大学院
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最終更新日：2025年4月21日
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パワーフロンティア機器工学
持続可能な社会を実現するために、世界中で色々な検討が行われている。電気は最も使いやすいエネルギーであるが、効率的な運用が大きな課題である。スマートグリッドやスマートコミュニティという概念で、新しい電力エネルギーの効率的な利用に関する技術が開発されている。一方では、電力の送電や配電でのエネルギー損失を小さくする機器開発が重要になっている。この講義では、電力システムの機器に要求される技術革新について検討する。
To achieve a sustainable society, various investigations have been pursued in the world. The electric energy is recognized as one which can be handled most easily. The efficient use is an issue for the electric power. Under the concepts of Smart Grid or Smart City, technologies have been developed for the efficient use of electric energy. On the other hand, equipment development became important for minimizing power loss during transmission and distribution. Here in this lecture, the recent innovation will be discussed for electric power equipment.
To achieve a sustainable society, various investigations have been pursued in the world. The electric energy is recognized as one which can be handled most easily. The efficient use is an issue for the electric power. Under the concepts of Smart Grid or Smart City, technologies have been developed for the efficient use of electric energy. On the other hand, equipment development became important for minimizing power loss during transmission and distribution. Here in this lecture, the recent innovation will be discussed for electric power equipment.
時間割／共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
3747-092
GEN-EE6c06L1
パワーフロンティア機器工学
藤井 隆
火曜3限
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講義使用言語
日本語、英語
単位
2
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
可
開講所属
工学系研究科
授業計画
1）10月8日 電力システムの概要：Concept of electric power systems 藤井
（(1)電力システムの特徴，(2)電力システムの機器，(3)設備診断）
2）10月15日 電力系統の保護と制御：Protection and control of electric power system 石原氏（東芝エネルギーシステムズ）
（(1)電力系統と保護・制御システムの概要，(2)電力の供給信頼度，(3)制御システム，(4)保護装置，(5)電力系統安定化システム，(6)最近のトピック）
3）10月22日 直流送電設備：HVDC transmission 境氏（三菱電機）
（(1)電力系統および電源設備，(2)交流連携設備と直流連系設備の比較，(3)直流送電設備の方式と性能評価，(4)他励式と自励式，(5)主なHVDCプロジェクトの概要）
4）10月29日 中電圧機器と遮断技術：Medium voltage class equipment and disconnection technology 齋藤氏（明電舎）
（(1)中電圧機器について(機器の役割と特徴等)，(2)真空の耐電圧とアークコントロール技術，(3)技術の動向(高電圧VCBの開発等)，(4)遮断器の試験について，(5)安全について）
5）11月5日 鉄道の電力システム：Electric power system for railway 森本氏（鉄道総研）
（(1)鉄道の電力システムの概要，(2)直流き電システム（直流き電回路・直流変電所の構成の概要，変電機器），(3)直流高速度遮断器）
6）11月12日 変圧器の技術：Transformer technology 河村氏（日立）
（(1)変圧器の紹介，(2)変圧器の発明経緯，(3)変圧器の技術一般，(4)変圧器の絶縁，(5)様々な変圧器，(6)変圧器の予防保全，診断）
7）11月19日 会社見学 日立製作所：Visit to Hitachi, Ltd.
8）12月3日 電力ケーブルの基礎と応用：Fundamentals and applications of power cables. 片貝氏（住友電工）
（(1)電力ケーブルの概要（送電線とは，日本ならびに世界の送電網とその強化の必要性，架橋ポリエチレン絶縁(XLPE)ケーブルの概要），(2)超高圧直流XLPEケーブル開発の秘話）
9）12月10日 Application of alternative gases in retro-filling SF6-insulated high-voltage equipment Dr. Tony Lujia Chen（The University of Manchester）（1限講義(8:30 – 10:15)＋ビデオオンデマンド）
（(1)Sulphur Hexafluoride (SF6) and its application, (2)Technical challenges and research approach, (3)Developing the experimental platform, (4)Retro-fill research findings, (5)Outlook for SF6 replacement）
10）12月17日 超電導技術：Super conducting 大熊氏（東光高岳）
（(1)超電導(超伝導)とは，(2)超電導の特徴，(3)超電導の種類，(4)超電導応用機器，(5)超電導電力応用機器）
11）12月24日 労働人口の減少を見据えた省人化を目指した，電力設備診断へのAI活用事例やロボット活用事例：Maintenance of utility facilities using AI and Robotics technology 石野氏（電力中央研究所）
（(1)労働力減少に伴うスマート保安への期待，(2)画像情報とAIを使った送変電分野での診断適用事例，(3)国内外でのロボットを使った電力設備保守への適用事例，(4)3次元情報を使った電力設備保守への展開）
12）1月7日 電力設備の寿命診断とアセットマネジメント：Lifetime diagnosis and asset management of power facilities 岡本氏（関東学院大学）
（(1)関連会議等の動向，(2)欧州における送電設備管理への適用例，(3)電力設備管理における国内検討例）
13）1月14日 知的財産inプラズマ＆放射線応用：Intellectual property in plasma & radiation applications 林氏（徳島大学）
（プラズマ及び放射線応用の事例紹介を通して、特許発明の進歩性について理解する）
授業の方法
(1) 「9）Application of alternative gases in retro-filling SF6-insulated high-voltage equipment」の授業のみ、英語で行います。また、この授業のみ、1限に行います。オンラインで授業に出席できなかった人には、ビデオでのオンデマンド受講を行ってもらいます。
(2) 出席の確認等、授業ではUTOLを利用します。通常の連絡も、UTOLで行います。
(1) Only the 9th lecture "Application of alternative gases in retro-filling SF6-insulated high-voltage equipment" will be conducted in English. Also, only this lecture will be held in the first period (8:30 – 10:15). Those who are unable to attend the lecture online will be asked to take the lecture on demand via video. All other lectures will be conducted in Japanese.
(2) UTOL will be used in class to check attendance, etc. Normal contact will be made through the UTOL.
成績評価方法
毎回講義終了後に、課題に対して答案を提出する。また、会社見学に対するレポートを提出する。これらの評価と出席による。
Students will be asked to submit answers to an assignment (quiz) at each lecture. Grades will be based on these evaluations and attendance.
履修上の注意
基礎を固める（分野別基礎）
その他
前提となる知識と項目：電磁気学、電気回路、電気機器学、高電圧放電現象論、などの電気基礎学科
電力システムに関する一般常識
省エネルギーに関する興味
応用先_分野と項目：電力の送電や配電、高電圧機器の開発・保守
