発変電工学

【読者対象】
理工学系大学生高専生を中心に，発電所や変電所に関連する電力技術を学びたい方。

【書籍の特徴】
発変電技術に関する多くの知識を網羅するよりも，その根底に流れる重要な概念と原理を深く理解できるように気を付けて記述した。また，これら重要な点の理解を深めるためには演習問題が効果的であるが，単なる解答例を示すことはせず，講義で取り扱う時と同様の動画をサポートページに用意して，読者に提供している。サポートページには内容理解に欠かせない関連用語の解説も用意した。

【各章について】
１章　電力系統と発電・変電
２章　水力発電
３章　火力発電
４章　原子力発電
５章　発電機とその制御系
６章　太陽光発電
７章　風力発電
８章　変電
９章　電力貯蔵

【読者へのメッセージ】
本書がこの分野を学ばれる学生諸子にとっての参考になり，より進んだ学習を進めるうえで役に立つことを願っています。

【本書のキーワード】
発電所，変電所，電力系統，エネルギー変換

目次

1．電力系統と発電・変電
1.1　電力系統
　1.1.1　発電費用
　1.1.2　電圧制御
1.2　発電
1.3　変電
演習問題

2．水力発電
2.1　水力発電とは
2.2　水車と水路系
　2.2.1　水路系
　2.2.2　水車
2.3　水車発電機
　2.3.1　構造と基本的動作
　2.3.2　水車発電機の特性
　2.3.3　発電電動機と可変速揚水運転
2.4　資源としての水
演習問題

3．火力発電
3.1　燃焼とエネルギー
3.2　熱力学
　3.2.1　ボイル・シャルルの法則と気体の状態方程式
　3.2.2　熱機関
　3.2.3　熱力学第一法則と内部エネルギー
　3.2.4　熱力学的過程
　3.2.5　カルノーサイクル
　3.2.6　定圧・定積過程とランキンサイクル
　3.2.7　再生サイクル・再熱サイクル
　3.2.8　ブレイトンサイクル
3.3　タービンと発電機
　3.3.1　衝動タービンと反動タービン
　3.3.2　火力発電ユニットの軸系
　3.3.3　発電機
3.4　そのほかの火力発電設備
　3.4.1　ボイラ
　3.4.2　復水器
　3.4.3　給水ポンプ
　3.4.4　給水加熱器
　3.4.5　節炭器
　3.4.6　空気予熱器
　3.4.7　集塵機
　3.4.8　コンバインドサイクル関連設備
3.5　火力発電所の運転
　3.5.1　起動・停止操作
　3.5.2　出力の調整と過負荷・最低出力運転
　3.5.3　電圧と無効電力の調整
　3.5.4　事故時解列
演習問題

4．原子力発電
4.1　質量欠損
4.2　核分裂と連鎖反応
4.3　原子力発電所の基本的な構造
4.4　原子力発電において鍵となる技術
　4.4.1　中性子反応断面積と中性子束
　4.4.2　減速材
　4.4.3　制御材
　4.4.4　冷却材
　4.4.5　反射材
　4.4.6　燃料
ほか

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