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2023年度 学院等開講科目 工学院 電気電子系

電力工学第一

開講元
電気電子系
担当教員
藤田 英明 / 河邊 賢一 / 佐野 憲一朗
授業形態
講義 (対面型)
メディア利用科目
-
曜日・時限
(講義室)
火5-6 (W2-402(W242)) / 金5-6 (W2-402(W242))
クラス
-
科目コード
EEE.P321
単位数
200
開講時期
2023年度
開講クォーター
2Q
シラバス更新日
2025年7月8日
使用言語
日本語

シラバス

授業の目的(ねらい)、概要

本講義では,現代社会の基盤を支えている電気エネルギーについて,その伝送技術の基礎について講義を行う。具体的な講義項目は,電力システムの等価回路,単位法,電力円線図,故障計算法,同期安定度などの考え方である。

到達目標

本講義を履修することによって,次の能力を習得する。
1)電力システムで電力がどのように送られているかを理解する
2)電力システムの等価回路を導くことができる
3)故障時等の電力システムの不平衡な電圧・電流・インピーダンスを計算できる
4)定常状態における電圧安定性と同期発電機の安定性が計算できる

キーワード

電力システム,三相回路,有効・無効電力,送電線,変圧器,同期発電機,等価回路,単位法,電圧制御,故障計算,対称座標法,同期安定度,保護リレー,配電

学生が身につける力

  • 専門力
  • 教養力
  • コミュニケーション力
  • 展開力 (探究力又は設定力)
  • 展開力 (実践力又は解決力)
  • 電気電子分野の応用専門力

授業の進め方

1) 配付資料に基づき講義を行う。配布資料等を用い予習,復習を行うこと。
2) 講義の最後に出題する課題をその次の回の講義までに提出する。
3) 講義の最初に前回の課題の解答について説明する。

授業計画・課題

授業計画 課題
第1回 電力システムの概要(構成,主要機器など) 電気所の役割の説明
第2回 三相交流回路と複素電力 例題系統に対する三相回路から単相等価回路の導出
第3回 単位法 電気回路への単位法の適用
第4回 配電システム 配電系統の構成と機器・基本的な特性
第5回 送電システム 送電系統の構成と機器・基本的な特性
第6回 同期発電機(電力系統の観点から) 突極形同期発電機に対する短絡電流の計算
第7回 電力システムのモデリング 電力システムの等価回路の導出
第8回 送配電系統の構成 送配電系統の構成について説明
第9回 電力の伝送特性,電力円線図 受電端電圧を維持するために必要な調相設備容量の計算
第10回 対称座標法 三相短絡等に対する故障電流を表す式の導出
第11回 電力系統の故障計算 例題として示した電力系統に対し1線地絡時等の故障電流の計算
第12回 中性点接地方式 接地方式の方式と特性,不平衡とその影響
第13回 無効電力と電圧調整 送電線における無効電力のバランスについての説明
第14回 同期安定度 例題系統に対する相差角・電力特性導出

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため,教科書や配布資料等の該当箇所を参照し,「毎授業」授業内容に関する 予習と復習(課題含む)をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

授業で用いる資料は事前にT2Scholaにアップロードする

参考書、講義資料等

1) 授業で用いる資料は事前にT2SCHOLAにアップするので,講義前にダウンロードしておくこと。
2) 参考書
大久保仁:「電力システム工学」(オーム社),林泉:「電力系統」(昭晃堂),安岡康一:「電力工学」(オーム社),道上勉:「送電・配電」(電気学会)

成績評価の方法及び基準

授業中の小テストと単元毎のレポートによる。

関連する科目

  • EEE.C201 : 電気回路第一
  • EEE.C202 : 電気回路第二
  • EEE.P301 : 電気機器工学

履修の条件・注意事項

電気回路,電気機器についての基礎的な知識を身につけていることが必要。