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电气照明技术全文(5篇)

电气照明技术

第1篇:电气照明技术范文

关键词:建筑工程;照明设计;节电技术

0引言

电气照明系统是建筑工程的组成部分,也是建筑安装工程的关键系统,照明质量的好坏影响着人们的生产、生活、工作和学习。但是随着城市化进程的不断加快,基础设施建设的完善,加大了城市照明供电系统的能耗。因此,应用节电技术,以在满足建筑电气照明质量的前提下,达到节能降耗、节省能源开支的目的。结合工程实例,对某小区电气照明设计中节电技术的思路、要点进行简要分析,供从业人员参考。

1工程概况

某住宅小区,总建筑面积约14.5万m2,由10栋27~28层一类高层住宅建筑及地下一层车库组成。一层局部设有消控室、商业等配套用房,其余楼层为住宅。

2照明设计主要依据

《民用建筑电气设计标准》GB51348—2019、《建筑照明设计标准》GB50034—2013、《住宅建筑电气设计规范》JGJ242—2011、《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015—2021。

3供配电系统的照明节能

设计根据建筑规划将变配电房(配电室)尽量合理设置在负荷中心,减少低压侧线路长度,在充分满足、完善建筑物功能要求的前提下,降低照明线路损耗。设计时需要综合分析电气照明系统的相关规定与政策,根据相关规范进行标准化设计,在完成系统照明功能的同时降低系统能耗,选择合适的线路铺设方式。为了降低成本应利用直线铺设的方式铺设配电线路,从而缩小线路路径,减少线路损耗。在传统的设计过程中很容易出现三相负荷不均衡的情况,需通过均匀分配用电负荷、合理控制负荷分配等方式解决问题。

4照明光源的选择

4.1选择优质光源

在电气照明设计中应用节电技术的关键在于选择优质的电光源,所以设计人员需要根据性价比高、发光效率高等要求选择优质的光源。同时,从节能的角度来看,设计人员需要分析光源的使用寿命以及光效等各方面情况,增强光源的节能性。该工程室内高度均在4m以下,因此该工程照明设计中公共部分及地库普通照明优先选择LED灯或其他高效节能型灯具,照明产品达到能效等级3级的要求,应急照明选用能快速点亮的LED光源,消防应急照明灯具的光源色温不应低于2700K。同时,按《建筑照明设计标准》GB50034—2013第五章相关要求进行主要功能房间(走道、机房、车库、物业用房等)的照明设计,根据识别颜色要求和场所特点,选用相应显色指数的光源。

4.2照明灯具及其附属装置选择

选择具有节能功效的镇流器。镇流器主要包括电子镇流器与电感镇流器,两种镇流器的特点对此如表1所示。从各项情况的对比来看,电子镇流器的优势更加明显。

4.3提高影响照度计算结果的系数

影响照度计算结果的有灯具利用系数以及减光系数等。首先,设计人员需要根据室空间系数选择合适的灯具,从而提高灯具的利用系数。其次,需要通过增强室内空间的卫生性提高灯具的减光系数。室内空间的污染情况会影响到灯具的减光系数,所以需要定期清理室内,确保公共场所的照明输出功率达到额定输出功率的95%以上。

4.4照明节能指标

我国评价照明节能的唯一指标就是照明功率密度,在设计过程中不仅需要保障照明质量也需要降低照明功率密度值。影响照明功率密度值的因素有很多,例如灯具效率、平均照度、照明场所的减光系数以及灯具的利用系数等,需要通过控制这些影响因素降低照明功率密度。本工程照明设计符合《建筑照明设计标准》GB50034—2013住宅建筑设计照明系统的照度标准值,照明功率密度值,主要功能房间采用合理的控制眩光措施,该工程主要功能房间照度值及照明功率密度限值如表2所示。

5电气照明设计中的节电控制方式

(1)充分利用自然光,对住宅的走廊(道)、楼梯间等照明公共场所采用红外感应延时自熄开关控,灯具选择吸顶灯(开关和灯具二合一)。(2)架空层等公共区域、大空间及多功能场所照明集中设置翘板开关控制,功能分组控制方式。(3)地下车库的车道部分照明采用单排灯具布置方式,分3个回路控制(均采用时间继电器自动控制);车位照明为2个回路隔盏控制(均采用时间继电器自动控制)。(4)小区道路和景观照明采用集中控制方式,根据所在地区的地理位置和季节变化合理确定开关灯时间,除采用光控、程控、时间控制等智能控制措施外,还具有手动控制功能。

