電力エネルギー変換工学   Energy and Electric Power Conversion Technology

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担当教員
片岡 良彦  井原 公生 
使用教室
火3-4(S321)  
単位数
講義:2  演習:0  実験:0
講義コード
7173
シラバス更新日
2010年3月22日
講義資料更新日
2010年3月22日
学期
前期  /  推奨学期:7

講義概要

I 火力発電およびその基礎となる熱力学,流体力学などの初歩を理解させる。加えて各種電力設備の役割や運転上の制約および技術開発状況を理解させるとともに,その過程でエネルギー・環境問題の学術的基礎も修得させる。
II 火力発電に関わる原動機,熱サイクル,燃焼・伝熱,ボイラー,蒸気タービンの基本原理と構造について説明する。さらに水力発電,原子力発電,送変電設備,新エネルギー,各種エネルギー変換・貯蔵にもふれる。

講義の目的

発変電概要を,その基礎原理に遡って理解するとともに,水力,火力,原子力発電所および変電所の計画,設計,ならびに運用の要点と実際を修得させることを目的とする。
関連する流体力学,熱力学,燃焼学,電気化学反応の基礎から環境問題への応用に至る幅広い分野をわかりやすく解説し,その上で大規模電力供給事業を行う場合の発電用資源,および電力系統との関連について学ぶ。
あわせて,電気事業における技術開発の現状と展望についても学ぶ。

講義計画

01. 緒言
   ・電力エネルギーの特性
   ・エネルギー資源から電力エネルギーへの変換
02. 熱力学の基礎
   ・関連する熱力学の基礎,サイクル効率,蒸気の性質
03. ヒートサイクルの基礎
   ・ランキンサイクル,再熱サイクル,再生サイクルなど
04. 燃焼の基礎
   ・燃焼計算,マテバラ計算
05. 伝熱の基礎
   ・伝熱計算,熱交換器
06. 水力発電の基礎
   ・流体動力学の基礎概念,水車などの流体と羽根車のエネルギー交換
07. 発変電技術の概観
   ・火力発電,水力発電,複合発電技術等
08. 送変電技術の概観
   ・送変電技術,配電技術
09. 環境対策技術1
   ・火力発電と環境保全(大気汚染の現状,クリーン燃料,排ガス浄化対策)
   ・火力発電における地球温暖化対策
10. 環境対策技術2
   ・原子力,送変電(系統運用)における環境対策
11. 省エネルギー技術1
   ・大規模発電システムにおける省エネルギー
12. 省エネルギー技術2
   ・自然エネルギー発電
   ・需要地近接エネルギー変換(燃料電池,コジェネヒートポンプ)
13. 近未来発電
   ・原理と開発状況(NAS,電気自動車など)
14. 期末試験
15. 発電所見学
   ・磯子火力発電所

教科書・参考書等

講義の中で資料を配布する。

関連科目・履修の条件等

電力工学Ⅰ,電力工学Ⅱを履修しておくこと。

成績評価

期末テストの重みを80%,毎講義終了時に行う小テスト合計の重みを20%とし評価する。
なお期末テストでは講義前半分の出題と後半分の出題との重みを半々とする。

その他

【オフィスアワー】
連携准教授,非常勤講師のため設定せず。

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