| 第1章 電力系統の概要 |
| 1.1 電力系統の歴史 1 |
| 1.2 交流送電と直流送電 4 |
| 1.2.1 交流送電のメリット 4 |
| 1.2.2 直流送電の用途 5 |
| 1.3 系統技術の最近の問題点 6 |
| 1.3.1 大規模停電事故 6 |
| 1.3.2 電力自由化 7 |
| 1.3.3 地球温暖化対策 7 |
| 第2章 電力系統と三相回路の基礎 |
| 2.1 電力 9 |
| 2.1.1 電圧および電流の記号 9 |
| 2.1.2 電力の基本式 9 |
| 2.1.3 有効電力および無効電力 11 |
| 2.1.4 皮相電力 11 |
| 2.2 複素電力 13 |
| 2.3 単位法 16 |
| 2.3.1 単位法の定義 16 |
| 2.3.2 単位法による電力および回路の式 17 |
| 2.4 対称三相交流と送電系統 19 |
| 2.4.1 対称三相交流電圧と関係式 19 |
| 2.4.2 対称三相交流電流と関係式 21 |
| 2.4.3 三相電力と関係式 22 |
| 2.5 負荷のΥおよびΔ結線 24 |
| 2.5.1 負荷インピーダンスのΥおよびΔ結線 24 |
| 2.5.2 負荷インピーダンスのΔ-Υ変換 26 |
| 2.5.3 アドミタンスのΔ-Υ変換 28 |
| 2.6 対称三相回路の解析 30 |
| 2.7 三相系統における単位法 33 |
| 第3章 変圧器 |
| 3.1 理想変圧器 39 |
| 3.1.1 電圧の関係式 39 |
| 3.1.2 電流および電力の関係式 41 |
| 3.1.3 理想変圧器の等価回路 43 |
| 3.2 実際の変圧器 45 |
| 3.2.1 励磁電流と鉄損 46 |
| 3.2.2 漏洩磁束と巻線抵抗 47 |
| 3.3 単位法 52 |
| 3.3.1 変圧器の定格量によるpu値 52 |
| 3.3.2 変圧器のインピーダンス 53 |
| 3.4 三相変圧器 55 |
| 3.4.1 単相変圧器鉄心と三相変圧器鉄心 55 |
| 3.4.2 三相変圧器の一般的な関係式 56 |
| 3.4.3 Υ結線の変圧器 59 |
| 3.4.4 Δ接続の変圧器 62 |
| 3.4.5 平衡負荷におけるΔ-Υ接続変圧器の解析 63 |
| 3.4.6 三相3巻線変圧器 64 |
| 3.4.7 三相3巻線変圧器のインピーダンスの計算法 65 |
| 3.5 単巻変圧器 66 |
| 3.6 タップ付変圧器のモデル 68 |
| 第4章 送電線路 |
| 4.1 線路のインダクタンスと静電容量 73 |
| 4.1.1 架空電線の種類 73 |
| 4.2 電力ケーブル 75 |
| 4.3 線路インダクタンス 76 |
| 4.3.1 直線単導体のインダクタンス 76 |
| 4.3.2 往復導体の単位長インダクタンス 78 |
| 4.3.3 正三角形配置の三相送電線の作用インダクタンス 80 |
| 4.3.4 撚架三相送電線の作用インダクタンス 81 |
| 4.3.5 多導体のインダクタンス 84 |
| 4.3.6 大地帰路のインダクタンス 85 |
| 4.4 線路の静電容量 87 |
| 4.4.1 正負等量の平行な線電荷による電位 87 |
| 4.4.2 2条の平行導体間の静電容量 88 |
| 4.4.3 単一導体の対地容量 89 |
| 4.4.4 単相配電線の静電容量 89 |
| 4.4.5 正三角形配置の三相送電線の作用容量と対地電圧 92 |
| 4.4.6 三相送電線の静電容量 95 |
| 4.4.7 作用インダクタンスと作用容量 97 |
| 4.4.8 ケーブルの静電容量 98 |
| 第5章 潮流計算 |
| 5.1 潮流計算と交流回路計算 101 |
| 5.2 ノードアドミタンス行列 102 |
| 5.3 潮流方程式 107 |
| 5.4 Newton-Raphson法 110 |
| 5.5 潮流計算へのNewton-Raphson法の適用 113 |
| 5.6 直流法潮流計算 115 |
| 第6章 同期発電機 121 |
| 6.1 同期機の基本構造 121 |
| 6.2 電機子の誘導起電力 123 |
| 6.3 電機子反作用 126 |
| 6.4 端子電圧 127 |
| 6.5 磁気突極効果 129 |
| 6.6 電力およびトルク 131 |
| 6.7 電力公式 132 |
| 6.8 無限大母線に接続された発電機の運転 135 |