6其他节电措施探讨

除了以上的工程节电措施,今后工程还可以设计导光系统。设计人员可以利用导光技术引进自然光。建筑电气照明设计中的导光系统是由采光罩、漫射器以及光导管等部分共同构成,其中采光罩的透光率相对较高,且不会受到灰尘覆盖等因素的影响;漫射器可以对光线进行漫射,在增强光线分布均匀性的同时减少眩光;光导管具有旋转性强等优势,可以将自然光引入到一些背光角落。导光技术可应用在地下停车场、建筑室内等空间中,在改善光照效果的同时减少电能损耗。

7结语

第2篇:电气照明技术范文

关键词:民用建筑;电气照明;节电技术

近年来,我国社会经济的发展带动着居民生活水平的不断提高,以民用建筑领域为主的电能消耗问题逐步成为节能的关键所在。在日常生产生活过程中,民用建筑照明工程在整个电力资源的消耗中占据着主要的作用,生产生活中不合理的电力资源消耗以及电气设计成了造成电力资源浪费的主要因素之一。在我国一些沿海地区,夏季往往都会存在用电紧张的情况,建筑照明节能已经成为当前电力资源节能的重要内容,在相关的民用建筑电气设计以及照明设施的选用方面,有必要进行针对性的研究,以不断提升建筑电气节能的工作质量。

1民用建筑电气照明节能设计探讨

在实际工作过程中,建筑照明节能应从经济效益和安全节能两个方面综合考虑,确保民用建筑照明电气节能设计的有效落实,在设计工作中,可以从以下几个方面综合考虑:(1)科学化设计照明线路,降低照明工程电力资源损耗。在民用建筑照明工程的设计过程中,应从安全的角度出发,规范化线路设计,确保照明工程安全性的同时,降低能源损耗。在日常电路照明工程中,能源的损耗并没有全部用于照明作业,在电能运输的过程中,有一部分电力资源在运输过程中已经发生了损耗,造成了电能运输的浪费。因此,在实际工程设计实践中,应从线路设计的根本出发,降低能源的不必要损耗,提高节能质量。在照明线路工程中,导线材料的选择是影响电能运输损耗的主要因素之一,在电气设计中,应在满足生产生活照明需要的同时减低线路发热量,提高电能运输效率。①民用建筑照明工程导线材料的选择。在民用建筑工程电气设计工作中,导向材料的选择应从节能、用电安全以及经济效益三个角度出发,综合考量。就当前建筑工程施工设计而言,大多数工程线路都是采用暗线形式。这种线路设计方案在很大程度上可以提高建筑工程的美观性和整体性,但是,在安全检查方面却有着就着较大的缺点,不利于日常检修排查。因此,在电气工程设计中,应科学化提升工程作业和设计质量,降低不稳定因素的影响,减少不必要的返修作业,通过相关的电学公式计算后,明确建筑工程动力负荷量,从而科学化选择合适的电力导线材料。②优化传统照明线路设计。据相关部门的统计显示,在民用建筑照明电力资源的损耗中约有5%的电力资源是在线路中损耗的。在日常照明电路设计过程中,根据线路中的电阻R=ρL/S(ρ表示电阻的电阻率,是由其本身性质决定,L表示电阻的长度,S表示电阻的横截面积)可以得知,线路中的电阻与线路长度成正比,与导线横截面积成反比。因此在设计工作中,可以通过以下方式优化电气照明线路的设计工作:合理化设计照明方案,降低线路路径距离或者增加导线粗度,用以减少线路中的电阻,减低电能损耗。同时,为了有效减低电压的损失,在照明电源的设计方案中可以通过三相供电系统进行作业,满足日常生产生活需要的同时,尽量平衡三相负荷,以达到降低损耗的目的。(2)优化民用建筑照明控制系统,提高电力资源利用效率。就当前民用建筑照明控制系统的设计方式来说,有着较多的控制设计方案,根据不同照明工程应用需求,发挥出不同的控制系统特点,提高电力资源的利用效率。①电气控制方案的选择。在民用建筑照明线路的设计工作中,应立足建筑工程实际需要,根据建筑工程的特点选择更科学合理的控制方案。例如,在建筑工程中分区较为复杂的环境下应当增加必要的照明开关,以方便日常使用过程中随手关灯的需要。同时,在建筑工程公共区域的照明环境中,应设计自动化控制开关,减低电力的不必要浪费;在居民建筑设计中,可以在床头位置设计可调控开关,满足日常生活使用的前提下,减低电力资源浪费;在学校以及体育馆等公共场所的照明电气设计工作中,可以采用控制室集中管理的方式,在人员离场后统一关闭,减少相关的人力资源的同时,降低电力使用的浪费;在相对较高档的居民住宅区域,可以采用自动的照明控制系统,通过对室内外光线的采集分析,选用不同的照明方案,提高电流资源的使用效率。②控制设备的优化方案。在民用建筑照明电气设计方案中,为了提高照明线路的安全性,应将线路工程中,的照明线路和插座线路单独分开设计。在使用过程中插座线路中的负荷会根据插座使用设备的增加而发生变化。相较插座线路,照明线路中所连接的照明器具在使用过程中需要的负荷较小。在实际方案中,将两者的线路进行分开的设计,有利于提高建筑工程照明线路的稳定性,从而延长照明灯具的使用寿命。与此同时,在线路分开设计的同时,还应当设置高分断能力的空气开关控制系统,以确保线路使用过程中一旦发生漏电及过负荷使用的情况,可以及时切断电源,保障用电安全的同时,提高电力资源的使用效率。

