礦區(qū)站場照明節(jié)能降消系統(tǒng)應用

徐先榮兗州煤業(yè)股份有限公司鐵路運輸處運輸科，山東濟寧　273500

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礦區(qū)站場照明節(jié)能降消系統(tǒng)應用

徐先榮
兗州煤業(yè)股份有限公司鐵路運輸處運輸科，山東濟寧273500

摘要根據(jù)目前的經(jīng)濟發(fā)展形勢，以及提倡的“三儉三提”活動。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查，建議解決：長期困繞礦車站的突出問題“如何提高站場照明，并能節(jié)約用電，降低運輸成本

關鍵詞站場照明；LED照明；眩光；光敏開關；遠程控制系統(tǒng)

我們礦區(qū)鐵路車站的站場照明問題，是長期以來難以解決的問題，影響著站內(nèi)的運輸作業(yè)。礦區(qū)共有13個車站，經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查有7個站站場照明不足、或是設置燈塔、燈桿數(shù)已滿足，但燈源的照射范圍小，對現(xiàn)場作業(yè)人員人身安全存在很大隱患。另外3個車站，照明符合要求，但是用電量很大，整夜都全部燈源處于點亮狀態(tài)，對于我們所提出的“節(jié)能減排，節(jié)支降耗”背道而馳。為了改善目前的現(xiàn)狀，達到站場作業(yè)要求，并能降低用電的消耗，采取以下幾個措施。

1　更換燈源采用新的“LED照明燈”射燈

根據(jù)調(diào)查說明，LED就是二極管，其具有發(fā)光的作用。如果能在鐵路站場照明領域應用，將具有很大的現(xiàn)實意義。LED燈具備的很多特點和優(yōu)勢：

1）大大的節(jié)約了電量。傳統(tǒng)白熾燈的用電量是它的8倍以上，在功率相同相同的情況下，比白熾燈亮10們；2）壽命長：它的使用壽命大約在50，000小時以上，相當于傳統(tǒng)鎢絲燈的50倍；3）非常的環(huán)保。因為它幾乎不含任何有害元素如鉛、汞等，當然對對環(huán)境也沒有什么污染；4）不受雷電的影響，更不像其它的，會出現(xiàn)紅外線和紫外線的輻射。5）沒玻璃外殼和燈絲，不會出現(xiàn)傳統(tǒng)燈管碎裂現(xiàn)象，也就不會對人的身體產(chǎn)生傷害和輻射。

2　消除燈源的眩光問題

眩光使人們產(chǎn)生不舒適感，嚴重時還會損害視覺功效。按CLE標準將直接眩光限制質(zhì)量分為5個質(zhì)量等級，我國分為3個等級。實驗證明，只要在450發(fā)射角至r的臨界角的范圍內(nèi)，燈具各方向上的平均亮度均小于即制曲線規(guī)定的亮度極限值，假如選用這種燈具，超出以上等級的眩光問題是不會出現(xiàn)的。

LED發(fā)光有一定的角度且具有方向性，在兩個范圍內(nèi)是不會現(xiàn)場眩光的。發(fā)光角度小于90°，不會產(chǎn)生直接眩光；向下照射時，發(fā)出的光身在垂線周圍在與垂線呈小于45°角的發(fā)光區(qū)內(nèi)，在與垂線呈大于45度角以外的區(qū)域幾乎不發(fā)光，因此也不會產(chǎn)生直接眩光。

3　采用光敏開關

光敏開關的工作業(yè)原理適用于礦區(qū)鐵路照明：能根據(jù)檢測到的實際光照強度相應調(diào)節(jié)照明回路的開斷：在沒有足夠光照或黑暗情況下，可自動調(diào)節(jié)打開照明回路，在光照足夠的情況下，自動關閉照明回路，實現(xiàn)節(jié)能的目的（檢測亮度范圍可調(diào)節(jié)）。免螺釘安裝方式，實現(xiàn)快速接線；正面設有2個信號燈，明確指示工作情況；正面設有“test”按鈕，工作和接線情況下可以在任意亮度下檢測；適用于各類室內(nèi)外公共照明場所；維修價格低零部件更換僅2～3元。

4　站場照明采取遠控技術

現(xiàn)照明的開啟是人工開啟，按規(guī)定的時間啟用燈，站場上照明燈源的功率很大，燈數(shù)眾多，在無作業(yè)時整夜點亮；由于天亮時間的不同也不能在日光充足時及時開關燈，這樣對電能存在很大的浪費。

