新インターユニバーシティ 電力システム工学

詳細目次

序章　電力システム工学の学び方

1章　電力システムの構成
　1･1　電力システムの構成と特徴を知ろう
　1･2　発電方式にはどのようなものがあるか
　1･3　送電電圧,周波数,力率について学ぼう
　[1]　送電電圧
　[2]　周波数
　[3]　力率
　1･4　三相送電について知ろう
　1･5　電力系統の運用・制御・保護について理解しよう
　まとめ
　演習問題

2章　送電・変電機器・設備の概要
　2･1　送電方式を理解しよう
　[1]　系統構成
　[2]　送電電圧
　2･2　架空送電線路はどのように構成されているか
　[1]　送電用鉄塔
　[2]　電力線
　[3]　ダンパ，相間スペーサ
　[4]　がいし
　[5]　架空地線
　2･3　地中送電線について学ぼう
　[1]　OFケーブル
　[2]　CVケーブル
　[3]　GIL
　[4]　ケーブル接続部
　2･4　変電所にある機器・設備を調べよう
　[1]　変圧器
　[2]　開閉装置
　[3]　避雷器
　[4]　母線
　[5]　GIS
　[6]　調相設備
　2･5　地下変電所はどのようになっているか
　まとめ
　演習問題

3章　送電線路の電気特性と送電容量
　3･1　線路定数の求め方を学ぼう
　[1]　抵抗R
　[2]　インダクタンスL
　[3]　静電容量C
　[4]　漏れコンダクタンスG
　3･2　送電線路を等価回路で表してみよう
　[1]　短距離送電線路（～20km）
　[2]　中距離送電線路（20～100km）
　[3]　長距離送電線路（100km～）
　3･3　線路定数を単位法で表してみよう
　3･4　送電容量が何で決まるかを学ぼう
　まとめ
　演習問題

4章　有効電力と無効電力の送電特性
　4･1　三相システムの有効電力と無効電力を理解しよう
　4･2　ベクトル図の意味と作図法を学ぼう
　4･3　電力円線図の意味と作図法を学ぼう
　[1]　受電円
　[2]　送電円
　4･4　電力円線図から送電特性を読み取ろう
　[1]　有効電力-位相差特性，無効電力-電圧特性
　[2]　有効電力損失，無効電力損失
　[3]　調相設備
　[4]　送電電力の限界
　4･5　電力潮流計算をしてみよう
　[1]　アドミタンス行列を作成する
　[2]　潮流方程式を立てる
　[3]　潮流方程式を解く
　[4]　送電線路上の電力潮流と電力損失を計算する
　まとめ
　演習問題

5章　電力システムの運用と制御
　5･1　電力系統はどのように運用されているのだろう
　[1]　需給運用
　[2]　系統運用
　5･2　周波数制御はなぜ必要か
　[1]　周波数制御の必要性
　[2]　電力系統の周波数特性
　[3]　周波数制御システム
　5･3　電圧制御のしくみを知ろう
　[1]　電圧制御の必要性
　[2]　電圧・無効電力調整設備
　[3]　電圧・無効電力制御方式
　5･4　電力系統を経済的に運用するにはどうすればよいか
　まとめ
　演習問題

6章　電力系統の安定性
　6･1　安定度とはなにか
　6･2　安定度を分類してみよう
　6･3　定態安定度を理解しよう
　[1]　1機-無限大母線系統の送電特性
　[2]　同期化力と安定条件
　6･4　過渡安定度を理解しよう
　[1]　電力動揺方程式
　[2]　等面積法
　6･5　安定度を向上させる方法を考えよう
　[1]　高電圧送電線の導入
　[2]　リアクタンスの低減
　[3]　中間開閉所の設置
　[4]　速応励磁の採用
　[5]　電力系統安定化回路の導入
　[6]　調速機の高速化，タービン高速バルブ制御
　[7]　制動抵抗の設置
　[8]　静止型無効電力補償装置の導入
　[9]　高速遮断器，高速度再閉路の採用
　6･6　電圧安定度を理解しよう
　まとめ
　演習問題

7章　電力システムの故障計算
　7･1　故障の形態にはどのようなものがあるか
　7･2　故障計算の基礎を学ぼう
　[1]　％インピーダンスと短絡電流
　[2]　対称座標法について
　[3]　3相交流発電機の対称分インピーダンス表現
　7･3　送電系統の故障計算をしてみよう
　[1]　送電系統の故障計算法
　[2]　1線地絡故障
　[3]　2線間短絡故障
　[4]　その他の故障
　7･4　中性点接地方式について知ろう
　[1]　中性点接地の目的
　[2]　接地の方法
　まとめ
　演習問題

8章　過電圧とその保護・協調
　8･1　過電圧の種類を分類してみよう
　8･2　短時間交流過電圧が発生するのはなぜか
　8･3　サージ現象を理解しよう
　[1]　雷サージ
　[2]　開閉サージ
　8･4　過電圧から機器を保護するしくみを調べよう
　[1]　雷サージからの保護
　[2]　開閉サージからの保護
　[3]　短時間交流過電圧からの保護
　[4]　過電圧の数値解析
　8･5　絶縁協調の考え方を学ぼう
　まとめ
　演習問題

9章　電力システムにおける開閉現象
　9･1　電力用開閉装置の種類と役割を理解しよう
　[1]　遮断器(CB)
　[2]　開閉器（負荷開閉器，柱上開閉器など）
　[3]　断路器
　[4]　接地開閉器
　9･2　故障電流の遮断現象を理解しよう
　[1]　電流遮断と過渡回復電圧
　[2]　端子短絡故障（BTF）遮断
　[3]　近距離線路故障(SLF)遮断
　[4]　進み小電流遮断
　[5]　遮断責務の比較
　9･3　回路の開閉で生じる開閉サージ過電圧を理解しよう
　[1]　無負荷送電線の投入サージ
　[2]　断路器サージ過電圧
　[3]　遅れ小電流遮断
　まとめ
　演習問題

10章　配電システム
　10･1　電力を需要家に届ける配電システム
　[1]　電圧の種類
　[2]　配電系統の構成
　[3]　保護システム
　10･2　配電機器にはどんなものがあるのか
　10･3　負荷の特性を知ろう
　[1]　負荷特性と負荷曲線
　[2]　負荷諸係数
　10･4　電力の電圧品質を守る
　[1]　電圧降下と電力損失
　[2]　力率調整
　[3]　電源品質
　10･5　新しい配電システム
　[1]　配電自動化システム
　[2]　新しい需要家内配電システム
　まとめ
　演習問題

11章　直流送電
　11･1　直流送電と交流送電の違いについて学ぼう
　[1]　直流送電の特徴
　[2]　交流送電の特徴
　11･2　直流送電の構成について知ろう
　[1]　わが国の直流送電設備
　[2]　直流送電の系統構成
　11･3　交直変換所の主要設備をみてみよう
　[1]　変換用変圧器
　[2]　サイリスタバルブ
　[3]　交流用フィルタ
　[4]　直流用フィルタ
　[5]　避雷器
　11･4　動作原理を理解しよう
　[1]　順変換器
　[2]　逆変