智能照明系統(tǒng)在電廠中的應(yīng)用

張志勇

摘 要：隨著科技的不斷發(fā)展，智能照明系統(tǒng)逐漸應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)和人們的日常生活中，其中電廠的發(fā)展過程中也需要充分的照明工作，本文將主要探討智能照明系統(tǒng)在電廠中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：智能照明；電廠；系統(tǒng)；應(yīng)用；發(fā)展

在LED+智能系統(tǒng)日漸成熟的帶領(lǐng)下，我國(guó)智能照明市場(chǎng)效益也呈現(xiàn)出了年年翻倍式增長(zhǎng)模式，預(yù)計(jì)到2018年，我國(guó)“智能燈飾”市場(chǎng)有意突破2000億。

1 智能照明系統(tǒng)分析

1.1 智能照明系統(tǒng)現(xiàn)狀

智能照明是一種分布式無線遙測(cè)、遙控、遙感的控制系統(tǒng)，利用了無線通信數(shù)據(jù)傳輸功能，采用擴(kuò)頻電力網(wǎng)載波通信技術(shù)，在計(jì)算機(jī)與節(jié)能型電器信息智能化處理的基礎(chǔ)上，使得智能照明系統(tǒng)具有可以對(duì)燈光進(jìn)行調(diào)節(jié)、對(duì)燈管進(jìn)行軟啟動(dòng)、對(duì)設(shè)備進(jìn)行定時(shí)控制、對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行全方位設(shè)置的智能型功能。假設(shè)一個(gè)智能照明系統(tǒng)由若干基本場(chǎng)景組成。各個(gè)場(chǎng)景會(huì)按照程序的先后自動(dòng)更換，并能自動(dòng)調(diào)整到最佳照明度，系統(tǒng)也可以通過自身的調(diào)節(jié)裝置采集天然光，使室內(nèi)燈光系統(tǒng)與其進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。如若天氣變化，系統(tǒng)采集天然光后進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，使室內(nèi)照度合宜。在對(duì)地下建筑物進(jìn)行照明設(shè)計(jì)時(shí)，照明設(shè)計(jì)師又預(yù)先設(shè)置了標(biāo)準(zhǔn)亮度，使亮度保持恒定，墻面反射率的衰減與燈具照明效率的降低，不會(huì)對(duì)亮度有所影響。根據(jù)用戶的需求，各種場(chǎng)景的模塊可以預(yù)先設(shè)定。在系統(tǒng)控制面板上，通過簡(jiǎn)單的操作就可以調(diào)取所需要的場(chǎng)景。為了滿足用戶各種特定需求，不同場(chǎng)景也可以在可編程面板上進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。智能照明系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行過程中的節(jié)能，用戶的電費(fèi)因此降低，供電壓力也因此而減少。據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用智能照明的用戶每年節(jié)約用電20%～40%。這種以節(jié)能、長(zhǎng)壽、用戶至上等可持續(xù)綠色照明為理念，結(jié)合高效、節(jié)能的照明方式，是現(xiàn)代化都市倡導(dǎo)節(jié)能減排與智能科技共存的發(fā)展趨勢(shì)。

業(yè)內(nèi)預(yù)測(cè)到2020年國(guó)內(nèi)照明市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)萬億。相比于整體市場(chǎng)，智能照明規(guī)模似乎顯得那么渺小，所以說我們沒有理由和必要緊緊盯住一個(gè)細(xì)分市場(chǎng)不放。首先，智慧照明目前還不被大眾廣泛認(rèn)可，一是因?yàn)楫a(chǎn)品價(jià)格過高，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出普通消費(fèi)者的消費(fèi)需求；二是技術(shù)方面還有待成熟，近期頻頻傳出物聯(lián)網(wǎng)的兼容性問題以及安全性問題。其次， LED照明使用率不高。預(yù)測(cè)到未來兩年內(nèi)，LED的滲透率也將只達(dá)到36%，可以說LED照明市場(chǎng)的發(fā)展空間還是相當(dāng)巨大的。行業(yè)期待的是良性發(fā)展，行業(yè)過于集中不利于整體向前。首先，產(chǎn)品同質(zhì)化趨勢(shì)會(huì)加強(qiáng)，市場(chǎng)差異性進(jìn)一步會(huì)縮小，可供用戶的選擇范圍會(huì)被壓縮；其次，會(huì)加深市場(chǎng)惡性競(jìng)爭(zhēng)程度，進(jìn)而進(jìn)一步加快企業(yè)淘汰速度。2015年，因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)的越來越激烈，最后演變成為了價(jià)格廝殺，最終導(dǎo)致4000家企業(yè)淘汰出局；同時(shí)，不良的發(fā)展態(tài)勢(shì)勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)的弱化，2015年全球LED產(chǎn)品品質(zhì)案例不勝枚舉，著實(shí)令人堪憂。

