アモルファス変圧器

[画像] 毎日、電気エネルギーの損失最大45％削減。環境にも負担を抑えて働いています。

地球環境への負荷を軽減させるアモルファス変圧器。鉄心の素材に電気特性が向上するアモルファス合金を用いることで、エネルギー損失を大幅に削減しました。これを杉の木が吸収するCO₂量に換算すると、年間最大で約390本分に相当*2。高い省エネ効果でCO₂排出量抑制に貢献します。

*1: SuperアモルファスX SPシリーズ(三相1,000kVA50Hz　等価負荷率50％時)と当社トップランナー(珪素鋼板鉄心)機種の比較による。
*2: 杉の木1本が1年で吸収できるCO₂量は約14kg。CO₂排出係数は国際エネルギー機関から発表されている2009年の日本の排出係数(0.415kg-CO2/kWh)を使用。

アモルファス変圧器ってなに？

[画像] ～高効率・低損失～　アモルファス合金採用！

発電所から送られてくる高い電圧の電気を、安全に使えるように低い電圧に変換するのが変圧器の役割です。変圧器は24時間365日休みなく働き続けていますが、その間たえず2～4％の電気を損失しています。この損失は、電気を使っているときに変圧器にかかる負荷によって発生する負荷損失と、負荷のあるなしに関係なく発生する無負荷損失(待機電力)に分けられます。アモルファス変圧器は電気を通すコイルが巻かれた鉄心部分にアモルファス合金*3を用いることで、この無負荷損失を大幅に削減しました。
日立産機システムは高度な加工技術が必要とされる鉄心加工から組み立てまで一貫した製造ラインを持つ、アモルファス変圧器のメーカーです。

[画像] 左からSuperアモルファスXshシリーズ　SuperアモルファスXCHシリーズ　SuperアモルファスXmcシリーズ

[画像] 変圧器特性比較図(三相1,000kVA、50kHzの例・当社比)

工場の生産開始時など負荷に応じて変化する負荷損失に対し、無負荷損失は負荷に関係なく一定のものです。エネルギー損失を減らすには、無負荷損失をいかに削減するかがポイントとなります。

*3: アモルファス合金とは
金属は原子が整然と配列された結晶構造を持っていますが、高温で溶けた液体のまま急速に冷却されると、液体構造を持った固体になります。この結晶がランダムに詰まった非結晶合金をアモルファス合金と呼びます。強度、電気特性などに優れていますが、加工には高度な技術が求められます。

[画像] アモルファス合金概念図

世界が認めた省エネ効果！

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～負荷率50％時で～　全損失約45％削減年間約5.4トンのCO2排出量抑制

変圧器は平均寿命が25～30年とされ、長期間使われる製品です。だからこそ、稼動しているだけで生じる無負荷損を最大限に抑えることが重要になります。アモルファス変圧器XSPシリーズでは、無負荷損失を従来型の約3分の1に削減*1。その結果、省エネ法(エネルギー使用の合理化に関する法律)に定めるトップランナー基準値*4に比べて、全損失を最大約45％削減します*1。年間で約5.4トンのCO₂排出量抑制に貢献。これは、1年間に約390本分の杉の木がCO₂を吸収する量に相当*2します。
またアモルファス変圧器は、世界初の送配電網を対象としたCDM(グリーン開発メカニズム) *5の方法論が、国連に承認されました。世界が認めた高い省エネルギー効果。これからも地球温暖化対策に貢献してまります。

*4: トップランナー基準値とは
変圧器は、省エネ法(エネルギー使用の合理化に関する法律)に定める特定機器に選定され、エネルギー消費効率(全損失)の判断基準値(トップランナー基準値)と適用期日が定められています。
*5: CDM(Clean Development Mechanism)とは
CDM＝クリーン開発メカニズムは、温室効果ガスを削減するプロジェクトに対し、先進国が途上国に資金や技術などで支援し、その代わりに削減した分を自国の目標達成に利用できる制度です。

[画像] CO2排出抑制量の比較を杉の木換算で計算した例

[画像] CO2排出抑制量の比較

CO₂排出量抑制をかなえるモノづくり

[画像] 中条事業所外観
日立産機システム　中条事業所

[画像] エネルギー使用の見直しで現場の省エネを推進！

日本海に面した緑の松林に囲まれ、自然環境に恵まれた日立産機システム・中条事業所(新潟県胎内市)。高圧受配電用変圧器や開閉器、エアクリーナなどを生産しています。2011年には「生物多様性保全につながる企業のみどり100選」*6に選定されました。

積極的にCO₂排出抑制に取り組み、省エネ機器やシステムをいち早く導入。「ヤメル」「ナオス」「カエル」などムダ発見と改善のキーワードをかかげ、エネルギー使用の合理化に向けた改善や工夫を継続的に行っています。その実績が評価され、1979年、2005年と2度もエネルギー管理優良工場として大臣表彰を受けている省エネモデル工場です。

*6

「生物多様性保全につながる企業のみどり100選」認定事業所

[画像] ムダ発見と改善のキーワードによる省エネ

例えばSuperアモルファス変圧器の導入で電力損失を最小化。エネルギーの使用の実態を把握することで、従来48台有った変圧器を適正配置し33台に減らす事が出来ました。その結果年間503MWhの省エネ効果を実現。またリアルタイムに使用電力量をチェックし、生産設備や空調設備の改善、クリーンエネルギー(ガス化)への転換や照明機器の改善なども進めました。2010年にはチャレンジ目標60％(1990年基準)のもと、省エネ試験設備の導入をはじめ、その他設備のリニューアルや高効率化で、環境負荷低減を実現するモノづくりを進めていきます。

[画像] Superアモルファス変圧器への更新による省エネ効果(業界に先駆け1999年当時中条事業所に導入した例)