本書の内容は、設備管理者をはじめとする電気技術者のために、発変電、送配電、施設管理、電気機器、電気応用、電子回路、パワーエレクトロニクス、情報伝送・処理までの広範囲にわたり、それぞれのテーマに対して基本的な内容からやさしく深く、最近の動向まで初学者でも理解しやすいよう図表も多く取り入れて平易に解説しています。
電験第1・2種二次試験ならびに技術士第二次試験において一般記述方式により解答することとなっており、これらの難関試験を征するためには、既存の電気技術を確実に把握したうえで、最新の電気技術についても要点をつかんでおくことが重要です。
(本書は、2010年7月発行の「これだけは知っておきたい電気技術者の基本知識」に引き続き、重要なテーマを分野別に整理し、一冊にまとめたものです)
1 水力
テーマ1 水路式発電所の主要土木設備
水の通る順序と土木設備の概要
各土木設備の役割と特徴
テーマ2 水力発電所の選定
水車の比速度がカギ
水車の適用有効落差領域と特徴
テーマ3 立軸水車発電機の軸受
スラスト軸受と案内軸受の概要
水車発電機の軸方向による分類
立軸形の軸受の種類
テーマ4 水車およびタービン発電機の保護継電器
重要な保護継電器の種類
電機子巻線短絡保護継電器の原理
電機子巻線地絡保護継電器の原理
逆相過電流保護継電器の原理
界磁喪失保護継電器の原理
界磁巻線接地保護継電器の原理
界磁制御装置の保護
テーマ5 小出力水力発電所に採用される誘導発電機の特徴
誘導発電機の利点
誘導発電機の欠点
2 火力
テーマ6 火力発電所におけるボイラの保護・保安装置
ボイラの事故と保護・保安装置の基本概要
火力発電所の総合インタロック
パージインタロックの概要
燃料遮断装置(MFTインタロック)の概要
安全弁の概要
テーマ7 火力発電所などで採用される相分離母線
相分離母線の構造
相分離母線の接地方式
相分離母線の構成
3 原子力
テーマ8 原子力発電所の出力制御方式
原子炉の性格(自己制御性)
沸騰水型原子炉(BWR)の出力制御方法
加圧水型原子炉(PWR)の出力制御法
BWRとPWRの負荷追従性の概念
テーマ9 原子力発電の自己制御性
核分裂による連鎖反応
原子炉の自己制御性
原子炉の安全設計
4 その他の発電
テーマ10 太陽光発電
太陽電池の原理
太陽電池の種類
太陽電池の特徴と特性
太陽光発電システム概要
テーマ11 燃料電池
燃料電池の発電原理と構造
燃料電池の特長
燃料電池の将来動向
家庭用電源としての燃料電池の将来動向
5 変電
テーマ12 サージカット変圧器の概要
サージカット変圧器の役目
静電シールド付き変圧器で移行電圧の低減を図る
接線は太く短く
テーマ13 変圧器の呼吸作用と絶縁油の各種劣化防止方式
変圧器絶縁油の具備すべき特性
変圧器の呼吸作用と油の劣化
絶縁油の劣化防止対策
テーマ14 変圧器の内部電位振動
内部電位振動の基本的な抑制策
コイル間電圧が定常状態のα倍となることの証明
テーマ15 大容量変圧器の輸送・現地裾付け作業における品質管理
変圧器輸送時における品質管理
変圧器現地組立時の準備作業
変圧器本体据付け時の管理
ガス絶縁変圧器本体へのSF6ガス処理作業時の管理
油入変圧器本体の乾燥と絶縁油の注入管理
テーマ16 三相変圧器の結線方式の損失
△ー△結線方式の構成と特徴
Yー△,△ーY結線方式の構成と特徴
YーY結線方式の構成と特徴
V結線方式の構成と特徴
スコット結線方式の構成と特徴
第3調波の影響を知る
テーマ17 変圧器の励磁突入電流
励磁突入電流とは
励磁突入電流による保護リレーの誤動作防止対策
