2025年 理工学部 シラバス - 電気工学科
設置情報
| 科目名 | 発変電工学Ⅰ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 電気工学科 | 学年 | 3年 |
| 担当者 | 吉川 将洋 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 火曜3 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | I23Q |
| クラス | A・B | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
| その他 | 実務経験のある教員による授業科目 | ||
概要
| 学修到達目標 | 電気事業での利用を中心に発電、変電技術の基礎を修得することができる。発変電工学Ⅰでは水力発電と変電技術を中心に学習するが、電力系統、火力発電、原子力発電、新発電技術についても概要を説明することができる。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
教科書に基づいた講義を対面の授業で進め、適宜演習を行う。 本科目は電気事業での利用を中心に発電、変電技術の基礎を講義する。発変電工学Ⅰでは水力発電と変電技術を中心に講義するが、電気事業の中央研究機関で得た経験を踏まえ、各電力会社の抱える問題点・課題についての現状や取り組みなどを紹介する。 |
| 履修条件 | 電気機器Ⅰを履修していることが望ましい。 |
| ディプロマ・ポリシー（DP）及びカリキュラム・ポリシー（CP）との関連 | 本授業科目はDP3・5及びCP3・5に該当しています。 |
授業計画
| 第1回 | 【講義内容】 発変電工学Ⅰの授業(半期内容の概要)についての説明 日本のエネルギー事情と各種発電方式について | 【事前準備】シラバスの内容を確認の上、授業に臨むこと(60分) 【事後学習】各種発電方式についての概要を自ら説明できるよう復習すること(180分) | ４時間 |
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| 第2回 | 【講義内容】電気事業における発電の概要と歴史、発変電設備と方式について | 【事前準備】教科書P2～P14を熟読し、P15の問題を予習すること(120分) 【事後学習】P15の問題について復習し、自ら解けるようにすること(120分) | ４時間 |
| 第3回 | 【講義内容】新しい発電技術、太陽光発電、風力発電、地熱発電、燃料電池発電などの概要 | 【事前準備】教科書P234～P257まで目を通し、興味を持つ発電技術について自身でより調査しておくこと(120分) 【事後学習】講義後に新たに興味を持った発電技術について自ら図書館等を利用し、理解を深めてレポート提出すること(120分) | ４時間 |
| 第4回 | 【講義内容】水力発電の種類と構成、水力学、降水量と河川流量について | 【事前準備】教科書P17～P26を熟読し、P27の問題を予習すること(120分) 【事後学習】講義中に出題した例題を復習し、解答できるようにしておくこと(120分) | ４時間 |
| 第5回 | 【講義内容】種々水力発電の計算例題とその解説 | 【事前準備】教科書P28～P38を熟読し、理解できない箇所をまとめておくこと(120分) 【事後学習】各計算例題について復習し、与えられた課題を行い、次回講義までに提出すること(120分) | ４時間 |
| 第6回 | 【講義内容】水車の種類、構造、効率、キャビテーション、比速度について、第５回の課題解説 | 【事前準備】教科書P42～P69を熟読し、理解できない箇所をまとめておくこと(120分) 【事後学習】講義内容の復習を行い、教科書中の例題が解けるようにしておくこと(120分) | ４時間 |
| 第7回 | 【講義内容】調整池式水力発電所の計算、速度調定率、水力設備について | 【事前準備】教科書P83～95までを熟読し、理解できない箇所をまとめておくこと(120分) 【事後学習】与えられた課題を行い、次回講義までに提出すること(120分) | ４時間 |
| 第8回 | 【講義内容】火力発電の仕組みと熱力学 | 【事前準備】P100～P110までを熟読し、理解できない箇所をまとめておくこと(120分) 【事後学習】火力発電を理解する上で必要な熱力学について復習すること(120分) | ４時間 |
| 第9回 | 【講義内容】原子力発電の原理,概要および現状と第7回課題についての解説 | 【事前準備】P197～P221までを熟読し、理解できない箇所をまとめておくこと(120分) 【事後学習】原子力発電の原理と第6回の課題について自ら説明できるようにすること(120分) | ４時間 |
| 第10回 | 【講義内容】変電設備の概要と仕組み、変圧器の原理、結線方式、第７回の課題解説 | 【事前準備】教科書P259～P273までを熟読し、理解できない箇所をまとめておくこと(120分) 【事後学習】変電の基本である変圧器のしくみや結線の特徴について良く復習すること(120分) | ４時間 |
| 第11回 | 【講義内容】変圧器の結線方式（続き）、変圧器の接地方式と並列運転、％インピーダンスおよび演習 | 【事前準備】教科書P274～P279までを熟読し、理解できない箇所をまとめておくこと(120分) 【事後学習】演習問題および類似問題を繰り返し解き、確実に解答できるようにすること(120分) | ４時間 |
| 第12回 | 【講義内容】変電所の開閉設備、短絡電流計算および演習 | 【事前準備】教科書P281～P294までを熟読し、理解できない箇所をまとめておくこと(120分) 【事後学習】短絡電流計算について良く復習すること(120分) | ４時間 |
| 第13回 | 【講義内容】変電所の母線方式、変圧器の保護、調相設備 | 【事前準備】教科書P294～P313までを熟読し、章末問題を事前に解いてくること(120分) 【事後学習】講義の中で示した例題や特に力率改善方法について復習し、章末問題を再度解いてみること(120分) | ４時間 |
| 第14回 | 【講義内容】これまでに実施した演習・宿題の解説 | 【事前準備】演習課題・宿題を行うこと。教科書P314～P334までを熟読し、指定した章末問題にチャレンジすること(120分) 【事後学習】宿題・演習問題を復習すること(120分) | ４時間 |
| 第15回 | 平常試験及びその解説 | 【事前準備】これまでの講義を振り返り自身の身についていない事項の整理を行うこと。(120分) 【事後学習】平常試験問題を復習し、自身で解けるようにすること(120分) | ４時間 |
その他
| 教科書 |
道上 勉 『発電・変電』 電気学会 オーム社 2015年 第14刷改訂版
教科書に沿って講義、試験を行うので教科書は必須である。
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| 参考書 | |
| 成績評価の方法 及び基準 |
成績の評価項目と評価基準は以下の通り。 ①理解度確認試験：70 ②レポート課題：30 以上によりレポート課題、理解度確認試験を総合的に評価しＳ～Eの成績評価を行う。 |
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定期試験等に ついて |
理解度確認期間(１４週目又は１５週目)に平常試験を実施予定 |
| 質問への対応 | 随時対応します。メールまたは電話で連絡下さい。日時・場所を設定します。 |
| 研究室又は 連絡先 |
タワースコラS1502 メールアドレス：yoshikawa.masahiro@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
火曜 駿河台 10:00 ～ 11:30
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| 学生への メッセージ |
発変電工学は電力関係の仕事や電気主任技術者の資格取得を目指すなら必須であり、またそれ以外の場合でも電気技術者のもつ基礎知識として必要とされることから、しっかり勉強して欲しい。なお、火力発電と原子力発電の詳細は「発変電工学Ⅱ」で扱うことから、一貫して授業を受けることが望ましい。 |