雷公灘電站電氣照明系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的探討

何鍇君

(貴州省水利投資有限責(zé)任公司，貴陽 550002)

0 引言

要想對電站電氣照明進(jìn)行節(jié)能降損，其中一個非常有效的措施就是對電器相關(guān)設(shè)備進(jìn)行合理的選擇以及配置，并且對電氣設(shè)備進(jìn)行有效以及科學(xué)的管理[1]。

電站照明系統(tǒng)是電站運行期能耗較大的一個系統(tǒng)，應(yīng)在提高整個照明系統(tǒng)效率，保證照明質(zhì)量的前提下，節(jié)約照明用電。

1 電氣照明設(shè)計的原則

1.1 遵守相關(guān)規(guī)范以及要求，對照明的質(zhì)量進(jìn)行保障

在進(jìn)行電站電氣照明設(shè)計時，應(yīng)該遵守相關(guān)規(guī)范，對電站的相關(guān)要求進(jìn)行滿足，達(dá)到設(shè)計的照明質(zhì)量。

1.2 對燈具進(jìn)行合理的布置，使得燈具的使用不僅安全而且方便

應(yīng)該對燈具進(jìn)行合理的布置，對眩光的現(xiàn)象進(jìn)行合理的控制，使得照明的力度相對較為均勻，達(dá)到人體舒適的視覺感受，與此同時還應(yīng)該保證照明裝置進(jìn)行合理的布置，使得燈具的使用不僅安全而且方便[2]。

1.3 照明裝置應(yīng)高效節(jié)能經(jīng)濟(jì)使用

照明裝置應(yīng)首選高效節(jié)能產(chǎn)品，但也要考慮經(jīng)濟(jì)實用，盡可能減少工程投資[3]。

2 照明方式及選擇

2.1 照明方式的分類

通?？梢詫㈦姎庹彰鞯姆绞椒殖?種:

1)混合照明。

2)局部照明。

3)分區(qū)一般照明。

4)一般照明[4]。

所謂一般照明指的是不用需要考慮其他方面的因素，對整個場地環(huán)境進(jìn)行照明。

分區(qū)一般照明指的是根據(jù)相關(guān)要求，對某一個特定的場地進(jìn)行照明。

所謂局部照明指的是為了對一些有特殊需要的場地進(jìn)行照明的方式?；旌险彰髦傅氖怯梢话阏彰髋c局部照明結(jié)合起來的照明方式。

2.2 照明方式的選擇

選擇照明方式有以下3個原則:

1)如果電站的日常生產(chǎn)工作的條件受到了影響，而無法在工作地點一定范圍內(nèi)設(shè)置比較固定的燈具或者是工作的范圍所占的區(qū)域比較大沒有辦法采取混合照明的方式時，并且不需要考慮整個場地的照明時，可以采取一般照明的方式[5]。

2)如果在一個相同的工作環(huán)境里，但是在該環(huán)境的某一個區(qū)域需要更高強(qiáng)度的照明，那么就可以采用分區(qū)一般照明的方式。

3)如果具有比較高的照明強(qiáng)度要求，并且沒有比較密集的工作，要求照明能夠隨意的進(jìn)行改變，但是如果采用一般照明卻不是很合理，那么在這種情況下應(yīng)該采用混合照明，另外增加局部照明的方式。

3 合理選用燈具節(jié)電

節(jié)能的另一個關(guān)鍵就是如何選擇合理的燈具，燈具選擇的和理想主要表現(xiàn)在燈具的效率以及配光的選用[6]。

3.1 從提高利用系數(shù)上合理選用燈具

選擇燈具應(yīng)使其射出光最大限度地落到工作面上，使其有較高的利用系數(shù)。

利用系數(shù)值取決于燈具效率、燈具配光、室內(nèi)裝修等因素。

3.2 根據(jù)燈具的效率選擇燈具

燈具的效率對節(jié)能起很大的作用，若燈具效率太低，用其他方法很難補(bǔ)救其節(jié)能效果。

3.3 合理選擇燈具的配光

選擇燈具配光應(yīng)注意下列2個方面:

1)當(dāng)室內(nèi)空間比值較小時，如選用窄配光燈具，雖然利用系數(shù)較高，但均勻度不能滿足需要，仍需選用寬配光燈具。

2)當(dāng)室內(nèi)空間比值較大時，若選用寬配光燈具利用系數(shù)很低，光大部分損失在空中或落地墻上，必須改用窄配光燈具才能提高利用率。除裝飾燈具外，凡與燈具中垂線夾角成60°～90°范圍內(nèi)的光線較多，燈具不宜采用[7]。

3.4 優(yōu)先選用塊板式燈具

光滑板面燈具光線反射后會回到燈泡上，燈泡阻擋光線射出，引起燈具效率下降，燈泡溫度上升，壽命降低?？彀宓淖饔檬牵狗瓷涔飧淖兟窂?，離開燈泡，增加光輸出，提高燈具效率，延長燈泡壽命，減少眩光，比光滑板效率提高5% ～20%，節(jié)能效果顯著。

3.5 盡量選擇不帶附件的燈具

燈具所帶的格柵、棱鏡等稱為燈具附件，這些附件作用是改變光的方向，減少眩光，增加美感和裝飾效果。

同時這些附件引起光輸出下降，電力消耗增加，對節(jié)能不利[8]。

3.6 選用高保持率的燈具

高保持只在運行期間光通降低較少。方法如下:

