電力技術

Technology of Electric Power

専門教育科目

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工学部

3年

HETBK3MCA1

2単位

講義 (Lecture)

2024年度後期

上野 秀樹、川原 敬治、堺井 稲生、中嶋 宏樹

非常勤講師

日本語

目標7／目標8／目標9

講義終了後、教室にて

3◎／4◎／5◎

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【講義目的】
エネルギー資源・環境保全や安全性の観点から電気鉄道技術に対する関心が高まっている。電気鉄道は車両、軌道、信号保安設備、変電所や電車線のような地上設備等で構成される総合的なシステムであり、最近ではICT技術、省エネルギー技術など日進月歩が顕著な技術が採用されるなど、電力技術の産業応用を理解するうえで有意義である。本講義により、産業界における課題への理解を深めるとともに、専門知識および横断的な視野で捉えられる思考力を習得することによって課題抽出力と解決能力を身に付ける。
【到達目標】
直面している周辺技術に対して課題意識を持ち、その解決方法を提案する。

講義

授業計画
第1回　電気鉄道における電力供給システム（き電システム）の特異性（総論）
第2回　鉄道電気概論（鉄道線路の一般事項と鉄道にかかわる電気系統）
第3回　架空式電車線路の構成
第4回　電車線の技術的課題とその対策
第5回　電車線路工事設計
第6回　特殊電気鉄道と最近の電車線路技術動向
第7回　直流き電回路の基礎・直流電鉄用変電所設備の概要（その１）
第8回　直流電鉄用変電所設備の概要（その２）
第9回　直流電鉄用変電所の保護装置と車両の協調
第10回　鉄道分野の省エネ施策と自然災害への対応
第11回　交流き電システムと交流電鉄用変電所設備の概要（新幹線を中心に）
第12回　運転理論（車両の運動と電力消費）
第13回　新幹線における変電所保護装置と車両の協調
第14回　新幹線における高速化技術課題とその対策・電気軌道総合試験車の概要
第15回　鉄道電力関係事故から学ぶこと・総復習
　　　　期末試験

※パソコンの利用：パソコンの利用については指導教員の指示に従うこと。
※生成系AIの利用： 生成系AIの利用については指導教員の指示に従うこと。レポート，小論文，学位論文等については、学生本人 が作成することを前提としているため，生成系 AIのみを用いて作成すること はできない。指導教員が認める範囲を超えて生成系AIを使用したことが判明した場合は，単位を認定しない，又は認定を取り消すことがある。

「電気鉄道技術入門」　持永芳文著（オーム社）、必要によりプリント配付

「最新 電気鉄道工学（三訂版）」 電気学会（電気鉄道における教育調査専門委員会）編（コロナ社）
「電気鉄道」 松本雅行著（森北出版）
「改訂 電気鉄道ハンドブック」 電気鉄道ハンドブック編集委員会編（コロナ社）
「わかりやすい鉄道技術［鉄道概論・電気編］」鉄道総研鉄道技術推進センター 

【予習】授業に際して指示するテキスト・オンデマンド教材の部分を事前読み込み（15ｈ）、鉄道関連時事情報の収集（15ｈ）
【復習】知悉度確認問題の復習（10回、15ｈ）、講義内容の理解を深め定着させるためにテキスト・オンデマンド教材を読み直し（15ｈ）

講義終了前に実施する知悉度確認問題は個人で考えた後、学生同士でディスカッションさせる

知悉度確認問題（学生同士のディスカッション等）及び期末試験により、「伝える」から「伝わる」を意識した論理構成力（背景、解決すべき課題の抽出、検討過程の創造性・新規性・具体性）を評価する。
知悉度確認問題：30%  期末試験：70%

知悉度確認問題は、原則次の講義内で解説するとともに優れた内容のものを講義の中で紹介しながら講評する。
定期試験は、試験結果に関するコメントをユニバーサルパスポートのクラスプロファイル機能を使って示す。

電気回路の理論、電磁気学、電気機器学、送配電工学の基礎を学習しておくことが望ましい。

研究開発機関・メーカーへの出向経験を有する鉄道会社や関連する工事を担当する企業の社員が、電力技術の応用として電気鉄道における電力供給システムの概要・技術動向等を解説する。