電力発生工学

科目基礎情報

学校 有明工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 電力発生工学
科目番号 4E010 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 創造工学科(エネルギーコース) 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 後期:1
教科書/教材 教科書:必要の都度,web配信,参考書:発電・変電 (改訂版)電気学会発行 <発売元:オーム社>
担当教員 南部 幸久,高田 和夫

到達目標

1.水力発電の原理について理解し、水力発電の概要を説明できる。
2.火力発電の原理について理解し、火力発電の概要を説明できる。
3.国内外のエネルギーと電力情勢、また、エネルギーの使用による地球温暖化の現状と国際的な取り組みについて説明できる。

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水力発電の仕組みについて十分説明でき,水力発電に関する諸量の計算ができる。水力発電の仕組みについて説明でき,水力発電に関する諸量の基礎的な計算ができる。水力発電の仕組みについて説明できない。水力発電に関する諸量の計算ができない。
評価項目2火力発電の仕組みについて十分説明でき,火力発電に関する諸量の計算ができる。火力発電の仕組みについて説明でき,火力発電に関する諸量の基礎的な計算ができる。火力発電の仕組みについて説明できない。火力発電に関する諸量の計算ができない。
評価項目3国内外のエネルギーと電力情勢、また、エネルギーの使用による地球温暖化の現状について十分説明できる。国内外のエネルギーと電力情勢、また、エネルギーの使用による地球温暖化の現状について説明できる。国内外のエネルギーと電力情勢、また、エネルギーの使用による地球温暖化の現状について説明できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 B-2 説明 閉じる

教育方法等

概要:
 この科目は企業(電力会社)にて、火力設備を中心に地熱や風力等再生可能エネルギーの電源開発(基本設計・発注から建設・試運転まで)を多数担当していた高田教員が、その経験を活かし、水力・火力発電設備について、種類、特性、最新の設計手法、運用・保守等について講義形式で授業を行うものである。
 クリーンでかつ利用用途も幅広く、社会を支える基盤エネルギーである「電気」を発生する仕組みに合わせて、エネルギー資源の有効利用や、環境保全に対する取り組みについて正しく理解することを目指す。
授業の進め方・方法:
 下記授業計画の内容に従い授業を行う。水力発電、火力発電における、発電の仕組み・特性を理解するには、水力学・熱力学等の物理学で学習する原理や法則を理解する必要がある。
注意点:
 HPや図書館などを積極的に活用して、時間外の事前学習や復習に努めて欲しい。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 エネルギー・電力情勢 国内外のエネルギー・電力情勢について説明できる。
2週 エネルギー・電力情勢及び地球温暖化の現状と対策 国内外のエネルギー・電力情勢及びエネルギーの使用による地球温暖化の現状と国際的な取組み状況について説明できる。
3週 水力発電の概要と基礎理論 水力発電の必要性や特徴、また、流体力学を中心に水力発電に用いられている理論を説明できる。
4週 水力発電所設備(取水設備、水車発電機) 水力発電所を構成している取水設備の役割や構造及び水車の種類や構造を説明できる。
5週 水力発電所の設計及び運転・保守 水力発電所の設計手法及び運転・保守について説明できる
6週 火力発電の概要及び火力発電の基礎理論 火力発電の必要性や特徴、熱機関、熱力学について説明できる
7週 これまでの復習と各課題の解説 前期中間までの内容について説明できる。
8週 火力発電所設備 (ボイラ及び付属装置) 火力発電の主要設備であるボイラの種類、構造について説明できる
4thQ
9週 火力発電所設備 (ボイラ及び付属装置) 火力発電の主要設備であるボイラの種類、構造について説明できる
10週 火力発電所設備 (タービン及び付属装置) 火力発電の主要設備であるタービンの種類、構造について説明できる
11週 火力発電所設備 (タービン及び付属装置) 火力発電の主要設備であるタービンの種類、構造について説明できる
12週 火力発電所設備 (発電機及び付属装置) 火力発電の主要設備である発電機の種類、構造について説明できる
13週 火力発電所設備 (発電機及び付属装置) 火力発電の主要設備である発電機の種類、構造について説明できる
14週 これまでの復習と各課題の解説 前期末までの内容について説明・計算できる。
15週 期末試験
16週 テスト返却と解説

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1,後2,後3,後4,後5,後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後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後16

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合50000500100
基礎的能力0000000
専門的能力50000500100
分野横断的能力0000000