1)常用的照明光源中，在其壽命期間內(nèi)高壓鈉燈光通降低最少;金屬鹵化物燈光通降低量最大。

2)燈具用石英玻璃涂層。

3)高保持率的燈具在燈罩表面涂一層高度石英玻璃。

4)采用活性炭過濾器。

5)為了防止燈具被污染專設(shè)通氣孔，氣孔中安裝活性炭過濾器，吸附外部空氣中的臟污，以降低燈具內(nèi)污染和老化。

3.7 采用空調(diào)照明一體化燈具

再有空調(diào)的房間大多數(shù)使用熒光燈，其部分功率都變成輻射和對流導(dǎo)熱散在室內(nèi)，為了節(jié)能，應(yīng)把這部分熱量夏季排掉，冬季加以利用，為此可采用調(diào)照明一體化燈具。

4 案例分析

4.1 雷公灘電站照明電源概況

全廠照明分為主副廠房和大壩2個系統(tǒng)。照明系統(tǒng)又分為工作照明和事故照明2個系統(tǒng)。廠內(nèi)工作照明電源取自廠用電系統(tǒng)10 kV母線和保留的10 kV施工電源。

設(shè)置2臺節(jié)能型干式變壓器，事故照明電源則取自于電站直流系統(tǒng)，事故狀態(tài)下由電站的蓄電池供電。

大壩工作照明電源取自于壩上配電變壓器。事故照明則設(shè)置應(yīng)急燈，由每個事故燈具自帶蓄電池裝置[9]。

4.2 節(jié)能設(shè)計

4.2.1 照明系統(tǒng)接線

廠內(nèi)工作照明系統(tǒng)設(shè)置有一面MNS型配電盤，由低壓400V母線供電，主廠房內(nèi)設(shè)工作照明箱2個，副廠房內(nèi)設(shè)工作照明配電箱2個，均分別引自照明盤上的母線。

事故照明系統(tǒng)設(shè)有事故照明盤一塊，事故照明配電箱2個。

正常供電由工作照明盤供電，一旦失去工作照明電源，該事故照明盤上有一個交直流電源切換裝置，由該裝置切換至直流回路，由電站的蓄電池繼續(xù)供電[10]。

大壩照明系統(tǒng)設(shè)有照明盤一面，電源引自壩上供電系統(tǒng)的配電盤。由配電盤再引出6個回路至壩內(nèi)照明系統(tǒng)的6個照明配電箱。

照明系統(tǒng)的所有低壓配電設(shè)備均采用系列塑殼斷路器，照明配電箱內(nèi)斷路器則采用微型斷路器，當(dāng)上下級斷路器額定電流夠一定的級差時，就可以保證上下級之間短路的瞬動選擇性動作。

為了減少配電線路中的電能損耗，選用電阻率較小的線纜，減少線纜的長度，并適當(dāng)加大線纜的截面積，以降低線路阻抗。主照明電源線路采用三相供電，以減少電壓損耗。

4.2.2 照明燈具的選擇

照明設(shè)計時，應(yīng)盡量減少白熾燈的使用量，一般情況下，室內(nèi)外照明不應(yīng)采用普通白熾燈，白熾燈只用在事故照面上。全廠照明燈具根據(jù)不同的使用地點選用了不同的照明燈具，下面僅對幾個主要的地點加以說明。

4.2.2.1 中央控制室

中央控制室采用了飛利浦新型的日光型日光燈。中央控制室的日光燈布置成2條光帶，該2條光帶采用3相供電，有效的限制了頻閃效應(yīng)。

另在周圍布置了一圈節(jié)能型桶燈，改善控制室的光色并增加控制室的裝飾效果。在節(jié)能型桶燈及日光燈中均布置有事故照明燈。中央控制室位于控制臺上的一般照明的照度為550 LX，事故照明為40 LX。

對控制室照度的控制裝設(shè)有調(diào)光開關(guān)，運行人員可以根據(jù)自己的視力情況來調(diào)整控制室的照度。

4.2.2.2 主機(jī)室(主廠房運行層)

主機(jī)室采用了飛利浦的MDK100深照型燈具，燈源為復(fù)金屬鹵化物燈HPI—BV，400 W。該燈光色指數(shù)好，光效高，使用壽命長。成棋型布置。

另采用MDK100型燈具配200 W的白熾燈作為事故照明，在每個機(jī)組段及主副安裝場段各裝兩盞，主機(jī)室的一般照度為400 LX。事故照度為15 LX。照明燈具的控制由設(shè)在廠房上游側(cè)的2個照明配電箱分別控制。

4.2.2.3 壩頂照明

大壩壩頂?shù)恼彰鞑捎醚b飾型路燈，上下游側(cè)的防浪墻上各裝設(shè)一排路燈，燈間距為12 m。

4.2.2.4 其它

副廠房各層房間照明均采用日光燈，但根據(jù)照度的要求不同，裝設(shè)一定的燈具。主廠房的母線層、水輪機(jī)層則裝有高壓汞燈或鈉燈。尾水副廠房、戶外開關(guān)站、蝸殼層、尾水管層等處裝設(shè)白熾燈。

大壩各廊道均裝設(shè)白熾燈。大壩廊道內(nèi)照明考慮到廊道內(nèi)潮濕以及簡化大壩施工時的埋件量，而采用了明線敷設(shè)穿PVC管的方式。

裝設(shè)事故照明的地方除以上提到的中控室、主機(jī)室外，還有計算機(jī)室、通訊室、繼保室、副廠房各層廊道、樓梯間、主廠房的水輪機(jī)層、母線層、開關(guān)站等。

5 結(jié)語

目前全世界都有能源短缺，而我國又是一個能源消耗大國，節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境是我國長期的重大方針。能源降低是我國一個長期艱巨的任務(wù)與目標(biāo)，“能源節(jié)約型”社會，“能源節(jié)約型”經(jīng)濟(jì)是支持我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的重要一環(huán)。因此，電站電氣的節(jié)能就顯得尤為重要。

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