E0390400

発変電工学

Generation of Electric Power

開講部

工学部

開講学科

電気工学科

開講学年

3年次

開講時期

後期

単位数

2

単位区分

選択

系列区分

専門

講義区分

講義
教授石橋文徳この先生のアンケート一覧を参照

授業の概要

 電気は現代社会において最も重要なエネルギーである。電気(電力)の発生、発電について学ぶ。その他、発電所と電気の利用者(需要家)の接点である変電所についても説明する。
現在、商用ではほとんどが、水力、火力 および 原子力で発電されている。発電所は機械、電気、土木、建築、制御、化学、材料等のあらゆる部門にわたる広汎な技術的成果の所産である。
こうした観点から物理学・電気工学・機械工学などの幅広い知識を応用し、総合している技術の結晶としての水力・火力・原子力・核融合などの電力発生技術の現状を多面的に検討しながら解説していく。送電線の要である変電所についてもその役割と変圧器、遮断機、調相設備等の変電機器について解説する。資源や地球環境の制約等の点から、発電に関わる課題も発生してきているので、これらの問題のもたらす影響や対策について説明する。電力発生工学は、地道な研究開発により、エネルギー問題の解決に直接役立つ大変重要な学問分野の一つである。

達成目標

1.日本のエネルギー事情、電気エネルギーの特徴を説明できる。
2.水力発電機器について説明できる。
3.火力発電機器について説明できる。
4.原子力発電機器について説明できる。
5.変電機器について説明できる。

授業計画

1.人類とエネルギー
  ・人のエネルギー消費
  ・世界のエネルギー消費と供給
  ・日本のエネルギー事情
2.エネルギー資源
  ・エネルギーの種類
  ・エネルギー資源の分布
  ・エネルギーと発電方法
3.水力発電(1)
  ・水力発電方式
  ・水力学
  ・水力発電所効率
4.水力発電(2)
  ・水力設備
  ・水車
  ・水車発動機
5.水力発電(3)
  ・揚水発電
  ・水力発電所の運転
  ・水車の振動、劣化
6.中間試験
 範囲は上記1〜5
7.火力発電(1)
  ・火力発電方式
  ・熱力学 
中間試験の返却と解説
  ・ボイラ
  ・蒸気タービン
  ・加熱器、節炭器
  ・蒸気の流れ
8.火力発電(2)
  ・タービン発電機
  ・励磁方式
  ・発電所計画
9.火力発電(3)
  ・熱効率向上対策
  ・環境、運転自動化
  ・ガスタービン、コンバインドサイクル
10.原子力発電(1)
  ・原子力発電推移
  ・世界における原子力発電
  ・原子力発電の特徴
11.原子力発電(2)
  ・原子炉の理論
  ・BWRとPWR
  ・循環系、ECCS、燃料
12.原子力発電(3)
  ・始動と計測
  ・廃棄物処理と燃料サイクル
・OHPによる紹介
13.原子力発電(4)
  ・核融合発電
・高速増殖炉
14.変電
  ・変電所の役割
  ・設備
  ・変成器
15.定期試験

評価方法と基準

・達成目標1,2は中間試験、達成目標3,4は定期試験により評価する。
・試験の結果が60%以上であれば、本科目の達成目標を達成できたとする。
・中間と期末の試験結果により、理解不足の受講者に対しては理解されていないと考え られる項目について個別のレポート課題を課し、合否を判定する。

教科書・参考書

教科書 相木・道上共著「発電・変電」(電気学会)
参考書 関根・堀末共著「エネルギー工学概論」(電気学会)
参考書 埴野 「大学課程 発変電工学」(オーム社)

履修前の準備

電気機器基礎論1,2またはそれ相当科目を履修していることが望ましい。

学習・教育目標との対応

1.D3:電気工学の専門分野における理論と技術を学び、これら知識を駆使することにより,与えられた課題を解決することができる。

オフィスアワー

休日、祭日、日曜日を除く。時間中は随時。研究室 10階O32 
その他はE−MAILにても可.

環境との関連

環境関連科目 (環境教育割合20%)

最終更新 : Thu Mar 28 07:46:58 JST 2013