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基本からわかる 電力システム講義ノート

・著者:荒井 純一 監修/荒井 純一 伊庭 健二 鈴木 克巳 藤田 吾郎 共著978-4-274-21489-9
・定価:2,700 円(本体2,500 円+税)
・A5 184頁

・ISBN

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「電力システム」の要点をしっかり学べる講義ノート!

 

 「基本からわかる○○講義ノート」シリーズの一巻。

 本書は、近年注目されているスマートグリッドやスマートシティといったテーマの理論的な土台となる「電力システム」(電力系統)の基本的な事項について、難しい数式は最小限にして解説し、実際にどのように電力システムが構成され、運用されているかを理解できるようにまとめた教科書・参考書です。

 実際の講義で先生が適宜教えてくれる補足や理解するための要点を、“付せん”や“吹き出し”あるいは脚注を用いて随所にメモしてあるので、学生へのフォローが充実した教科書として、講義の予習・復習用の参考書として最適な一冊です。

2014/01
★このような方におすすめ
電気・電子系の大学学部3〜4年生
主要目次
1章 電力システムの概要
2章 電力回路
3章 送電線
4章 故障解析
5章 有効電力・無効電力制御
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詳細目次
1章 電力システムの概要
 1-1  日本の電力系統
  1 電力エネルギーとその特徴を知ろう
  2 日本の基幹送電網とは
  3 発電から電力消費までの流れを知ろう
  4 需給バランスをとることがなぜ重要なのか
  5 今後の電力システムの課題を考えてみよう
 1-2  水力発電
  1 水力発電所とは
  2 理論水力と発電出力
  3 水車の種類
  4 揚水発電とは
 1-3  火力発電
  1 火力発電所とは
  2 汽力発電の熱サイクルを考えよう(ランキンサイクル)
  3 汽力発電の効率
  4 CO2発生量を計算してみよう
  5 高効率なコンバインドサイクル発電とは
 1-4  原子力発電
  1 原子力発電所とは
  2 燃料と核反応
  3 原子燃料サイクルとは
 1-5  太陽光発電
  1 太陽電池とは
  3 太陽光発電システムの構成
  3 太陽光発電システムの特徴は?
 1-6  風力発電
  1 プロペラ型風力発電機とは
  2 風のエネルギーと発電電力
  3 風力発電機の出力特性を知ろう
  4 洋上風力発電はどのように設置されるのか
  5 風力発電の特徴は?
 1-7  送配電方式
  1 送電電圧は区間ごとに違います
  2 配電電圧と配電方式を知ろう
   練習問題

2章 電力回路
 2-1  交流回路の複素数表示
  1 交流電圧と交流電流
  2 複素数で表記する交流電圧と交流電流
  3 交流電力
 2-2  三相交流
  1 単相交流と三相交流
  2 三相交流波形
  3 結線方式と単相等価回路
  4 2電力計法
  5 スター・デルタ変換(Y-Δ変換)
 2-3  単位法
  1 単位法とは何だろう
  2 単位法の使い方(単位法を使った計算手順)
  3 単位法の特徴
  4 変圧器の換算
  5 送電ネットワークの表示と単位法化
   練習問題

3章 送電線
 3-1  送電線の構造
 3-2  送電線の等価回路の導出
  1 インダクタンスを求めてみよう
  2 静電容量を求めてみよう
  3 抵抗
  4 ねん架
 3-3  送電線の等価回路
  1 分布定数回路を考えてみる
  2 分布定数回路を近似することを考えよう
 3-4  送電線の等価回路の活用
  1 サージインピーダンスを考える
  2 電力円線図の作成
  3 送電電力の簡易式
   練習問題

4章 故障解析
 4-1  対称座標法
  1 対象座標法とは
  2 発電機の基本式
  3 簡単な故障計算をしてみよう
  4 中性点接地方式
 4-2  絶縁協調
  1 過電圧の種類と分類
  2 短時間過電圧の発生原因
  3 サージ現象とは?
  4 過電圧から電力機器を保護するには?
  5 絶縁協調の考え方
   練習問題

5章 有効電力・無効電力制御
 5-1  有効電力と周波数制御
  1 有効電力と周波数の関係を知ろう
  2 周波数変動の問題
  3 負荷変動を分類してみると…
  4 発電機の速度調定率を求めてみよう
  5 負荷周波数制御を知ろう
 5-2  無効電力と電圧制御
  1 無効電力と電圧制御の関係
  2 電圧制御装置
  3 力率改善と無効電力制御の意義
  4 電圧安定性とPVカーブ
  5 電圧降下
  6 フェランチ効果
 5-3  パワーエレクトロニクスの活用
  1 パワーエレクトロニクス素子にはいろいろな種類がある
  2 大容量直流送電とは
  3 SVCとSTATCOM
  4 太陽光発電用インバータ
  5 蓄電池電力貯蔵装置
   練習問題

 練習問題解答
 索 引
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