科目ナンバー

SS-EL3-5C14

履修条件・関連科目等

同期発電機，誘導発電機，交直変換器の知識があることを前提にして，各種一次エネルギー源から電力に変換する原理を中心に講義を進めるので，電気機器基礎とパワーエレクトロニクスを履修していることが望ましい。

授業で使用する言語

日本語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

電力は社会インフラ全体を支える二次エネルギーのなかで安全性，利便性から最も重要なエネルギーである。一次エネルギー源には，化石燃料エネルギー，核エネルギーと太陽光，風力などの再生可能エネルギーがある。この講義ではこれらの一次エネルギー源を電力に変換して発生させる基本原理について理解する。
また，発電所で発生させた電力は，送電・配電系統を通じて消費者に送られる。変電所は電力輸送において必須となる設備であり，その主要機器である変圧器，開閉器，電圧調整装置，保護継電装置などの基本機能を理解する。

科目目的

この科目はカリキュラム上の専門科目として位置づけられており、この科目での学習を通じて電力工学のうち発電・変電技術に関する基礎的な知識を習得するとともに、我が国のエネルギー状況に関する認識を深めることを目的としている。

到達目標

電力発生の基本原理と変電設備の基本機能を理解して，日本の資源・エネルギー問題を正しく考えて判断する能力と将来への展望についての考え方を持つ。

授業計画と内容

次のスケジュールで進める。

第１回　一次エネルギーと電力
第２回　水のエネルギー
第３回　水力発電
第４回　水車と比速度
第５回　熱エネルギー
第６回　熱サイクル
第７回　汽力発電とガスタービン発電
第８回　核エネルギー
第９回　核分裂と連鎖反応
第10回　原子炉の構成と制御
第11回　原子力発電
第12回　太陽光発電・風力発電・地熱発電
第13回　変電所の機能と設備
第14回　電力発生原理と変電設備機能の理解への到達度確認とまとめ

以上は予定であり、授業の進捗状況により変更もあり得る。


板書による講義形式とする。使用する図と表はmanabaに事前にアップする。教科書での関連する箇所を紹介していくので集中して授業に臨むこと。授業中に例題を行って理解を深めていく。授業内容の疑問点・質問などは授業中またはmanabaでの掲示板にアップしていただければ対応する。

授業時間外の学修の内容

その他

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

事前学習は、次回の授業の内容に関する教科書の部分に眼をとおしておくこと。事後学習は新たに学習した事項は復習しておくこと）。さらに次回の講義までの1週間にインターネットなどで日本のエネルギー事情や発電所，変電所に関するトピックスを確認・収集することが望ましい。

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり４時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり８時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

成績評価の方法・基準（備考）

課題や試験のフィードバック方法

授業時間内で講評・解説の時間を設ける

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

アクティブ・ラーニングの実施内容

実施しない

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

授業におけるICTの活用方法

実施しない

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

実務経験のある教員による授業

はい

【実務経験有の場合】実務経験の内容

三菱電機株式会社にて，約32年間にわたり電力システムの計画・運用制御・解析に関わるシステム，次世代変電所の研究開発と事業化に従事した。

【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容

電力システムの研究開発に携わってきた実務経験を踏まえて，カーボンニュートラルに向けた発変電システムの最新技術についての話題を適宜紹介します。実社会で実装されている発電と変電技術の課題に興味をもっていただくことを期待しています。

テキスト・参考文献等

【テキスト】
道上勉「発電・変電　改訂版」電気学会　2000年6月
ISBN: 4-88686-223-3

【参考書】
財満英一 編「 発変電工学総論 改訂版」電気学会　2023年8月
ISBN: 978-4-88686-320-1

その他特記事項

参考URL