最終更新日:2018/03/05
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概要
対象年度 年度 2018 (週1コマ)春期 開講時限 火1
開講学部・学科等 理工
科目コード 642041600 科目ナンバー SEE03871
授業名 電力工学
英文授業名 Electric Power Engineering
担当教員 伊藤 裕道

授業形態 講義
e-learning利用 その他:
担当形態 単独
関連する授業
当科目履修前に履修して
おくことが望ましい科目
後続関連授業 発変電工学
教職課程科目
テーマ・キーワード 発電 変電

授業の概要・ねらい 現代の生活を支えるエネルギーとして電力を除外して考えることは出来ない。
電力は自然界に存在するものではなく、何らかの1次エネルギーからの変換が必要であるが、地球上において1次エネルギーの分布は一様ではなく、また、その有限性や環境問題など多くの課題がある。
本授業では、1次エネルギーを電力に変換し、使用者に届けるまでの過程を、種々方式について概観し俯瞰的に全体像を把握することを目的とする。
到達目標 電力供給の基本的考え方が理解されていること
教科書と準備するもの 発送変電工学、乾 昭文編著、技報堂
参考書 発変電工学総論、財満英一編著、電気学会
評価の基準 ・課題テーマの理解度
・調査考察の深度
・論理の整合性と完成度
以上の総合評価
具体的評価方法 期中3回程度のレポート
期末試験または期末レポート
授業評価アンケート
フィードバック・
受講生へメッセージ
・電力供給システムおよびシステムを構成する機器のの概要を理解して戴きたい。
・授業を通じて論理的思考能力とコミュニケーション能力の涵養を図って戴きたい。
単位互換
特記

授業計画
第1回 内容
講座の目的と講義内容概要
世界のエネルギー資源分布と利用形態
エネルギー資源の電力への変換
地球環境問題
授業時間外における学修(予習・復習等) 受講準備:教科書、参考書の該当部分に目を通しておくこと
復習  :講座の目的と全体講義内容を確認すること
授業実施特記
第2回 内容
電力系統概論
・電力系統の歴史と交流系統の形成
・電力系統の構成
・電力系統の運用
授業時間外における学修(予習・復習等) 受講準備:教科書、参考書の該当部分に目を通しておくこと
復習  :・電力供給技術発達の歴史を確認すること
     ・電力系統の基本構成と特徴を纏めること
授業実施特記
第3回 内容
発電概論
・発電の原理と歴史
・発電機の発明、仕組み、発展
・各種発電方式と特徴
授業時間外における学修(予習・復習等) 受講準備:教科書、参考書の該当部分に目を通しておくこと
復習  :・発電の原理と発電機の仕組みを整理すること
     ・各種発電方式の相違を確認すること
授業実施特記
第4回 内容
水力発電概論Ⅰ
・水力発電の原理と水力学
・水力発電の各種方式と構成機器
授業時間外における学修(予習・復習等) 受講準備:教科書、参考書の該当部分に目を通しておくこと
復習  :各構水力発電方式の特徴と相違点を整理すること
授業実施特記
第5回 内容
水力発電概論Ⅱ
・水車の形式と特徴
・水車発電機の構造と特徴
・揚水発電の仕組み
授業時間外における学修(予習・復習等) 受講準備:教科書、参考書の該当部分に目を通しておくこと
復習  :・水車、水車発電機の形式、構造、特徴を整理すること
     ・揚水発電の仕組みを整理すること
授業実施特記
第6回 内容
火力発電概論Ⅰ
・火力発電の原理と熱サイクル
・火力発電設備の構成機器
授業時間外における学修(予習・復習等) 受講準備:教科書、参考書の該当部分に目を通しておくこと
復習  :・構成機器とその特徴を整理すること
     ・熱サイクルの概念を理解すること
授業実施特記
第7回 内容
火力発電概論Ⅱ
・蒸気タービンの基本構成と構造
・タービン発電機の種類と構造
授業時間外における学修(予習・復習等) 受講準備:教科書、参考書の該当部分に目を通しておくこと
復習  :火力発電に使用される蒸気タービンとタービン発電機の構造と特徴を整理すること
授業実施特記
第8回 内容
火力発電概論Ⅲ
・ガスタービンの構造と特徴
・コンバインドサイクル発電の種類と特徴
授業時間外における学修(予習・復習等) 受講準備:教科書、参考書の該当部分に目を通しておくこと
復習  :コンバインドサイクル発電の基本構成と特徴を整理すること
授業実施特記
第9回 内容
原子力発電概論
・原子力発電の原理
・原子炉の種類
・核燃料サイクル
・安全評価
授業時間外における学修(予習・復習等) 受講準備:教科書、参考書の該当部分に目を通しておくこと
復習  :・火力発電と原子力発電の類似点と相違点を纏ること
     ・福島第一の事故を文献調査すること
授業実施特記
第10回 内容
発電機概論
・発電機の種類と構造
・発電機の定格と基本特性
・発電機の設計
・励磁方式
授業時間外における学修(予習・復習等) 受講準備:教科書、参考書の該当部分に目を通しておくこと
復習  :・タービン発電機と水車発電機の特徴と相違点を纏めること
     ・発電機の設計法概要について纏めること
授業実施特記
第11回 内容
新発電概論
・風力発電
・太陽光発電
・地熱発電
・燃料電池
授業時間外における学修(予習・復習等) 受講準備:教科書、参考書の該当部分に目を通しておくこと
復習  :各種新発電システムの原理と特徴を纏めること
授業実施特記
第12回 内容
送変電概論Ⅰ
・送変電の原理
・送変電の歴史
・送変電系統と構成機器
授業時間外における学修(予習・復習等) 受講準備:教科書、参考書の該当部分に目を通しておくこと
復習  :送変電の原理、変電所の構成機器とその特徴を纏めること
授業実施特記
第13回 内容
送変電概論Ⅱ
・変圧器の原理と構造
・しゃ断器の原理と構造
・避雷器の原理と構造
授業時間外における学修(予習・復習等) 受講準備:教科書、参考書の該当部分に目を通しておくこと
復習  :各送変電機器の原理と構造を纏めること
授業実施特記
第14回 内容
石炭火力発電所見学
授業時間外における学修(予習・復習等) 受講準備:見学目的を理解し、質問事項を事前に纏めておくこと
復習  :見学中に得た知見を纏めること
授業実施特記
第15回 内容
電力工学まとめ
・電力供給の今後の展望
・後続関連講座 発変電工学について
授業時間外における学修(予習・復習等) 特になし
授業実施特記