2民用建筑照明电气设备的选择

在电气照明中最重要也是应用最多的是白炽发光光源和气体放电发光电源。一般把白炽灯作为电气照明的第一代光源,把普通荧光灯作为第二代光源。除了普通荧光灯以外的其他气体放电灯作为第三代光源,同时,因为这些光源光强高,所以,也称这些光源为高强度气体放电灯(HID灯)。把场致发光的光源称为第四代光源。根据发光原理的不同,可以大致分成三类:第一类为辐射光源:物体被加热而发光,包括燃烧发光,主要有白炽灯,卤钨;第二类为气体放电发光:利用气体放电发光,进一步细分为低压放电光源和高压放电光源。前者主要有荧光灯和低压钠灯,后者主要有汞蒸汽灯,金卤灯和高压钠灯;第三类为场致发光和激光:主要指LED光源和激光。(1)辐射发光源:辐射发光源类的灯具是比较传统的。其中,白炽灯发光效率:6.5~20lm/W平均寿命:1000小时,显色指数:95~99Ra,功率范围:15~500W;卤钨灯:光效:15~30lm/W;平均寿命:2000小时;显色指数:95~99Ra;功率范围20~1000W。随着社会的发展,这类的光源因发光效率低下、寿命短,已经不适用了。(2)气体放电发光:气体放电发光又分为低压放电光源和高压放电光源。低压放电尖源主要有荧光灯和低压钠灯。荧光灯相对白炽灯具有光效高、光衰小、寿命长等优点,目前,全球照明非常普遍,使用数量非常多的光源;低压钠灯光效很高,寿命长,但由于光谱分布过窄,显色性极差,所以不适合应用于民用照明领域,主要适合道路照明。汞蒸气灯是利用通电后灯管内灼热汞蒸气发光的灯泡。汞蒸气灯发出非连续光谱的光。在其光谱中,缺红光成分,绿区、蓝区和紫外区线光谱强烈,因此,不宜用于彩色摄影的光源,多用于城市街道照明。金卤灯适用于要求照度高、显色性好的场所,如体育馆、美术馆、展览馆等。采用混光照明的方法可以获得高光效,光色也可得到改善。适用于路灯照明,繁华街道照明。投光灯或高杆照明,高杆照明可设置在立交桥、广场、车站、码头等处。高压钠灯使用时发出金白色光,具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不锈蚀等优点。广泛应用于道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场、街道交汇处、工矿企业、公园、庭院照明及植物栽培。高显色高压钠灯主要应用于体育馆、展览厅、娱乐场、百货商店和宾馆等场所照明。(3)场致发光和激光:主要指LED光源和激光。LED灯是指能透光、分配和改变LED光源光分布的器具,包括除LED光源外所有用于固定和保护LED光源所需的全部零、部件,以及与电源连接所必需的线路附件。随着LED技术的进一步成熟,LED将会在居室照明灯具设计开发领域取得更多更好的发展。21世纪的居室灯具设计将会是以LED灯具设计为主流,同时,充分体现节能化、健康化、艺术化和人性化的照明发展趋势,成为居室灯光文化的主导。在新的世纪里,LED照明灯具必将会照亮每个人的居室,改变每个人的生活,成为灯具开发设计的一次伟大变革。激光灯具有颜色鲜艳、亮度高、指向性好、射程远、易控制等优点,看上去更具神奇梦幻的感觉。应用在大楼、公园、广场、剧场等,利用激光光束的不发散性,能吸引远至几公里以外人们的目光,因而激光发出点也成了人们关注的焦点。

3结语

在民用建筑工程的照明节电技术的设计探讨中,应从建筑工程的实际工程需要出发,在满足基本照明需求的同时,多元化设计照明方案,通过优化照明线路设计、优化控制系统以及选择合理的照明灯具等多种角度出发,保障安全性的同时逐步提高建筑工程照明节能的水平,节约电力资源,确保资源利用效率。

参考文献:

[1]徐兵.民用建筑电气照明节电技术的应用研究[J].中国房地产业(11):380-381.