テーマ18 GIS設計における安全への考慮事項
気中変電所と異なる事象
容器への誘導サージ(外被サージ)に対する配慮
主回路電流による誘導電流に対する配慮
地絡事故時の容器強度に対する配慮
テーマ19 ガス絶縁変圧器の構造・特徴
変圧器の絶縁,冷却媒体の特性
ガス絶縁変圧器の適用効果
ガス絶縁変圧器のLTC
テーマ20 発変電所の塩害対策
がいし類の汚損概要
発変電設備の塩害対策の基本
汚損がいしのフラッシオーバ
塩分付着密度とがいしの設計
具体的な塩じん害の対策
テーマ21 酸化亜鉛(ZnO)形避雷器
避雷器の変遷とZnO素子の構造概要
酸化亜鉛(ZnO)形避雷器の特徴
酸化亜鉛形避雷器の劣化現象と診断方法
テーマ22 変電所の母線保護継電方式
差動方式の原理
位相比較方式の原理
方向比較方式の原理
遮へい母線方式の原理
テーマ23 油入変圧器の保護継電器
電気的継電器の概要
差動検出とCT結線例
機械的継電器の概要
6 送電
テーマ24 架空送電線路に使用される電線の性能
架空電線路に使用される電線の具備条件
具備条件から架空電線に使用される電線
架空送電線路の主要構成材料の概要
テーマ25 架空送電線で発生する主な損失
抵抗損の概要と損失低減対策
コロナ損とその低減対策
テーマ26 電力ケーブル金属シースの接地方式
電力ケーブルのシース電流とは
片端接地方式の概要
直接接地方式(ソリッドボンド方式)の概要
クロスボンド接地方式の概要
テーマ27 電力用CVケーブルの特性が送電容量に与える影響
充電電流が送電容量に与える影響
送電容量に影響を与えるその他の要因
送電容量の一般的な増大方法
テーマ28 送電系統に用いられる距離リレー方式
距離リレー方式の概要
距離リレー方式の3段階限時方式
距離リレーの3特性の選択
測距インピーダンスの分流効果とは
テーマ29 電磁誘導電圧の制限値と電圧計算方法
わが国の電磁誘導電圧の制限値
電磁誘導電圧の計算式
異常時誘導電圧(1線地絡故障)の求め方
7 施設管理
テーマ30 ナトリウム-硫黄電池(NAS電池)の概要
NAS電池はロードレベリング実現の鍵
NAS電池の原理と構成
NAS電池の特徴
NAS電池の安全設計
テーマ31 広範囲停電の原因と防止対策
広範囲停電(事故拡大)の技術的要因
広範囲停電防止対策(事故波及の拡大防止)
テーマ32 電圧不安定現象と電圧安定性指標
P-Vカーブと系統の電圧特性
電圧不安定現象発生の諸要因
電圧不安定現象発生の防止対策
電圧安定性指標
テーマ33 ループ状送電系統の潮流制御
ループ状送電系統の潮流制御の概要
潮流制御の具体的方法
テーマ34 周波数調整用水力発電所の運用
系統の周波数変化の実際
周波数制御機能と調整容量
テーマ35 保護リレーシステム
保護リレーシステムの機能概要
システムの運用性向上方策
保護リレーの誤動作とその対策
テーマ36 受電設備における保護協調
保護継電装置が具備すべき保護協調条件
保護協調の基本的考え方
一般的な保護方式
保護協調における保護継電装置の基本的事項
テーマ37 分散型電源の系統連系保護装置
連系保護装置の設置に対する基本的な考え方
連系保護装置に要求される機能
連系保護装置の具体的な設置は
逆充電の検出方法は
テーマ38 高調波流出電流の算出
高調波流出電流算出方法の基本
ガイドライン付属書による算出方法
ガイドラインによる高調波電流算出にあたっての関連事項
ガイドライン付属書による高調波電流算出にあたっての関連事項
8 基礎理論
テーマ39 分布定数回路
分布定数回路
分布定数回路の特性は
進行波とは
進行波の性質