1.2 智能照明系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

1.2.1 智能化控制更為方便、簡(jiǎn)單與快捷

智能照明控制系統(tǒng)是能通過一個(gè)集中系統(tǒng)做到一鍵化控制照明，也可使照明系統(tǒng)全自動(dòng)化，設(shè)置時(shí)間自動(dòng)切換情景模式，使照明系統(tǒng)控制起來更加的方便、簡(jiǎn)單與快捷。

1.2.2 使用智能照明控制系統(tǒng)可保護(hù)燈具，延長(zhǎng)壽命，減少成本

智能照明系統(tǒng)能使燈具壽命延長(zhǎng)2-4倍，不僅能節(jié)省燈具消耗量，更能節(jié)省更換燈具的工作量，有效地降低運(yùn)行的費(fèi)用與人力成本，提高整體的管理水平。

1.2.3 智能照明控制系統(tǒng)節(jié)能、環(huán)保

智能照明控制系統(tǒng)采用先進(jìn)技術(shù)，能使室內(nèi)照明度始終保持在恒定值附近，能夠充分利用自然光實(shí)現(xiàn)節(jié)能，大幅度地節(jié)約用電，還可以保護(hù)環(huán)境。

1.2.4 保護(hù)眼睛，提供良好的生活環(huán)境

智能照明控制系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)燈光的明亮度，在不同的應(yīng)用場(chǎng)合，可以合理的應(yīng)用燈光照明度。使眼睛可以不必長(zhǎng)時(shí)間的在明亮的環(huán)境下影響視力，而這些都是傳統(tǒng)的燈光系統(tǒng)做不到的。就可以用智能照明控制系統(tǒng)來換成相應(yīng)的情景模式，從而更適用當(dāng)下情景狀態(tài)。

2 智能照明系統(tǒng)在電廠的應(yīng)用

2.1 傳統(tǒng)照明方式的缺點(diǎn)

照明設(shè)備老化、照明方式落后：原先的照明設(shè)備由于運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，原有的防護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)老化，傳統(tǒng)的光源耗能大。照明設(shè)備眾多、無法統(tǒng)一調(diào)度：缺乏對(duì)電廠儲(chǔ)藏室、輸送區(qū)、鍋爐房、控制室、配電房等各種室內(nèi)外照明設(shè)備燈具和照明應(yīng)用的統(tǒng)一的規(guī)范和管理標(biāo)準(zhǔn)，就算有控制系統(tǒng)也是信息孤島?？刂品绞铰浜蟆o法遠(yuǎn)程控制：①不能根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)校時(shí)和修改開關(guān)燈時(shí)間，無法實(shí)現(xiàn)二次節(jié)能。②無法根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)開關(guān)燈，該亮不亮、該關(guān)不關(guān)。無法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、故障相應(yīng)慢：①不能實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、全面地監(jiān)控廠區(qū)的照明設(shè)備運(yùn)行狀況：故障依據(jù)主要來源于巡視人員或職員工上報(bào)。②一旦照明設(shè)備出現(xiàn)問題，將對(duì)電廠的正常生產(chǎn)作業(yè)以及員工人身及財(cái)產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重影響。

2.2 智能照明方式的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用

綠色節(jié)能：合理便捷的照明管理達(dá)到節(jié)省照明能耗的效果。

提升管理能力：照明設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、實(shí)施控制，豐富的管理策略、自定義場(chǎng)景模式提升管理能力。

安全防護(hù)：實(shí)時(shí)照明設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、反饋預(yù)警，保障職工的人身、財(cái)產(chǎn)安全，有效避免多種事故的發(fā)生多重技術(shù)保障，穩(wěn)定便捷：穩(wěn)定載波技術(shù)，安裝便捷，統(tǒng)一管理，巡檢維護(hù)高效。