[2]赵亚萍.民用建筑电气照明系统节能技术分析[D].长安大学.

第3篇:电气照明技术范文

关键词:电气自动化;照明工程;绿色照明

1电气自动化与照明工程概述

电气自动化技术最早主要是研究电能的生产、输送、分配与应用的技术集合,是促进现代工程技术发展的核心和关键性技术之一。随着科学技术的发展,在21世纪的今天,电气自动化技术的几乎与所有电子、电气、工业自动化、智慧农业、智能建筑等工程相融合。电气自动化技术的发展水平成为一个国家的总体经济实力和科学技术水平的象征。照明工程是指采用各种光源去满足各种环境所需照明要求的工程,其内容不仅包括光源、灯具及控制系统的研究、制造及安装施工,还包括光度和色度的测量及视觉评价。在照明工程的初期人们认为照明就是越亮越好,并没有考虑空间的亮度和色温还要显色性等指标对于照明效果的影响,没有一个系统的认识,也没有认识到眩光和反射等等问题。根据照明工程的敷设环境来分,主要分为室内照明和室外照明。室内照明主要指住宅、办公室、教室、工业厂房等建筑物的照明,室外照明主要指道路、广场、景区、公园等区域的照明。

2照明工程的灯具

2.1光源

将电能转化为光,应用于照明工程中的光源大致可以分为三类:第一类是热幅射光源,是将电能转化热能进而转化为光能的光源,如白炽灯等;第二类是气体放电光源,是利用高压的气体放电现象将电能再转化成光能的光源,如荧光灯、高压汞灯、卤钨灯等;第三类是近些年来发展起来的半导体光源,如LED灯。下面介绍几种较为典型的光源。

2.1.1紧凑型荧光灯紧凑型荧光灯即节能灯,是取代白炽灯唯一适宜光源,配有电子镇流器的紧凑型荧光灯适用于餐厅、酒店、住宅等场所,紧凑型荧光灯比白炽灯的照明效果好,节能环保,符合节能减排的发展要求。随着科学技术的发展,紧凑型荧光灯的技术不断改进,正朝着高效能、高质量方向发展,其外观审美性得以大大提高寿命不断延长,经济效益和生态效益明显提高。

2.1.2高压钠灯高压钠灯是一种高强度气体放电光源,是利用弧光放电原理制作的光源。为产生高压,达到高压钠灯的燃点,让高压钠灯正常工作,镇流器是高压钠灯必不可少的组成部分(可采用触发器)。镇流器的性能直接影响高压钠灯的质量、使用寿命、发光效率等。高压钠灯同其他类型的光源相比有制造成本较低,使用时间长,后续成本也低等优势,且发光效率高、寿命长、透雾强、耗电少,非常适合用于室外照明,如广场照明、庭院照明、植物栽培等场所。

2.1.3LED灯利用半导体作为光源能够有效的实现节能环保,是电气技术和照明工程完美结合和全新突破,其中最为典型的是LED灯,LED灯本质上是是利用发光二极管作为光源。LED灯具有节能环保,使用寿命更长,照明效果理想的优点,其经济效益和生态效益,社会效益都十分显著。近年来随着电力电子技术的发展,LED作为固态光源,光效不断提高,价格不断下降。LED的功能要远远超过三基色荧光灯具,它具有的高亮度、节能、色彩选择多、使用寿命长、价格低等优势,使得LED在照明工程的应用会越来越普及,具有全面取代其他光源是趋势。

3照明工程中的开关

开关是照明工程的重要组成部分,起开启和关闭照明灯具的作用。随着科学技术的不断发展和运用,各种新型,具有创新特点的的灯具开关不断出现,这里重点介绍照明工程中的软开关技术。软开关并不像传统的开关一样存在实体的触点,而是一种开关过程,是虚拟的程序。之前所说的镇流器技术有利于降低开关电源的能量损耗,但这种镇流器的使用,可能会导致开关噪声的增加,还存在多种其他方面的问题。照明开程中引入软开关技术可为用户提供较高的服务保障,在实现高频化的同时降低噪音。在开关过程前后引入谐振,控制电流电压使开关开通前电压先降到零,关断前电流先降到零,这样就能够消除电压电流重叠问题,同时还可以降低电压电流的变化率,来降低电网中的电磁干扰问题,减小了电网的运行压力,还大大减小甚至消除开关损耗和噪声。软开关切断和接通负载不是瞬间突然地完成,而是有一个连续变化的过程。一盏灯开启时不是直接由暗变亮的,而是由暗变为微亮再到全亮的一个连续的过程。这样可以避免特别在比较昏暗的情况下灯光变化突然对人眼造成的不适。

