到達目標
1. 火力，水力，原子力発電の原理について説明できる．
2. 電気エネルギー発生に伴う環境への影響とその対策，再生可能エネルギーによる発電の原理を説明できる．
3. 発生した電気エネルギーを変電する方法を説明できる．
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 |
| 評価項目1 | 火力，水力，原子力発電の原理について説明ができ，各発電に関する計算問題を解くことができる． | 火力，水力，原子力発電の原理について説明できる． | 火力，水力，原子力発電の原理について説明できない． |
| 評価項目2 | 電気エネルギー発生に伴う環境へ与える影響とその対策を説明でき，再生可能エネルギー発電の原理を説明できる． | 電気エネルギー発生に伴う環境へ与える影響とその対策を説明できる． | 電気エネルギー発生に伴う環境へ与える影響とその対策を説明できない． |
| 評価項目3 | 変電所の目的を説明でき，構成する設備，機能について説明できる． | 変電所の目的を説明できる． | 変電所の目的を説明できない． |
学科の到達目標項目との関係
(D) 専門分野の知識と情報技術を身につける。
説明
閉じる
教育方法等
概要:
水力発電，火力発電および原子力発電等の発電方法・設備について学習する．また，これら電気エネルギー発生に伴う環境への影響についても触れる．そして，環境に優しい発電方法として太陽光発電・風力発電など再生可能エネルギーについても学習する．
授業の進め方・方法:
講義（対面）形式の授業である．また，後期中間の時期にアクティブラーニング形式の講義を数週行う．定期試験（前期中間試験20 ％，前期末試験20 ％，後期中間試験20 ％，卒業試験20 ％），アクティブラーニング時の取り組みとその報告書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．ただし，コロナ対応により遠隔授業によるe-ラーニング形式で講義を行う可能性もある．その場合，後期のアクティブラーニングは実施せず，課題レポートの提出と置き換えるものとする．また，遠隔講義の場合，定期試験の評価は授業中の課題による評価に替わる場合もある．
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．
・講義形式の際は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．
事前・事後学習、オフィスアワー
【オフィスアワー】16：00－17：00（遠隔授業中はTeamsにて対応する）
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス（講義概要，シラバスの説明） |
本講義の実施方法を理解できる．
|
| 2週 |
発変電の概要 |
日本の電力エネルギー発生の歴史的変遷を説明できる．
|
| 3週 |
水力発電の基礎 |
水のエネルギーを算出する基となるベルヌーイの定理を用いて基礎的な計算ができる．
|
| 4週 |
水車の出力と効率 |
水車の理論出力が計算でき，総合効率に影響を与える要因を説明できる．
|
| 5週 |
水力設備 |
水力設備の名称と特徴的な機能を説明できる．
|
| 6週 |
水車の種類と付属装置 |
水車の種類と特徴，付属設備の名称，機能および関連する専門用語を説明できる．
|
| 7週 |
水車発電機と電気設備・揚水発電・運転・保守 |
水力発電機の分類，揚水発電の目的，実用化状況等を説明できる．
|
| 8週 |
中間試験 |
|
| 2ndQ |
| 9週 |
答案返却，解答解説
火力発電所の仕組み・種類と熱力学
|
誤答したところを理解できる．
火力発電の系統図，種類，熱サイクルの理解に必要な熱力学の基礎を説明できる．
|
| 10週 |
熱サイクル
ボイラ及び付属設備 |
熱サイクルの名称とその特徴を説明できる．
ボイラとその付属設備の名称，機能を説明できる．
|
| 11週 |
蒸気タービン及び付属設備 |
蒸気タービンの種類，特徴およびその付属設備の名称，機能について説明できる．
|
| 12週 |
タービン発電機と電気設備 |
タービン発電機形式，冷却形式，電気設備の名称，機能を説明できる．
|
| 13週 |
発電効率と熱効率 |
火力発電の発電効率及び熱効率について理解でき，熱効率向上対策を説明できる．
|
| 14週 |
火力発電の環境対策
|
火力発電における環境対策を説明できる．
|
| 15週 |
期末試験 |
前期の内容を包括的に理解できている．
|
| 16週 |
|
|
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
原子力発電の仕組み |
原子力発電の仕組みを説明できる．
|
| 2週 |
核反応，核エネルギー |
原子の放出エネルギーおよび核分裂，核融合を説明できる．
|
| 3週 |
原子炉 |
原子炉の反応原理，構成要素と機能，材料，種類と特徴を説明できる．
|
| 4週 |
原子力発電所の主要設備 |
原子力発電所の主要設備の特徴を説明できる．
|
| 5週 |
原子燃料の再処理
原子燃料サイクル |
原子燃料の再処理方法を説明できる．
原子燃料サイクルを説明できる．
|
| 6週 |
原子力発電の運転・保守・管理 |
原子力発電所運転時における保守・管理上の安全防護設備・システムを説明できる．
|
| 7週 |
新しい発電と電力貯蔵1 |
風力発電，地熱発電，天然ガス発電における利点と今後の課題について説明できる．
|
| 8週 |
新しい発電と電力貯蔵2 |
海洋発電，太陽光発電，太陽熱発電における利点と今後の課題について説明できる．
|
| 4thQ |
| 9週 |
中間試験 |
|
| 10週 |
答案返却，解答解説
発変電の仕組み |
誤答したところを理解できる．
発変電の目的，仕組みについて説明できる．
|
| 11週 |
変電所の設備1 |
変電所を構成している設備，設備の名称，機能について説明できる．
|
| 12週 |
変電所の設備2 |
変電所を構成している設備，設備の名称，機能について説明できる．
|
| 13週 |
変電所の設備3 |
変電所を構成している設備，設備の名称，機能について説明できる．
|
| 14週 |
変電所の運転・保守・管理 |
変電所の運転に関する安全の基本について説明できる．
|
| 15週 |
期末試験 |
本科目について包括的に理解できている．
|
| 16週 |
|
|
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 | 電気回路 | 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 4 | |
| 交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 4 | 前4 |
| 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 | 後12,後13,後14,後15 |
| 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 | 後12,後13,後14,後15 |
| 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 | 後12,後13,後14,後15 |
| 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 | 後12,後13,後14,後15 |
| 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 | 後11 |
| 電力システムの経済的運用について説明できる。 | 4 | 後11 |
| 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 | 前2,前3,前4,前5,前6,前7 |
| 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 | 前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 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 | 後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7 |
| 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 | 後8,後9,後10 |
| 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 | 前7,前15,後7 |
評価割合
| 前期中間試験 | 前期末試験 | 後期中間試験 | 卒業試験 | アクティブラーニング | 受講態度 | 合計 |
| 総合評価割合 | 20 | 20 | 20 | 20 | 10 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 5 | 5 | 5 | 5 | 0 | 10 | 30 |
| 専門的能力 | 10 | 10 | 10 | 10 | 0 | 0 | 40 |
| 分野横断的能力 | 5 | 5 | 5 | 5 | 10 | 0 | 30 |