電力システムI [C4][対面]

開講年度

2025年度

開講学期

前期

科目名

電力システムI

授業種別

講義

科目名（英語）

Electircal Power System I

授業情報(授業コード・クラス・授業形態)

A0400110 電力システムI [C4][対面]

担当教員

野呂康宏

単位数

2.0単位

曜日時限

火曜2限

キャンパス

新宿

教室

A-0815教室

学位授与の方針

1 基礎知識の修得 0 ％
2 専門分野の知識・専門技術の修得 100 ％
3 汎用的問題解決力の修得 0 ％
4 道徳的態度と社会性の修得 0 ％

具体的な到達目標

・電力回路の基礎となる交流回路の複素数表示、三相交流の扱いおよび表現方法を習得する。・送電線の構造を理解し、等価回路について使い方を習得する。・故障計算の基礎となる対称座標法を習得する。・過電圧の発生原因と絶縁協調の考え方を習得する。・電力系統の周波数および電圧の特性と制御を理解する。

受講にあたっての前提条件

回路理論、電気磁気学を学んでいることを前提とする。電力回路を習得していると理解しやすい。

授業の方法とねらい

＜授業の方法＞
教科書に沿って、講義中心で内容の解説や計算例の解説を行う。
＜授業のねらい＞
電力システムの構成と特徴、および電力システムにおける運用と解析方法の基礎を理解することがねらいである。

AL・ICT活用

特に活用しない

第1回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

事前学習

回路理論および電気磁気学を学んでいることを前提として授業を進めるので、これら全体を復習しておく
準備：教科書１-１（日本の電力系統）〜1-４（原子力発電）を予習し、例題を解く

6時間

授業内容

電力システムの役割：日本の電力系統とその特徴について理解する
発電方式とその特徴：従来型大規模発電の発電方式とその特徴について概要を理解する
（初回の対面授業開始前にオンデマンドの受講を済ませておく）

事後学習・事前学習

準備：教科書１-５（太陽光発電）〜1-７（送配電方式）を予習し、例題を解く

3時間

第2回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

発電方式・送配電方式とその特徴：新エネルギー発電の概要、送配電方式の概要について理解する

事後学習・事前学習

準備：教科書２-１を予習し、例題を解く

4時間

第3回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

電力回路：交流回路の複素数表現、交流電力について学ぶ

事後学習・事前学習

準備：教科書２-２（三相交流）を予習し、例題を解く
「電力回路」の科目を復習しておく
「電力回路」を受講していない人は、図書館等でテキストを探して自習しておく

4時間

第4回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

電力回路：三相交流について学ぶ

事後学習・事前学習

準備：第1回から第4回の範囲を復習しておく
準備：教科書２-３（単位法）を予習し、例題を解く

5時間

第5回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

電力回路：単位法の考え方、使い方を学ぶ
理解度テスト

事後学習・事前学習

準備：教科書３-１（送電線の構造）〜3-２（送電線の等価回路の導出）を予習し、例題を解く

3時間

第6回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

送電線：送電線の構造について理解し、等価回路を導き出す

事後学習・事前学習

準備：教科書３-３（送電線の等価回路）〜3-４（送電線の等価回路の活用）を予習し、例題を解く

3時間

第7回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

送電線：送電線の等価回路の使い分けと活用方法について学ぶ

事後学習・事前学習

準備：教科書４-１［１〜３］を予習し、例題を解く

3時間

第8回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

故障計算：対称座標法の原理と簡単な故障計算の例を学ぶ

事後学習・事前学習

準備：教科書４-１［４］〜４-２［２］を予習し、例題を解く

3時間

第9回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

故障計算：簡単な故障計算の例（続き）および各種の中性点接地方式について特徴を学ぶ
絶縁協調：過電圧の種類と分類、発生原因について学ぶ

事後学習・事前学習

準備：第5回から第9回の範囲を復習しておく
準備：教科書４-２［３］〜［５］を予習し、例題を解く

5時間

第10回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

絶縁協調：サージ過電圧と電力機器保護について理解する
理解度テスト

事後学習・事前学習

準備：教科書５-１［１〜５(2)まで］を予習し、例題を解く

4時間

第11回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

有効電力と周波数制御：有効電力と周波数の関係、発電機の速度調定率、負荷周波数制御の例について学ぶ

事後学習・事前学習

準備：教科書５-１［５(3)以降］を予習し、例題を解く
準備：教科書５-２［１〜３］を予習し、例題を解く

4時間

第12回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

有効電力と周波数制御：負荷周波数制御について学ぶ
無効電力と電圧制御：無効電力と電圧の関係を理解し、電圧制御機器について学ぶ

事後学習・事前学習

準備：第11回から第12回の範囲を復習しておく
準備：教科書５-２［４〜６］を予習し、例題を解く

5時間

第13回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

無効電力と電圧制御：電圧を監視制御するための手法や評価指標について学ぶ
理解度テスト

事後学習・事前学習

準備：教科書５-３（パワーエレクトロニクスの活用）を予習し、例題を解く

4時間

第14回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

パワーエレクトロニクスの活用：直流送電および電力パワエレ装置について理解する

事後学習・事前学習

準備：全体の復習を行う

6時間

第15回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

学習到達度の確認（授業内試験）

事後学習

自身で理解が不十分と感じる点を復習する
興味がある点について、図書館やインターネットで深掘りする

3時間

成績評価の方法

第１５回に実施する学期末筆記試験（50%）および授業内で実施する理解度テスト（50%）で評価する。
Ａ＋〜Ｆの６段階評価でＤ以上の者を合格とする。
毎回の授業に出席することを前提とする。

受講生へのフィードバック方法

理解度テストの次回の講義で解説と講評を行う

教科書

「基本からわかる電力システム講義ノート」，荒井，伊庭，鈴木，藤田著，オーム社，ISBN978-4-274-21489-9

参考書

「電力系統工学」，長谷川，大山，三谷，斉藤，北，電気学会，ISBN4-88686-232-2

オフィスアワー

授業の後に教場で受けます。
その他、メールでも受けます。連絡先は受講方法説明書に記載しています。

受講生へのメッセージ

講義中の質問や、メールによる質問も歓迎します。わからない所をそのままにしないで、その都度解決していきましょう。

実務家担当科目

実務経験の内容

電力システムに関わる研究開発の経験がある教員が、その知識や指導力を活かし、電力システムの特徴と運用・解析方法について講義する。

教職課程認定該当学科

電気電子工学科

その他の資格・認定プログラムとの関連

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