4照明设备中的镇流器

传统的照明电气设备频闪问题十分严重,在频闪光源下生活和工作,对人的视力会带来不同程度的损伤。为解决频闪问题,改善照明环境,为人们的生活和工作带来更好的照明体验,将镇流器技术应用于照明工程,即采用灯具配合合适的灯具附件——镇流器。电感镇流器是在硅钢制作的铁芯上缠漆包线制作而成,起到一个限流的作用。电感镇流器就会自感产生高压,起到一个限流的作用使荧光灯更好的工作。由于电感镇流器在灯管工作时,始终有电流通过,所以容易产生振动和噪声,并且容易发热,用的时间过长,还容易烧毁。由于电感镇流器存在耗能高,体积大,功率因数低,启动性能差等缺点,因而逐步被电子镇流器所取代。电子镇流器的原理是将工频交流电转换成高频交流电加到灯丝上,使灯丝进入发光状态。其中的高频电感能够限制电流的增大,保证灯管获得正常工作所需的电压和电流,具有节能、降耗、频闪低、发光稳定、功率因数高、灯管寿命长、噪音低等诸多优点。无论是在提高能效,还是提高光源质量,电子镇流器灯具都远远超出电感镇流器灯具。电子镇流器工作时会产生谐波,当大量模拟式的电子镇流器一起工作时会产生相互干扰,存在严重的安全隐患,随着电气自动化技术的发展,人们研发出数字式镇流器。数字式电镇流器结构比较复杂,缺陷比较小,但是造价太昂贵。随着科学技术的进步,数字式镇流器在照明灯具中的应用成为未来发展的趋势。

5光纤照明技术的应用

光纤是光导纤维的简称,是将玻璃抽成丝制成光的导体,光在光纤中传输不改变光原有的波形特性。光纤在通信领域被广泛应用,能大大提升的信息传输的速度,促进了通信技术的发展。光纤照明是通过光纤将光源传导到指定的位置。光纤照明的优势:光源易于更换维修,光纤的两个组件中光纤的使用寿命有二十年之久,而投射主机是可分离下来进行更换与维修;发光点体型小、重量轻,它可以制做成很小的尺寸,可以放在任何需要照明的位置;它的光与电是分离的,适用于比较危险的场所最好是光电分离的,比如水池、游泳池等有人员直接接触的场所;对于易燃易爆物体的场所,应用光纤照明可有效隔离电源和发热源,使照明更加的安全;经光纤传导而来的光可将紫外线与红外线过滤除掉,可以使文物等特殊物品免受紫外线与红外线光伤害;光纤照明可以自动变换光色,营造特殊的空间氛围,适宜作景观照明。光纤在照明技术的日趋成熟,光纤照明将在建设工程中得到更为广泛得应用。

6结束语

随着经济的发展与科学技术的进步,电气自动化技术与建设工程不断融合发展,作为建设工程的重要组成部分的照明工程中应用了大量的电气自动化技术,这就需要我们了解和掌握电气自动化技术在照明工程中的应用情况,以我们便在工程项目建设与施工中,不断优化设计,有针对性地选择照明灯具,完善照明工程施工方案。

参考文献

[1]李石佳.建筑电气照明的设计原则与光源应用[J/OL].电子技术与软件工程,2019(23):94-95

第4篇:电气照明技术范文

【关键词】市政工程;路灯照明;电气系统;补偿技术

1引言

城市发展速度的不断加快,人们生活水平和生活质量得到了有效的提高,但各项能源的消耗量却不断的增加。在这种发展背景下,人们越来越重视节能技术的应用。节能理念在各行各业的应用,不仅能够满足人们的生活需求,降低能源消耗,同时也能够促进行业的发展。在路灯电气系统当中,电能在生产和运输的过程中难以避免的会受到一定的阻碍,产生不必要的能量消耗,并且各种电器元件也会对电力的供电质量产生一定的影响[1]。

2补偿技术应用的概念

所谓的电气补偿技术也被称作功率补偿技术,该技术在实际的应用过程当中主要利用电容器等电源,将电能转化为其他形式的、能以此来改变电网工作的负荷功率。在转化的过程中电源不会消耗额外的电能,能够有效的改善电网整体的电压质量,降低电能的消耗,提高电网系统整体运行的经济水平。目前电气补偿技术常应用于电气自动化系统当中,主要为了提高设备的整体电能使用效率。通过利用电气补偿技术,能够有效的控制电网的电流电压等系统参数,保证电网运行的稳定性。一般情况下,电网的电力负荷程度和线路的损耗程度之间为反比关系。因此要想提高电网电力的运行效率,提高整体的负荷程度,必须要降低线路的损耗[2]。在自动化用电设备当中,安装电源进行电能的转化,能够使电功率进行流动,不仅提高了电压的质量,同时还优化了整体的供电环境。在系统当中通过利用补偿技术能够有效地控制电网的运行电压,通过对所的指令进行分析,利用控制器实现各项指令的要求。相互补偿的方式能够避免电气自动化运行过程中出现冲突问题,保证整体运行的安全和稳定[3]。

