説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
正弦波交流の複素表示を説明し、これを交流回路の計算に用いることができる。 | 3 | |
キルヒホッフの法則を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | |
合成インピーダンスや分圧・分流の考え方を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | |
網目電流法や節点電位法を用いて交流回路の計算ができる。 | 3 | |
重ねの理やテブナンの定理等を説明し、これらを交流回路の計算に用いることができる。 | 3 | |
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
電力 | 電源および負荷のΔ-Y、Y-Δ変換ができる。 | 3 | |
対称三相回路の電圧・電流・電力の計算ができる。 | 3 | |
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 | |
高調波障害について理解している。 | 3 | |
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。 | 3 | |
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。 | 3 | |