無人值班少人值守站照明設(shè)計特點

婁秀路，賈改卿，鄭德民，安桂舫，楊鐵樹

（1.河北省水利工程局，石家莊050021；2.石津灌渠管理局水電站，石家莊050061；3.河北省水利水電勘測設(shè)計研究院，天津300250）

據(jù)有關(guān)統(tǒng)計資料，我國照明用電已達社會消耗總電量的12%，當(dāng)前實施的南水北調(diào)中線工程京石段應(yīng)急供水工程（以下簡稱京石段應(yīng)急工程）中照明用電統(tǒng)計負荷占總用電負荷的20%，節(jié)能潛力巨大。

京石段應(yīng)急工程總干渠全長220km，設(shè)有50余座現(xiàn)地閘站，按“無人值班少人值守”標準設(shè)計（以下簡稱“無人站”），每座閘站均配置了自動監(jiān)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)及安全監(jiān)測系統(tǒng)等，考慮其“無人值班少人值守”的特殊性，照明設(shè)計需突破DL/T 5390—2007《火力發(fā)電廠和變電站照明設(shè)計技術(shù)規(guī)定》，即：變電站照明要求燈具亮度高、光線均勻、無眩光；照明場地?zé)o死角，方便設(shè)備檢修；光源壽命長、安裝維護方便；具有出現(xiàn)緊急故障時應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)備。照明設(shè)計應(yīng)突出用光的實效性，以更新理念來實現(xiàn)高效節(jié)能的目的。

1 無人站照明設(shè)計特點

在水電站機電設(shè)計手冊中，照明裝置按其用途分為工作照明及事故照明。工作照明是水電站各工作場所在正常工作時需要的一種照明裝置；事故照明是指當(dāng)工作照明發(fā)生故障而中斷時，用來供給值班人員繼續(xù)工作和疏散用的照明裝置。

對于無人站上述照明裝置的分類及定義已不再適用。首先，考慮無人站的特點，不需要設(shè)置正常的工作照明；其次，裝設(shè)事故照明燈具也不再是供給值班人員繼續(xù)工作及疏散之用。對于無人站來說，要重點考慮來人或有人時的照明設(shè)計。無人站的照明設(shè)計可分為巡視照明、檢修照明、后備照明和警衛(wèi)照明。

2 無人站照明設(shè)計

GB50034—92《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計標準》、GB50034—2004《建筑照明設(shè)計標準》、DL/T5390—2007《火力發(fā)電站及變電站照明設(shè)計技術(shù)規(guī)定》等與照明設(shè)計相關(guān)的標準及規(guī)范中，均未提及無人站照明設(shè)計內(nèi)容，結(jié)合京石段應(yīng)急工程，就無人站首次提出以下照明設(shè)計理念。

2.1 巡視照明

無人站巡視照明不同于一般照明設(shè)計。①突出巡視點及巡視通道的照度，而對設(shè)備所在房間照度的均勻度不作要求。京石段應(yīng)急工程主要巡視點包括集中控制屏/臺、低壓配電屏、主變壓器、高壓開關(guān)柜、通信屏、直流電源屏、柴油發(fā)電機組、閘門啟閉機等，在布設(shè)燈具時宜采用分區(qū)一般照明方式，保證巡視人員對巡視點設(shè)備的儀表數(shù)據(jù)、操作狀態(tài)、運行工況清晰可視。京石段應(yīng)該工程巡視通道僅考慮閘站廠區(qū)及室內(nèi)通道的照明，不考慮沿總干渠右岸的交通道照明，無人站各巡視點及通道照度標準見表1。②突出巡視時間段的照度，實施有效的照明控制，采用光控、聲控、時控等方式，并與視頻監(jiān)視系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)巡視人員來站，即自動燃亮巡視照明燈，巡視人員離站，即自動熄滅巡視照明燈。