3电气补偿系统的应用优势

对于市政路灯照明系统来讲,补偿技术的应用具有非常重要的意义和作用,通过将该技术科学合理的应用在市政路灯电气照明系统当中,不仅能够提高系统整体的稳定性,而且能够降低电能输送过程中的损失。并且不同的补偿系统,自身也有独特的优势和特点。目前在路灯电气系统当中较为常见的为小型补偿箱,这种补偿箱安装简单快捷,可以直接安装在电气系统当中,并且该补偿箱的补偿距离较短,能够有效的降低电能的损耗[4]。另外,补偿箱设备之间的连接线路较为简单,便于后期的维修和养护。实际上补偿技术本身具有较多的优势和特点,因此在市政路灯电气系统当中得到了越来越广泛的应用,该技术除了能够提高电网整体的稳定性之外,还能够有效的延长电气系统的整体使用寿命,最大程度的降低电能输送过程中的损耗,以此来缓解我国目前的能源危机问题,促进我国能源供应健康稳定的发展。

4市政路灯照明现状及电气系

统补偿技术应用存在的问题随着社会经济的快速发展,市政路灯照明系统朝着更加明亮、照明时间更长等方向不断的发展,有效的解决了城市道路夜间的照明问题,但是长时间的路灯照明会给城市的整体供电造成严重的电能损失,不符合可持续性发展的战略理念,造成了严重的电能浪费。例如一些城市在两三点以后,城市道路的人流量和行车数量较少,如果仍旧采用长时间的路灯照明,会浪费大量不必要的电能和光能。同时长时间的路灯照明,还会影响路灯的使用寿命,增加不必要的项目建设成本投入,严重情况下可能会出现光污染等问题,影响到城市的可持续性发展[5]。在现代社会科学技术的不断发展,各种先进技术水平得到了有效的提高,也研发出了各种新型的技术。在一定程度上促进了行业的发展,提高了社会建设的质量。对于市政路灯项目建设来讲,利用电气补偿技术能够有效地降低整体的能源消耗,受到了人们的高度关注。虽然该技术手段能够在一定程度上降低系统的能源消耗,但能源消耗形势越来越严峻,针对大量能源消耗的问题,许多专家也无法有效地进行解决。由于能源消耗问题越来越严峻,许多专家在研发电气补偿技术时过于重视能源领域的研究,忽视了其他领域的研究和发展。实际上电气补偿技术不仅能够有效地降低能源的消耗,同时还能够提高电网运行的稳定性和安全性,减少输电过程中不合理损耗现象的发生。

5电气系统补偿技术的应用措施

5.1市政路灯的单灯补偿措施

在市政路灯单灯补偿的过程中,在灯具内安装与其规格相匹配的耐压电容器,以此来降低线路当中的电流,提高线路的整体运行功率。以400W的路灯为例,如果,该路灯在运行的过程中不安装单灯补偿电容器,其运行电流为4.6A,功率为0.46W。而安装单灯电容器之后,整体运行电流降为2.29A,运行功率提高到0.91W。由此可见,在实际的电路系统当中,通过补偿技术能够有效地降低电能的损耗,提高电能的使用效率。

5.2在配电线路中的应用

在配电线路当中主要应用的补偿技术为分支线路补偿方法,这种方法在应用的过程中,主要将主干线路的功率分配到分支线路当中以此来补偿分支线路的电路消耗,提高电能的使用效率降低整体的电能消耗。该方法在实际的应用过程中,需要在线路的电杆处安装电容器,利用电容器来减少线路整体的功率损耗,提高电压的利用效率。电容器的安装必须根据补偿点的相应位置进行安装,单点补偿器必须保证补偿容量为负荷的2/3,补偿点在线路末端的1/3处,这也就导致电容器在安装时有两个相对应的位置,一个为距线路末端3/5处,另一个为距线路末端1/5处。对于电线线路过长或电负荷量过大的线路必须利用多点补偿方式进行电容器的安装。线路越密集,电容器安装的数量应当相应的增加,一般情况下选择三个或三个以上点进行电容器的安装。安装时有三个固定补偿点,第一点位置为线路的5/7处,第二点位置为线路的3/7处,第三点位置在线路的1/7处。在实际线路电容器安装过程中,如果输电线路过长,应当利用分段分点的方式安装电容器。通过这样的方式才能够有效地对功率较低的线路进行补偿。

