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原田新勝：非常感謝你，主席先生，感謝你熱情的介紹。而且，我也要非常感謝主辦方給我發(fā)言的機(jī)會(huì)。我想給大家談一下，我們JCMA（日本電線工業(yè)協(xié)會(huì)）的一項(xiàng)活動(dòng)，就是對(duì)導(dǎo)體的尺寸進(jìn)行優(yōu)化，這樣可以幫助我們提高環(huán)境能源效率。這里是我發(fā)言的一個(gè)綱要，包括一個(gè)簡(jiǎn)介，然后會(huì)介紹一下導(dǎo)體尺寸優(yōu)化和環(huán)境能源效率的問(wèn)題，我們簡(jiǎn)稱“ECSO”。接下來(lái)，我會(huì)介紹一下導(dǎo)體尺寸優(yōu)化在日本的一些情況，最后會(huì)做一個(gè)總結(jié)。 首先，我們來(lái)看一下，什么叫做電纜系統(tǒng)的能源效率。其實(shí)，IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）、AIEC（亞洲電工委員會(huì)）它有一個(gè)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，是關(guān)于能源效率的，主要是針對(duì)低壓電線的安裝。其中有專門的一個(gè)章節(jié)，叫做“能效”。這一點(diǎn)在IEC標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中會(huì)有具體的規(guī)定，大家可以看到，也就是在6.7這個(gè)章節(jié)，它講到了接線的損失，在6.7.1當(dāng)中，講到電壓的損耗，就是說(shuō)在接線當(dāng)中，減少電壓損耗是可以通過(guò)減少接線當(dāng)中的電能損失來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 除此之外，在6.7.2節(jié)當(dāng)中，還專門講到了導(dǎo)體的橫截面。如果增加導(dǎo)體橫截面面積，可以減少電力損失。而且，該結(jié)論是通過(guò)在一定的時(shí)間之內(nèi)進(jìn)行評(píng)估之后才得出的結(jié)論。這是我們通過(guò)IEC所知道的一些基本的信息和知識(shí)。 下面，我們繼續(xù)往下看。在IEC當(dāng)中也提到，我們一旦選定了一個(gè)尺寸的線纜，不僅要考慮整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用，還要去計(jì)算這個(gè)電纜的初始成本和總體成本，從而能得到它在整個(gè)使用過(guò)程當(dāng)中的能源損失。其實(shí)，我們可以參照IEC-60287-3-2具體的經(jīng)濟(jì)優(yōu)化電纜、電力電纜的尺寸，從而能找到計(jì)算的方法。 例如，我們通過(guò)焦耳定律當(dāng)中I2RT的損失（Q=I2RT），可以計(jì)算得到電能在傳輸過(guò)程當(dāng)中的損失。但是，這里還有一項(xiàng)備注，就是在一些實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，尤其是在一些工業(yè)應(yīng)用當(dāng)中，可能導(dǎo)體最佳的經(jīng)濟(jì)橫截面面積，遠(yuǎn)遠(yuǎn)要比常規(guī)尺寸線纜的截面面積要大。剛才，給大家提到的就是在IEC當(dāng)中，相關(guān)線纜的截面面積的一些規(guī)定和要求。 下面，我們來(lái)看一下這張圖。這張圖主要是展示電能損耗與導(dǎo)體之間的關(guān)系。還有另外一張圖，其實(shí)主要也是。大家可以看到，用電總成本的最小化。首先看第一張圖，它告訴我們，如果我們導(dǎo)體的尺寸越小，它的電能損耗越大。電纜的使用時(shí)間達(dá)到一定的期限，比如說(shuō)20年左右，如果再來(lái)看一下較大尺寸的導(dǎo)體，電能的損耗更大。但是，我們知道，導(dǎo)體尺寸的增長(zhǎng)有一定的局限，不可能把導(dǎo)體做的無(wú)限大。 在這里我們可以看到，如果導(dǎo)體的尺寸越大，它的初始成本越高。但是，我們?cè)賮?lái)考慮一下運(yùn)營(yíng)成本。如果導(dǎo)體的尺寸越大，其運(yùn)營(yíng)成本越低，也就是成反比。初始成本和運(yùn)營(yíng)成本加起來(lái)構(gòu)成了總成本。當(dāng)然，我們?cè)谟?jì)算這個(gè)總成本的時(shí)候，是假定這一條電纜的使用壽命為10年到20年左右。這是對(duì)總成本進(jìn)行最小化、進(jìn)行優(yōu)化的時(shí)候的一張圖。 剛才已經(jīng)提到了，初始成本和運(yùn)營(yíng)成本相加等于總成本。我們希望總成本最小，必須讓初始成本和運(yùn)營(yíng)成本都能夠達(dá)到最小化。舉例來(lái)說(shuō)，我們可以通過(guò)把導(dǎo)體的尺寸從38平方毫米上升到100平方毫米左右，從而來(lái)減少總成本。我們講到了環(huán)保和節(jié)能導(dǎo)體尺寸優(yōu)化，因?yàn)檫@可以幫助我們減少對(duì)環(huán)境的影響。傳輸電力的時(shí)候，如果可以減少用電量和電能損耗，其實(shí)可以減少二氧化碳的排放，這反過(guò)來(lái)又可以幫助我們來(lái)減少總成本。所以，我們把節(jié)能導(dǎo)體尺寸優(yōu)化，也稱作“環(huán)保導(dǎo)體尺寸優(yōu)化”。 剛才我們已經(jīng)提到了，總成本是初始成本加上運(yùn)營(yíng)成本。在這個(gè)方程式當(dāng)中，我們也要考慮到，在兩者當(dāng)中也要包括到二氧化碳排放的交易的成本。在這里，我們根據(jù)不同型號(hào)的導(dǎo)體的尺寸做了一個(gè)統(tǒng)計(jì)。我們看一下，隨著初始成本的增加、導(dǎo)線尺寸的增加，初始成本不斷的增加。但是我們?cè)倏匆幌逻\(yùn)營(yíng)成本，其實(shí)運(yùn)營(yíng)成本和初始成本相比，比例已更大了。 當(dāng)然，如果導(dǎo)體的尺寸不斷增加，其運(yùn)營(yíng)成本是不斷減少的。為了讓總成本減少，那么我們黃色的部分顯示出來(lái)的，就是一個(gè)最低的總成本。在這里，初始成本會(huì)稍微高一些，運(yùn)營(yíng)成本會(huì)相對(duì)來(lái)說(shuō)較低。 我們?cè)谶@里主要計(jì)算了60平方毫米導(dǎo)體的情況，它的最低總成本是900萬(wàn)日元左右。隨著運(yùn)營(yíng)成本的減少，我們的總成本也可以不斷的減少。線路在20年運(yùn)行當(dāng)中，我們總體成本其實(shí)是節(jié)約了200萬(wàn)日元左右，也就是說(shuō)，如果我們把導(dǎo)體的尺寸增加到最低成本的水平，那么這可以幫助我們減少總成本。 |
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來(lái)自： 吳工圖書館 > 《光電纜專業(yè)知識(shí)》