4.1站場照明分組遠控制

結(jié)合照度要求，將站場內(nèi)燈源分成兩類，一類為作業(yè)照明燈，另一類為值班用的照明燈，有兩組作業(yè)照明燈，一組值班照明燈，值班照明燈需要在整個夜晚持續(xù)開啟。而作業(yè)照明燈的開啟長短則取決于每個場區(qū)的作業(yè)時間。系統(tǒng)智能化實時控制3組燈具的開關，實現(xiàn)對燈具的分組控制。從而達到節(jié)約能源，減少浪費；從燈具的使用壽命分析，采用智能控制后，相對的保持每組燈源電壓的相對穩(wěn)定，達到延長燈具的使用壽命。

實現(xiàn)值班照明燈的智能調(diào)壓控制，值班照明燈要求從天黑至第二天天亮期間開啟，照明時間長，但是在整個晚上值班照明燈的亮度要求視情況變化，例如裝卸作業(yè)時的有無、天剛黑(或天快亮)時與夜間時、晴天夜晚時與陰雨天夜晚時的亮度都有不同的要求，如果只采用簡單的開關控制值班照明燈，必然浪費大量能源并增大運營成本，所以采用智能節(jié)電裝置進行調(diào)壓穩(wěn)壓控制，通過調(diào)節(jié)值班照明回路的電壓改變值班照明燈的功率，進而降低能源消耗和運行成本。

4.2遠程控制系統(tǒng)組成

它由以下幾部分組成，集分散控制、集中控制、節(jié)能控制和手機短信控制。

一是由管理人員根據(jù)站場的實際需要通過集控裝置進行照明控制軟件指輝開關燈控制命令，通過通信網(wǎng)絡送到高桿燈的智能控制器，智能控制器控制高桿燈接觸器實現(xiàn)明系統(tǒng)的明滅。

二是由人工操作，終端GSM無線通信網(wǎng)絡的鐵路站場照明遠控，采用的租用移動信號集站方式。

這種系統(tǒng)類似于移動通訊電話通訊，由以下三部分組成，一是控制端、二是無線通信網(wǎng)、三是受控端?？刂贫耍嚎刂贫送ǔＳ晒潭娫捇蛞苿与娫捊M成，用于發(fā)射照明燈明滅的信號。無線通信網(wǎng)采用現(xiàn)行的的GSM無線移動通信網(wǎng)絡。GSM無線通信網(wǎng)主要由基站子系統(tǒng)和網(wǎng)絡子系統(tǒng)組成?；咀酉到y(tǒng)包括2個部分，其一是基站收發(fā)臺，其二是基站控制器；網(wǎng)絡子系統(tǒng)包括3個中心和3個寄存器，3個中心為操作維護中心和移動交換中心以及鑒權中心，而3個寄存器分別為地位置寄存器和訪問位置寄存器以及設備標志寄存器。

受控端：信號接受、控制裝置，由手機模塊和單片機組成。根據(jù)站場對燈源的使用情況，由現(xiàn)場人員進行控制，通過作業(yè)用的站場區(qū)段，采取語音或按鍵信令方式開啟燈源。

5　預期實施效果

5.1降低費用

以一個車站為例：站站場2個燈橋用電消耗，一座燈橋22個燈，瓦數(shù)1000，夏季一天（19：00—6：00）用電：22×2×11＝484（度）；

采取以上措施：

根據(jù)天亮時間約（19：30—4：30），分組點亮：12個燈值班用燈，32個為作業(yè)用燈。

12×9＝108（度），32×6＝192（度）

一個車站一年節(jié)約用電為：（484－108－192）×365＝67160（度）

節(jié)約電費：67160*0.8＝53728（元）

礦區(qū)10個車站燈橋節(jié)約費用：53728×10＝537280（元）

5.2投入費用：光敏開關、人工費用、維修費用

通過此項措施，僅以每站的燈橋計算節(jié)量一年達到67160度，10個車站電費節(jié)約達53萬多元，如果再計算上燈塔及多數(shù)燈柱等用電，節(jié)省費用會更大，而投入的遠低于節(jié)省費用，并且是一次投入多年受益。

6　結(jié)論

該系統(tǒng)可能滿足鐵路站場特定環(huán)境的要求與應用，具有改善環(huán)電力負荷緊張，創(chuàng)造舒適視覺照明環(huán)境等特點，可節(jié)約成本，降低工程造價，經(jīng)濟社會效益顯著。

作者簡介：徐先榮，助理工程師，工作單位為兗州煤業(yè)股份有限公司鐵路運輸處運輸科，研究方向為鐵路運輸行車作業(yè)及安全

中圖分類號TP3

文獻標識碼A

文章編號1674-6708（2016）155-0087-01