5.3创新节能技术

随着科学技术的快速发展,在市政路灯电气系统当中应用更加先进的节能技术和对目前节能技术进行创新是未来发展的必然趋势。例如在市政电气系统当中应用静止发生器,将其内部的电气系统转化为自换相变流电路,这样能够保证静止发生器实现整个范围的无极调节,有效地降低路灯电气系统的能源消耗。而通过利用光触发晶闸管,既能够对电气系统进行有效的补偿,同时还能够提高系统运行的安全性和稳定性。

5.4无功补偿

在市政路灯电气系统运行的过程当中,一旦出现无功功率,会增大变压器和导线的容量,无功电流会直接变成热量损失,通过进行无功补偿,能够有效的减少电能的损耗,保证系统的稳定运行。一般无功补偿有三方面的内容。1)集中补偿集中补偿作为非常常见的无功补偿方式,可以结合系统的实际照明情况以及电路损耗情况进行综合性分析,进行补偿工作。该补偿方式由并联电容器、平衡电网等部件构成,能够有效的改善系统的功率数。2)电容器补偿电容器是进行无功补偿的重要媒介,虽然电容器自身的补偿量有限,但在整个系统当中不易安装过多的电容器。虽然该补偿方式资金投入少、回收效率高,但整体的适应性较差。3)随机补偿相对于集中补偿和电容器补偿来讲随机补偿的装置选择性较强,通过将装置与发电装置相连接能够进行系统的集中管理和补偿。整体安装资金投入少、安装方式简单便捷、事故率低,但该补偿方式需要选择低压电容器。

6结语

综上所述,随着城市的快速发展和建设,市政路灯建设是基础设施建设当中较为重要的一项内容,对人们日常生活和城市整体规划设计产生着不同程度的影响。在目前能源短缺的背景下,通过合理的利用电气补偿技术,不仅能够有效地降低能源消耗,还能够保证市政路灯的正常稳定运行,提高电网电能运输的稳定性和安全性。因此在未来的发展过程当中,应当针对目前补偿技术存在的问题进行深度的分析和研究,充分的发挥出补偿技术的作用,不断的提高电网的运输质量。

参考文献

[1]凌文煦.市政路灯照明电气系统补偿技术分析[J].技术与市场,2018,25(1):105+107.

[2]李伟梅.市政工程中路灯照明电气系统无功补偿技术探析[J].江西建材,2018(2):174+178.

第5篇:电气照明技术范文

冶金企业节能降耗是企业的生存之本,可以在一个生产企业的方方面面去寻求解决方案,树立一种“点点滴滴降成本,分分秒秒增效益”的节能意识,以最好的管理,来实现节能效益的最大化也是很多企业正在不断探索和改进的工作。照明对于一个冶金生产企业来说是最基本、最普通的一个功能。一般说到照明节能,自然而然会想到的是采用哪种节能灯具。工程设计采用节能灯具仅是照明节能的方法之一,照明节能还可以采用智能控制方法来实现。本文结合某热轧生产线工程,介绍如何在照明系统上实现节能降耗。

2某多热轧生产线工程车间组成简介

某热轧生产线工程从建构筑上划分,主要由主厂房(主轧跨、主电跨、磨辊间、钢卷库)、水处理设施(层流泵站、联合泵站、过滤间、稀土磁盘净化水处理站等)、电气设施(轧区主电室、卷取主电室、水处理控制中心、110kV变电站等)建构筑物组成,总体布局详见图1。这些建构筑由于生产使用的需求,均应设置照明设施。

3照明区域划分

根据工程设计文件,对某热轧生产线工程主要建筑设施的建筑面积进行了统计,主要建构筑面积达到117697m2,详细统计见表1,主要建筑设施照明区域统计见图2。从图2中可以非常清晰地看出,主厂房在照明系统中用电负荷最大,建筑面积占比达到68%,通常也是需要照明时长最长的区域,更是照明节能的关键场所。电气室占比虽然达到21%,但大部分电气室是无人值守的场所,通常是人走灯灭,只有在巡检、检修时才需要照明。所以,本文重点介绍主厂房照明节能系统。

4某热轧生产线工程车间智能照明实施方案

结合某热轧生产线工程主厂房照明、轧机区地下室照明、钢卷库照明的工厂设计,实现该区域内照明统一集中管理。

4.1生产照明需求

现在热轧生产线通常为在主操作台上根据监控画面进行操作。经与现场操作人员调研,明确了生产线主厂房照明的实际需求。白天生产在晴天照度较好的情况下,生产厂房不需要开灯照度就满足生产需要。夜间生产需要较为均匀的照明,但为了保证在操作台上看到良好的监控画面效果,生产期间生产线不能过亮,此时的主厂房照明主要给生产操作人员使用。阴天是一种较为特殊的情况,即使白天主厂房也需要一定的照度,与夜间生产较为类似。生产检修是热轧厂工作内容的一部分,由于生产检修是较为精细的生产操作,不同于正常生产的照明需求,设备检修区域需要较高的照度。

