電気 電力発送工学 5年・後期・選択・学修2単位
担当教員 川和田 裕 連絡先 
講義の概要 電力系統の発達の歴史と各種発電方式の特徴と課題について学ぶ。また架空送電線路、地中送電線路、直流送電線路、配電線路の構成と特性について学び、電力系統を安定して運用する方法について理解を深める。
到達目標 1.電力系統の電気的特性を表す各種パラメータおよび計算手法等を理解する。
2.電力流通設備の各構成要素について、その機能および設計の考え方等を理解する。
日程授業項目理解すべき内容 理解度
(1~4)
後期 第1週 電力系統と変遷と技術課題
各種発電方式(水力、火力、原子力)とその特徴
系統規模の拡大、安定供給確保策、環境問題
各エネルギー資源の特徴、核燃料のリサイクル
 
第2週 各種送配電方式の特徴
架空送電線路の構成要素と新技術
直流、交流(単相2線式、単相3線式、三相3線式等)鉄塔、電線、がいし、架空地線、100万ボルト送電  
第3週 コロナ雑音、誘導障害と対策
電圧降下の簡易計算法
多導体方式の採用等
リアクタンス分を含む回路の電圧降下簡易計算法
 
第4週 線路定数
電力円線図の作成と利用方法
送電線路のインダクタンス、静電容量の算定
有効電力、無効電力の作図、調相容量の算定方法
 
第5週 電力系統の安定度
安定度の向上対策
定態安定極限電力の求め方、安定・不安定の判定方法、安定度向上対策  
第6週 故障計算法
代表的な故障計算法
対称座標法、3相同期発電機の基本式
1線地絡故障
 
第7週 (中間試験)  
第8週 中性点接地方式
接地電極と接地抵抗
中性点接地の目的、各種接地方式の特徴
人体の安全面から見た接触電圧、歩幅電圧の制限
 
第9週 電力系統に発生する過電圧
電力設備の絶縁と避雷
雷サージ、開閉サージ、短時間過電圧
絶縁協調、アークホーン、避雷器
 
第10週 変電設備とその構成
変電設備の特徴
変圧器、遮断機、
ガス絶縁の利用例
 
第11週 直流送電の特長と利用範囲
直流送電と交流送電の比較
直流送電線、周波数変換設備
対地絶縁レベル、送電損失率、送電電力の比較
 
第12週 地中電線路と構成
地中電線路の保守と運用方法
CVケーブルの静電容量、絶縁耐力の計算方法
地中電線路の保守対策と運用方法
 
第13週 配電線路の構成と電気方式
電力系統の電圧の維持方法
高圧配電系統、20kV級配電系統
無効電力制御
 
第14週 電力系統の電圧の維持方法
電力系統の保護と通信設備
電力用コンデンサ、同期調相機、
保護継電器の種類、保護範囲、保護継電方式、通信設備
 
第15週 (期末試験)  
第16週 総復習 主要点を復習する  
学習教育目標 A,Bに対応 達成項目本科イ)、ロ)に対応 JABEE
認定基準
(A-2),(B-1),(d)-(1),(d)-(2)-a)に対応
教科書・参考書 教科書:関根泰次 編著 「大学課程 送配電工学」(オーム社)
参考書;石井彰三 監修「電力技術入門」(実教出版)
    道上勉 著「送配電工学」(電気学会)、
評価方法及び合格基準 成績の評価は、定期試験の成績80%、および演習・レポート等の成績20%で行い、合計の成績が60点以上の者を合格とする。
学生への
メッセージ
電力発送工学は、発電所を含む電力系統並びに電力流通設備に関する技術の成り立ちおよび基礎知識を学ぶ科目である。また、本教科は、卒業後、電気主任技術者の免状交付申請を行うために開設されている科目である。