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日本為何不把電線桿改成入地電纜 美國為啥總用木電桿

電子工程師 ? 來源:fqj ? 2019-05-08 10:49 ? 次閱讀
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很多生活中常見到的現象,大家已經習以為常,接受了這個事實,而沒有去考慮它為什么會這樣,就想日本這么發達的一個國家為什么不把電線改成電纜,埋入地下?這樣城市市容看起來會美觀很多。又如美國這個世界強國,為什么用木頭電桿,而不是更結實的水泥或者鋼鐵?小編接下來分析幾個事實,大家就會恍然大悟了,其實原因這么簡單。

在日本,電線桿可是一道風景

《灌籃高手》中的經典場景與實景原型,鐮倉高校前站出站50米

有的實際圖片確實也不太美觀

根據日本國土交通省公布的數據,倫敦、巴黎、香港的無電線桿率為100%,而日本全國范圍(城市市區的主干道)僅為15%,即便是首都東京主城區也只達到41%。

這似乎與我們想象中的日本不符。日本的電力系統不是很先進嗎?怎么能容許這么多的電線桿,故障率豈不是很高,是不是經常停電呢?

1、地震帶來較多的電纜故障問題

日本地震太多,電纜斷的話,要確定斷點就要挖路,用斷點檢測設備精度有限,不如電線桿一目了然。現在有電纜隧道和城市綜合管溝,對地震可能沒那么敏感了,但成本實在高。日本在推動電纜化,但也只是新增線路。

2、電線桿可抵御風雪

日本東京電力公司反對在地底建電網,電線桿可抵御風雪。他們認為,在發生洪水或者泥石流時,很難區分地底電纜系統的哪些部分遭到破壞,這增加了搶救電力所需要的時間。

3、電線桿可做定位標識

電線桿還可以扮演其他簡單的角色,比如可以用來布置街燈,為地圖和地址標記提供定位空間,這對于日本的村鎮導航來說非常有幫助,因為在這些小地方只有一小部分街道有名字。

4、地下電纜的性價比低

可靠性和成本確實是日本政府主要的兩個考量因素。地底電力系統斷電的概率比地上電力系統的概率小50%,但是一旦地底系統斷電,其平均持續時間比地上的高出58%。所以所需的修理時間就更長,所以那些依靠地底線路的客戶通常都是最后一個恢復電力供應的。

隨著地底線路變得老舊,其可靠性就越低。重新替換地底線路的費用比重新替換地上線路的費用要高出好幾倍,甚至10倍。

5、最根本的原因是沒錢

日本是早期發達國家,日本的城市上空的管線是歷史遺留問題,入地工程量太大,積重難返。電線桿雖然不美觀,但并不妨礙使用,所以在預算安排上自然不是考慮對象了。

之前針對2020東京奧運會,日本國土交通省計劃首先在東京都中心城區實現“完全無電線桿化”,然而根據日本國土交通省提供的資金預算,到2020年也只能埋350公里的電線桿,而東京的公路里程是2.4萬公里。所以說顯然還是由于資金問題,日本政府并不有錢,而且也不會向公眾攤派。

最后關于停電問題,一張圖說明一切:

日本為何不把電線桿改成入地電纜 美國為啥總用木電桿

整個日本的停電時間都很低,這還是在大量電線桿的基礎上取得的成就,因為架空線路非常容易受環境等自然因素和外力撞桿等人為因素影響,所以它對配電網網絡結構設計的要求都非常高。

不得不佩服的是,1997年底,日本就基本上實現了配網自動化。對比一下,我國目前很多地方連配網自動化的實現基礎:必需的合理網絡結構,都不滿足。

講完了日本的電線桿,我們再來講講,美國為啥都用木頭電桿?

有小伙伴到美國去旅游,發現:道路兩旁的電桿怎么都是木頭的?不僅鄉村小道有,就連舊金山、洛杉磯、拉斯維加斯、紐約、華盛頓……這些耳熟能詳的繁華都市里也能隨處見。

身在大洋此岸的我們表示,長在改革開放后,沐浴在春風里,木頭電桿這東西,只存在于父母一輩的記憶里(不小心暴露了年齡)……現在到處都是水泥桿、鋼鐵桿,大部分90后、80后根本沒有見過木頭桿!然而,身為老牌發達國家的美國,為什么還在大面積使用這種 “老古董”?

關于木頭電桿,下面有幾種可能是它存在的原因,大家可以放開你自由的大腦,討論一下到底哪個理由能站得住腳。

1

可能原因:樹多就是任性

可信指數:★★★★★

2016年數據顯示,美國森林面積約303萬平方公里,占國土面積的30%,世界排名第四,遠超排名第五的中國(森林182萬平方公里)。

森林多,適合做電桿的樹木也就多。于是,挑個夠高的樹,去枝葉,去皮,柏油蒸煮浸泡,高溫高壓將防腐藥劑壓入,然后把埋入地下的一部分木頭表面稍稍烤焦,就是根電線桿了。就地取材,成本低廉。

視頻資料,建議wifi下觀看

2

可能原因:電網建得早,設施很陳舊

可信指數:★★★★★

在美國,我們很少見到嶄新的建筑,也沒有處處施工的景象。美國基礎設施大規模興建于上個世紀50~60年代,目前老化嚴重,電力系統也不例外。

美國東部時間2003年8月14日下午4點30分左右,美國的紐約、底特律、克里夫蘭和加拿大的多倫多、渥太華等城市的電力供應突然中斷,并長達29小時。在大停電事故發生后,時任美國總統布什在圣莫尼卡視察時說,美國的電力供應網絡“古老而陳舊”。美國前能源部長理查德森也說,美國的電力系統還停留在第三世界國家的水平,美國需要一個新的電網。

所以,在這個陳舊的電網版圖里,出現那么多古董級的電桿,也算合情合理。

3

可能原因:美國的電桿,不是想換就能換

可信指數:★★★★★

什么電網懷舊、電桿古董、影響市容,舊了就換可不是拍腦袋這么簡單!要更新美國電網設施,投資是個天文數字。據設在加州的美國電力研究院估計,需要500億至1000億美元。

政府的資金來自納稅人,政府的公共開支要經過議會審議,民主表決。審來審去,你懂的……結果通常都是:城市預算本來就緊,既然能用,何必更新?

4

可能原因:低電壓線路多,木桿架設方便

可信指數:★★★★

數據顯示,2016年8月,美國終端用電量3758億千瓦時,同比增長4.7%。其中,居民生活用電量1559億千瓦時,占總用電量的41.47%;工業用電量833億千瓦時,僅占總用電量的22.65%。

顯而易見,居民用電占了大頭,再加上美國地廣人稀、居民居住分散,因此,當地電網就有了輕負荷輸電線路多且距離長的特性。從受重層面上說,很多地方線路電壓等級低、負荷輕,對應的電線重量也輕,木電桿就能承受得住;從操作層面上說,這么長的線路,木電桿自重輕,有韌性,架設方便,移桿也方便。

所以,合并前文提到的低成本選項,美國電力公司偏愛木頭電桿也算無可厚非。

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
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原文標題:日本為何不把電線桿改成入地電纜?美國為啥總用木電桿?

文章出處:【微信號:wwygzxcpj,微信公眾號:電機技術及應用】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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