表1 無人站各巡視點及通道照度標準值 單位：Lx

2.2 檢修照明

考慮無人站設(shè)備檢修的特殊性，即不設(shè)置現(xiàn)場設(shè)備檢修間，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時或就地檢修或運走檢修，故只考慮設(shè)備就地檢修照明。檢修照明與巡視照明具有相同的被照物，只是關(guān)注點不同，巡視照明注重設(shè)備的外體視覺，而檢修照明則注重設(shè)備內(nèi)部器件的視覺，檢修照明在借助設(shè)備處的巡視照明的同時，再設(shè)置設(shè)備局部照明。設(shè)備局部照明宜裝于設(shè)備屏體內(nèi)部，由設(shè)備生產(chǎn)廠家統(tǒng)一制造完成。這就要求在設(shè)備招標時提出檢修照明具體指標（其照度值見表1），由設(shè)備生產(chǎn)廠家結(jié)合自身設(shè)備故障部位、故障幾率、安裝空間、絕緣距離、供電電源等因素，裝設(shè)設(shè)備內(nèi)部檢修照明燈具。檢修照明控制采用門控或聯(lián)動兩種方式，當(dāng)開啟設(shè)備門時，由門控開關(guān)自動開啟檢修照明燈；或當(dāng)設(shè)備故障時，由設(shè)備故障輸出接點自動燃亮檢修照明燈（亦可聯(lián)動燃亮設(shè)備區(qū)域內(nèi)的巡視照明燈），方便檢修人員直接找到故障點。

2.3 備用照明

1993年中國照明學(xué)會發(fā)布了《應(yīng)急照明設(shè)計指南》，其中應(yīng)急照明分為3類，即疏散照明、安全照明、備用照明。這種分類方法和CIE《建筑內(nèi)部應(yīng)急照明指南》一致。

無人站不裝設(shè)疏散照明及安全照明，只有當(dāng)巡視人員來站巡視，且此時又發(fā)生正常照明故障時，才會用到疏散及安全照明，因而其利用率極低。以京石段應(yīng)急工程為例，根據(jù)運行管理條例，每個站的例行巡視周期為1次/月，而發(fā)生正常照明故障的幾率為0.17，則疏散照明及安全照明的使用幾率為0.17次/月，綜合考慮投資、節(jié)能、維護及利用等因素，無人站可不裝設(shè)疏散及安全照明。

無人站宜裝設(shè)備用照明，但其目的不同。①作為檢修照明的后備，其電源宜引自閘站備用柴油發(fā)電機組，當(dāng)正常照明電源中斷后，處于后備狀態(tài)的機組，約需15s自起動，其投入及持續(xù)供電時間（數(shù)小時之久）完全滿足檢修人員來站檢修的要求；②作為安全照明的補充，其電源亦引自閘站DC220V蓄電池組，當(dāng)正常照明電源中斷后，0.5s快速投入，完全滿足安全照明要求，但由于蓄電池容量有限，供電持續(xù)時間較短，經(jīng)一定延時將蓄電池電源自動切換至備用柴油發(fā)電機組。由于安全照明采用交直流電源供電對燈型選擇有一定要求。

按照《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計標準》規(guī)定，備用照明的照度不應(yīng)低于一般照明的10%，備用照明不要求照亮整個房間，不要求規(guī)定的均勻度，主要是保證必要的工作和操作部位所需的照度。

2.4 警衛(wèi)照明

無人站警衛(wèi)照明包括兩部分：①設(shè)有警衛(wèi)室的室內(nèi)照明，采用一般照明設(shè)計，照度標準同于值班室；②門口照明宜與自動監(jiān)控系統(tǒng)的門禁控制聯(lián)網(wǎng)，當(dāng)有外人非法闖入時，門禁系統(tǒng)報警，并啟動門口照明燈，起到防盜效果。

3 結(jié)語

照明設(shè)計首先要考慮節(jié)能，以往設(shè)計主要是從標準及光源方面考慮，如選取合理的照度標準值，選用合適的照明方式，推廣使用高光效光源，采用高效率節(jié)能燈具，充分利用自然光等，無人站照明設(shè)計更新了節(jié)能設(shè)計理念，以“無人值班少人值守”的用光條件為主線，將分區(qū)受光與靈活用光相結(jié)合，將非均勻照明與動態(tài)照明相結(jié)合，在需要光的時間，把適量的光送到需要的地點，最大限度地提高照度的時效性，實現(xiàn)照明高效節(jié)能。

［1］《水電站機電設(shè)計手冊》編委會.水電站機電設(shè)計手冊（電氣一次）［K］.北京：水利電力出版社，1983.

［2］GB50034—92，工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計標準［S］.

［3］DL/T5390—2007，火力發(fā)電站及變電站照明設(shè)計技術(shù)規(guī)定［S］.