Ⅰ 火力発電およびその基礎となる熱力学,流体力学などに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解説する.その過程でエネルギー・環境問題の学術的基礎についても述べる.
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.
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の修得を目的とする.
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.
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. 火力発電の基礎
・火力発電,関連する熱力学の基礎,熱サイクルの基礎
03. 熱サイクルの基礎1
・蒸気サイクル,再熱サイクル,再生サイクルなど
04. 熱サイクルの基礎2
・ガスタービン,コンバインドサイクル
05. 燃焼の基礎
・燃焼計算,マテバラ計算
06. 伝熱の基礎
・伝熱計算,熱交換器
07. 水力発電の基礎
・水力発電,流体動力学の基礎概念,水車の特性など
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,送変電設備における環境対策
11. 省エネルギー技術
・大規模発電システムにおける省エネルギー
・発電効率の向上,送電損失の低減
12. 新エネルギー
・新エネルギーの定義・特徴
・太陽光発電,風力発電など
13. 最近の技術
・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)
・原理と開発状況(NAS,電気自動車など)
14. 電力エネルギーシステムの概観
・エネルギーバランス,システムの構成
15. 発電施設見学
講義の中で資料を配布,また参考書を紹介する。
電力工学Ⅰ,電力工学Ⅱ
期末テストの重みを70%,毎講義終了時に行う小テスト合計の重みを30%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.
実務者の視点から現場の話を織り交ぜながら講義を進めます。