概要:
発電形態の違いについて学習すると共に、発電に直結する変電についても学習する。
この科目は、電力企業で発電業務や技術管理の従事者が、その実務経験を活かし、各種の発電・変電、自然エネルギー発電等について授業を行う。
授業の進め方・方法:
定期試験の成績を80%、小テストや課題の総点を20%として総合的に評価し、60点以上を合格とする。
中間試験は50分間の試験を実施する。期末試験は50分間の試験を実施する。
注意点:
発電形態の違いおよび発電方式ならびにそれに直結する変電設備について、その内容を正しく理解することが必要である。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
発電エネルギー源、発変電の発達 |
発電用エネルギー源、発電方式と設備、変電技術の発達
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2週 |
変電の仕組み、変圧器 |
変電所の種類と設備構成、変圧器の種類、変圧器の運用
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3週 |
開閉設備 |
開閉設備の目的と種類、短絡電流計算、短絡容量低減対策
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4週 |
母線、変成器、避雷装置 |
母線・変成器・避雷装置の目的と種類
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5週 |
調相設備、監視制御方式 |
調相設備の目的と種類、力率改善計算、監視制御方式と保護方式の種類
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6週 |
変電所の設計他 |
変電所の設計、試験および運転・保守
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7週 |
まとめ |
変電設備のまとめ、中間試験解説
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8週 |
変電設備見学 |
変電設備の目的、配置、構造および動作原理
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2ndQ |
9週 |
水力発電の仕組み |
水力発電の発電方式と水力学
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10週 |
水力設備、水車 |
取水・導水設備の種類、水車の種類
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11週 |
発電計画、発電計算 |
水力発電所の計画と出力等の計算
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12週 |
水車、付属設備 |
水車の特性、キャビテーション、付属装置の種類
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13週 |
水車発電機と電気設備 |
水車発電機の分類、励磁方式
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14週 |
揚水発電所、水力発電所の自動化 |
揚水発電所目的と形式、水力発電所の制御方式、試験および運転・保守
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15週 |
まとめ |
水力設備のまとめ、期末試験解説
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
発電設備見学 |
発電設備の目的、配置、構造および動作原理
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2週 |
火力発電所の仕組み |
火力発電所の仕組み、種類および熱力学
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3週 |
ボイラおよび付属設備 |
ボイラの種類・構造および付属設備
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4週 |
蒸気タービンおよび付属設備 |
蒸気タービンの種類・形式および付属設備
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5週 |
タービン発電機と電気設備 |
タービン発電機の形式および電気設備
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6週 |
発電計画・熱効率計算 |
発電計画および熱効率計算
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7週 |
汽力発電所の環境対策、保安・保護装置、まとめ |
汽力発電所の環境対策、保安・保護装置、まとめ、中間試験解説
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8週 |
汽力発電所の自動化と運転・保守、コンバインドサイクル |
汽力発電所の自動化、試験・検査、運転保守、コンバインドサイクル発電、ガスタービン発電・内燃力発電
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4thQ |
9週 |
原子力発電のしくみ |
原子力発電の仕組みと核反応、構成要素と材料
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10週 |
原子力発電の炉形式 |
原子力発電の炉形式とタービン発電機
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11週 |
原子燃料の再処理,保護設備 |
原子燃料の再処理と原子燃料サイクル保全・保安・保護設備他
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12週 |
太陽光発電,風力発電他 |
太陽・風力・地熱発電,燃料電池発電
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13週 |
石炭ガス化発電他 |
石炭ガス化発電,その他の発電
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14週 |
電気事業と新エネルギー |
新エネルギーへの取組み
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15週 |
まとめ |
まとめ、期末試験解説
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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15 |
電源および負荷のΔ-Y、Y-Δ変換ができる。 | 4 | 後15 |
対称三相回路の電圧・電流・電力の計算ができる。 | 4 | 後15 |
直流機の原理と構造を説明できる。 | 4 | 後15 |
誘導機の原理と構造を説明できる。 | 4 | 後15 |
同期機の原理と構造を説明できる。 | 4 | 後15 |
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15 |
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 | 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15 |
電力システムの経済的運用について説明できる。 | 4 | 後15 |
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 | 後15 |
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 | 後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15 |
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15 |
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 | 後15 |