9 電子回路
テーマ40 デシベル
デシベルとは
絶対表示のデシベル値とは
テーマ41 トランジスタ増幅回路
トランジスタの構造は
電流増幅率とは
トランジスタの基本増幅回路とは
バイアス回路とは
トランジスタの特性曲線とは
トランジスタのhパラメータとは
トランジスタの等価回路は
トランジスタの増幅度とは
テーマ42 発振回路
発振回路とは
ブリッジ形発振回路とは
移相形発振回路とは
LC発振回路とは
水晶発振回路とは
10 回転機
テーマ43 電動機の使用と定格
使用とは
2乗平均法とは
電動機の定格は
テーマ44 同期発電機の巻線法
電機子巻線の磁束分布
集中巻
分布巻
全節巻と短節巻
テーマ45 三相同期発電機の並行運転
三相同期発電機を並行運転するための必要条件は
並行運転時の電流は
無効循環電流とは
同期化電流とは
テーマ46 突極形同期電動機
二反作用理論とは
突極形同期電動機の同期速度における振る舞いは
突極形同期電動機の負荷変化に対する運転特性は
テーマ47 三相誘導電動機の電源異常時における特性
電源電圧が低下したときの特性
電源電圧が不平衡になったときの特性
電源電圧が欠相したときの特性計算
欠相時の保護
テーマ48 電車用直流電動機と速度制御
電気鉄道用の電動機
直流電動機の速度制御
半導体を用いたチョッパ制御法とは
電車用電動機のチョッパ制御
11 変圧器
テーマ49 変圧器の励磁突入電流
励磁突入電流とは
励磁突入電流を詳しく解析するとどうなる
テーマ50 単巻変圧器と特殊結線
単巻変圧器の特徴は
単巻変圧器を用いたときの等価回路は
単巻変圧器を用いた三相結線は
12 開閉器
テーマ51 直流遮断器
交流遮断器との違いは
逆電圧発生方式とは
転流方式とは
他励発振方式とは
自励発振方式とは
自己消弧方式とは
13 パワーエレクトロニクス
テーマ52 半導体バルブデバイスの高電圧・大電流化および大容量化
高電圧化の方法は
大電流化の方法は
大容量化の方法は
テーマ53 スナバ回路
スナバ回路とは
スイッチング回路に生じる異常電圧とは
スナバ回路の種類は
スナバ回路の定数決定方法は
テーマ54 多重インバーターと多レベルインバータ
多重インバータとは?
多レベルインバータとは?
スイッチング損失低減の方法は?
インバータの出力性能を改善するには?
テーマ55 ノイズと障害およびその対策
ノイズの種類は
電力機器におけるノイズ発生源は
ノイズの伝わり方は
ノイズ対策は
14 自動制御
テーマ56 現代制御理論
現代制御理論とは
状態変数とは
可観測性とは
可制御性とは
15 情報通信
テーマ57 信号処理
微分回路とは
積分回路とは
リミッタ回路とは
クリッパ回路
スライサ回路とは
テーマ58 トラフィック理論
トラフィック理論とは
待ち行列理論とは
テーマ59 LANで用いられる中継装置
リピータとは
ハブとは
スイッチとは
ブリッジとは
ゲートウェイとは
MACアドレスの構成は
テーマ60 RF-IDと変調方式
RF-IDとは
振幅変調とは
周波数変調とは
位相変調とは
テーマ61 データベース
データベース
階層型データベース
ネットワーク型データベース
リレーショナル型データベース
データベースの正規化とは
データベース管理システム
データベース操作言語
16 知的財産
テーマ62 知的財産権
知的財産権とは
特許と実用新案の違いは
意匠法とは
商標法とは
まとめ
テーマ63 著作権
著作権法とは
著作物とは
著作権の権利は?
著作者の権利の発生と保護期間は
著作権の制限は
著作権などの侵害に対する措置は
索引
