授業情報/Course information

開講学期/Course Start 2023年度/Academic Year   後期/Second
開講曜限/Class period 水/Wed 5 , 水/Wed 6
授業区分/Regular or Intensive 週間授業
対象学科/Department 創造工学科電気電子工学コース
対象学年/Year 3年 , 4年
授業科目区分/Category 教育課程 創造工学科
必修・選択/Mandatory or Elective 選択
授業方法/Lecture or Seminar 講義科目
授業科目名/Course Title 電力発生工学/Electrical Power Generation
単位数/Number of Credits 2
担当教員名/Lecturer 渡邊 浩太 (創造工学科電気電子工学コース)
時間割コード/Registration Code J3183
連絡先/Contact 渡邊 浩太(E304, 0143-46-5507, k-wata@muroran-it.ac.jp)
オフィスアワー/Office hours 渡邊 浩太(前期:火水10:30-13:00,後期:火木10:00-13:00)
実務経験/Work experience 渡邊 浩太(電線・ケーブル製造事業を扱う企業でのネットワーク機器の回路設計・開発経験を有する)
更新日/Date of renewal 2023/09/05
授業のねらい
/Learning Objectives
現在、人類が利用しているエネルギーの中で、電気エネルギー(電力)は、クリーンで安全性が高いとともに、他のエネルギーに高効率で変換できる等の優れた特徴を有しており、交通、通信、工場の熱源や動力などのような経済活動の基礎となる生産財、ならびに日常生活に欠かせない消費財となっている。
この講義では、水力、火力および原子力発電について、エネルギー資源の電力への変換方法およびそれに係る基本的な物理則を理解する。また、いくつかの新しい発電方式についても学ぶ。
到達度目標
/Outcomes Measured By:
1.水力、火力、原子力発電の発電原理とそれに係る物理則を理解している。(知識力 30%)
2.1.に基づき、発電計算、効率計算ができる。(計算力 25%)
3.水力、火力、原子力発電所の構成、付帯設備を理解している。(知識力 30%)
4.新しい発電方式、蓄電技術を理解している。(知識力 15%)
授業計画
/Course Schedule
総授業時間数(実時間):22.5時間
第1回:エネルギー資源の概要
第2回:水力発電 (発電原理、発電計算、水力学)
第3回:水力発電 (降雨と流量、発電方式、ダム、水撃作用とタンク)
第4回:水力発電 (水車の種類と特性)
第5回:水力発電 (水車の選定、水車の制御、揚水発電)
第6回:火力発電 (発電原理、熱力学の基本法則、状態変化熱、熱サイクル)
第7回:火力発電 (蒸気の性質、カルノーサイクル、発電所の基本熱サイクル)
第8回:火力発電 (再生サイクル、再熱サイクル)
第9回:火力発電 (発電所の構成、発電所の熱効率(発電計算)、燃焼)
第10回:火力発電 (ボイラー、蒸気タービン、燃焼設備と環境対策)
第11回:原子力発電(発電原理、原子核の結合エネルギーと質量欠損)
第12回:原子力発電(臨界と四因子公式、中性子の減速)
第13回:原子力発電(原子炉の種類、発電所の構成、原子力燃料)
第14回:新しい方式(太陽光発電、風力発電,地熱発電,バイオマス発電)
第15回:新しい方式(新技術、蓄電技術)
定期試験
・各回の学修時間の目安は、事前・事後合わせて4時間必要です。
教科書
/Required Text
発変電工学総論(財満英一編著 ; 山田剛史 [ほか] 著、電気学会 2007)(ISBN:9784886862600)
参考書等
/Required Materials
電気エネルギー工学(赤崎正則、 原雅則著、朝倉書店 1986)(ISBN:9784254226782)
図説電力システム工学 : 電気をつくる・送る・ためる!( 佐藤義久著、丸善 2002)(ISBN:9784621070703)
発変電工学入門(矢野隆、 大石隼人著、森北出版 1995)(ISBN:9784627740709)
成績評価方法
/Grading Guidelines
定期試験および3回の小テスト(あるいはレポート)の結果を合わせて、100点満点中60点以上を合格とする。なお、定期試験および小テスト(またはレポート)の割合は、それぞれ70%および30%である。50-59点だったものに対して課題を課した上で再試験を行う。ただし,再試験で合格した場合は60点とする。

各到達度目標の評価方法は、次のように行う。
目標1.小テスト、定期試験において論述問題を出題し評価する。
目標2.小テスト、定期試験において計算問題を出題し評価する。
目標3.小テスト、定期試験において論述問題を出題し評価する。
目標4.定期試験において論述問題を出題し評価する。
履修上の注意
/Notices
第1週目の授業で説明する。
学習・教育目標との対応
/Learning and Educational Policy
学生便覧「学習目標と授業科目との関係表」参照
関連科目
/Related course
この授業は3年次開講の送配電工学、4年次に開講する原子力工学に関連する。
実務経験のある教員による授業科目
/Course by professor with work experience
1.関連した実務経験を有している教員が担当する科目
No. 回(日時)
/Time (date and time)
主題と位置付け(担当)
/Subjects and instructor's position
学習方法と内容
/Methods and contents
備考
/Notes
該当するデータはありません
Active learning 1-1
/主体的学修(反転授業,小テスト,振り返り 等)
・講義資料は事前にe-Learningシステムに掲載しておくので、事前に講義内容を理解しておくこと。
・小テストもしくはレポートをにより講義内容の理解が促進される。
Active learning 1-2
/上記項目に係るALの度合い
15%~50%
Active learning 2-1
/対話的学修(グループ学習,協働,調査体験 等)
Active learning 2-2
/上記項目に係るALの度合い
該当なし
Active learning 3-1
/深い学修(複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等)
この講義の履修には力学・熱力学・流体力学・核物理などの物理に関する幅広い知識が求められる。これらの物理現象と電気エネルギーとの変換に関して体系的に理解することが可能となる。
Active learning 3-2
/上記項目に係るALの度合い
15%~50%