| 6.8.1 同期発電機の運転条件 135 |
| 6.8.2 電力方程式 135 |
| 6.8.3 有効電力の制御 137 |
| 6.8.4 同期化力 138 |
| 6.8.5 定態安定極限電力 138 |
| 6.8.6 無効電力の制御 140 |
| 6.8.7 同期機の各種の運転 142 |
| 第7章 故障計算 |
| 7.1 対称故障 147 |
| 7.1.1 RL直列回路の過渡現象 147 |
| 7.1.2 同期機の短絡電流とリアクタンス 149 |
| 7.1.3 負荷電力を供給している同期機の誘導起電力 153 |
| 7.2 対称座標法 158 |
| 7.2.1 対称分から不平衡ベクトルの合成 158 |
| 7.2.2 演算子 160 |
| 7.2.3 非対称ベクトルの対称分 160 |
| 7.2.4 Υ-Δ接続の変圧器バンクの対称分の位相変化 164 |
| 7.2.5 対称分による電力の表現式 165 |
| 7.2.6 対称分インピーダンスと対象分回路網 167 |
| 7.2.7 無負荷発電機の対称分回路 168 |
| 7.2.8 回路要素の対称分インピーダンス 170 |
| 7.2.9 正相および逆相回路 171 |
| 7.2.10 零相回路 172 |
| 7.3 非対称故障 176 |
| 7.3.1 無負荷発電機の一端子の地絡故障 177 |
| 7.3.2 無負荷発電機の線間短絡 180 |
| 7.3.3 無負荷発電機の線間短絡接地故障 185 |
| 7.3.4 電力系統の非対称故障 189 |
| 7.3.5 電力系統の一線地絡 191 |
| 第8章 安定度 |
| 8.1 安定度の種類 193 |
| 8.2 発電機の運動方程式 194 |
| 8.2.1 動揺方程式 194 |
| 8.2.2 単位慣性定数の変換 198 |
| 8.2.3 発電機群の縮約 200 |
| 8.3 電力相差角方程式 202 |
| 8.4 定態安定度-同期化力係数- 210 |
| 8.5 等面積法による過渡安定度判定 213 |
| 8.5.1 等面積法 213 |
| 8.5.2 等面積法の応用 219 |
| 8.5.3 過渡安定度の向上対策 222 |
| 第9章 電力系統における有効電力と周波数の関係 |
| 9.1 周波数制御の必要性 225 |
| 9.2 有効電力と周波数の関係 226 |
| 9.2.1 発電ユニットのガバナ制御 226 |
| 9.2.2 負荷の周波数特性 228 |
| 9.2.3 系統の周波数特性 228 |
| 9.3 連系系統の周波数-潮流特性 230 |
| 9.4 負荷周波数制御-単独系統の場合- 232 |
| 9.5 負荷周波数制御-連系系統の場合- 234 |
| 9.6 連系系統における周波数制御の例 237 |
| 第10章 電力システムにおける無効電力と電圧の関係 |
| 10.1 無効電力と電圧の関係 241 |
| 10.2 電圧変動の感度 244 |
| 10.3 無効電力の供給源 247 |
| 10.3.1 発電機 247 |
| 10.3.2 電力用コンデンサ,分路リアクトル 250 |
| 10.3.3 同期調相期 251 |
| 10.3.4 静止型無効電力補償装置 251 |
| 10.4 電圧無効電力制御 252 |
| 10.4.1 中央制御方式(または,総合制御方式) 252 |
| 10.4.2 ローカル制御方式(または,個別制御方式) 252 |
| 第11章 電力システムの経済運用 |
| 11.1 経済運用 255 |
| 11.2 火力発電ユニットの経済負荷配分 256 |
| 11.2.1 燃料費特性 256 |
| 11.2.2 ラグランジェの未定乗数法 257 |
| 11.2.3 火力発電ユニットの最適出力配分(送電損失を考慮しない場合) 259 |
| 11.2.4 火力発電ユニットの最適出力配分(送電損失を考慮する場合) 263 |
| 11.3 火力,水力発電ユニットの経済負荷配分 265 |
| 11.3.1 水火協調方程式 265 |
| 11.3.2 水火協調方程式のその他の適用 269 |
| 11.4 火力発電ユニットの起動停止計画-ユニットコミットメント- 272 |
| 章末問題の解答 277 |
| 索引 280 |
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