4.2照明区域划分

为了更好地满足生产对车间照明的需求并进行有效管理,将某热轧生产线工程轧机区主厂房照明、轧机区地下室照明、钢卷库照明进行了区域划分,照明区域划分原则是,厂房照明需要满足厂房照明不足时适应生产不同工况不同照度需求;地下室照明除需要满足生产不同工况不同照度需求,还需要满足防火分区照明设计相关规范的要求。某热轧生产线工程轧机区主厂房照明划分成10个照明区域,41个照明支路;轧机区地下室照明按照防火分区分成15个照明区域,42个照明支路;钢卷库照明划分成12个照明区域,51个照明支路。这3个大区共分为37个照明区域,134个照明支路,照明支路的细分可以方便生产操作人员灵活对照明区域进行管理。 

4.3操作方式

照明控制由原来的机旁手动操作,改为现在的机旁手动+远程自动相结合的控制方式。具体实施方案:在每个划分好的每个照明区域设置1台照明配电箱,每台照明配电箱内设若干照明控制回路,每个照明控制回路对应1个照明支路,所有照明支路均由接触器控制。每台照明配电系统均设置手动/自动转换开关,当转换开关打到手动位置时,可实现检修或其他特殊情况的机旁操作;当转换开关打到自动位置(也可称远程位置)时,由轧线照明控制系统PLC进行集中远程控制,并可在操作画面上对照明区域进行监控。

5智能照明控制

某热轧生产线工程智能照明控制系统包含在该工程公辅节能PLC系统中,该公辅节能系统除智能照明控制功能外,还包含辅传动绝缘监测系统的监控与记录;电气室空调节能系统的监视与控制等功能,在工程投资上也节省一定的费用,通过现场设置远程I/O站把各区域内的照明配电箱的输入/输出信号集中到该PLC系统内。智能照明自动化配置图详见图3。由于主厂房每个照明区域、每个照明区域的照明支路已将其的启停状态以及控制启动器的控制信号通过远程I/O站接入PLC控制系统。所以,在自动控制模式下均由PLC系统进行操作,可通过编程设置多种程序控制模式。

5.1主轧区、主电跨主厂房

主厂房可以根据一年四季光照不同,采光需求不同,设置不同时钟控制;根据场所工况不同实现不同的照度控制;在出现光照不足的天气时,设置人工干预画面和程序,进行人工手动开灯或关灯,此操作可以根据生产线轧机区操作室设置的触摸式显示屏进行,也可以在工程师站的画面上实现。

5.2轧机区地下室

轧机区地下室常规生产期间是采用监控画面进行监控的,随着监控技术的发展,即使在疏散照明情况下,也可以获得较好的画面质量,与设计照度100~150lx相比有很大的节能空间。

5.3钢卷库主厂房

由于钢卷库主厂房吊车采用了智能吊车,吊车运行也是采用PLC系统控制的,不仅提高吊车作业的效率,也为照明节能提供了基础。其他区域照明的特点不再一一列举。总之,生产设备和生产工艺的提升和改进,为照明集中管控实现灵活可控的操作方式提供有利条件,较之前采用常规本地照明箱操作模式,极大地方便了车间管理和操作,避免了照明操作不及时带来的能源浪费,不仅在节能上效果显著,而且在生产管理上也节约了操作人员的工作时间,提高了操作人员的工作效率。

6照明节能计算

根据对某热轧生产线工程统计,全车间主厂房照明灯具的安装容量为472kW(包含局部照明),全部采用高效节能灯具,照明功率密度限值为6.23W/m2,低于GB50034—2013《建筑照明设计标准》中对该类建筑照明功率密度目标值为6.5W/m2要求[1]。该厂税后外部电价为0.52元/(kW·h),车间主厂房照明每小时电费为245.44元。车间主厂房照明工作时间如下:冬季18:00~7:00,每天工作小时数13h;夏季19:00~6:00,每天工作小时数11h。每年日历天数365d,每天按照12h计算,全年开灯时间为12×365=4380h,通过智能照明控制,每小时节电平均容量约20%。年照明节电费用约为:245.44×4380×0.2=21.77(万元)。

7结语

某热轧生产线工程主厂房照明采取智能化控制的措施,实现了区域照明控制的灵活性和可控性,不仅方便了生产运维人员日常管理,而且在低碳环保、节能降耗的方面效果也是显著的,在企业生产运行中有很好的节能效果和实际意义。

【参考文献】