例如，廣州某電廠，變電站區(qū)域平均照度提升7倍，用電量比原來減少了13萬千瓦時(shí)，照明功率下降了不到一倍，算上實(shí)時(shí)調(diào)光的節(jié)約電能，總計(jì)節(jié)約了80%的電能，也就是說每年可以節(jié)約將近9萬元的電費(fèi)支出。這些都是采用智能照明系統(tǒng)所帶來的收益。據(jù)統(tǒng)計(jì)，廣州擁有300座的變電站，假如將這種智能照明系統(tǒng)普遍實(shí)施其中，那么每年2.5萬噸的二氧化碳排放、一萬噸標(biāo)煤的燃燒將會(huì)徹底解決，同時(shí)供電局也可以減少2500萬的照明成本。從環(huán)境保護(hù)的角度考慮，變電站相當(dāng)于種了4萬棵綠植。

2.3 電場(chǎng)中智能系統(tǒng)的應(yīng)用

通過對(duì)調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的調(diào)節(jié)，智能照明系統(tǒng)可以對(duì)熒光燈進(jìn)行控制。其中，熒光燈通過采用有源濾波技術(shù)，使得可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器降低了攜帶的諧波、提高了功率因數(shù)、減少了低壓無功損耗。由此可見，智能照明系統(tǒng)不僅可以改善人們的生活環(huán)境與質(zhì)量、提高人們的品味，而且可以節(jié)約能源開支，在人們的生活中扮演著越來越重要的角色。

2.3.1 智能照明系統(tǒng)在火力發(fā)電廠集控室使用的原因

火力發(fā)電廠集控室就如同人類的大腦，是火力發(fā)電室的神經(jīng)中樞，因此值班人員大部分都分配于此，所以對(duì)照明系統(tǒng)的要求，集控室是最為嚴(yán)格的。在《火力發(fā)電廠和變電所照明技術(shù)規(guī)定》中非常明確的顯示：300Lx是最低照明的底線，事故照明的底線為100Lx；在《電力工程電力設(shè)計(jì)手冊(cè)（電氣一次部分）》中也寫有，為避免產(chǎn)生黃色光斑、色調(diào)偏冷、柔和度不夠、引起視覺疲勞，集控室宜采用暖白色或者較低色溫的白色，白熾燈與熒光燈的混合光源，也是盡量避免使用的。

2.3.2 采用高效率、長(zhǎng)壽命的電光源

隨著高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效率、長(zhǎng)壽命的電光源在電廠設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用，熒光燈在各種建筑中的使用，我們也看到了一些不足之處：高壓鈉燈光效好、壽命長(zhǎng)，但是顯色指數(shù)低，顯色性影響工作環(huán)境的舒適性；金屬鹵化物燈光效不好、壽命短，國(guó)產(chǎn)金屬鹵化物燈質(zhì)量不穩(wěn)定，進(jìn)口的價(jià)格相對(duì)又較高，但是顯色性優(yōu)于高壓鈉燈。因此，從環(huán)境舒適度方面考慮，電廠主廠房仍然應(yīng)該選擇金屬鹵化物燈或者高顯色的高壓鈉燈。

2.3.3 合理的配線

在電廠中采用的電子鎮(zhèn)流器，可以加入電容，補(bǔ)償其功能，使線損耗降低。在配電方式上，把單相供電改為兩相三線或者三相四線供電，優(yōu)化配電方式，可以使線損耗下降到原來的75%～80%。在道路照明中，將先前的集中供電化為分區(qū)供電，都將有益于減少線損耗。

2.3.4 采用合理的照明控制方式

為了達(dá)到節(jié)能的目的，同時(shí)也方便人們的生話，照明開關(guān)集中控制與就地控制相結(jié)合是我們目前最佳的選擇。例如，在一個(gè)房間，我們有兩（三）個(gè)出口，那我們應(yīng)該設(shè)置雙（三）控開關(guān)，這樣，不管人們?cè)谀膫€(gè)出口進(jìn)出，都能很方便的開關(guān)燈。

在戶外照明的控制中，可以采用時(shí)鐘與光控相結(jié)合的方式。光電控開關(guān)不僅可以在白天起到節(jié)能的效果，更能夠在夜深無人時(shí)，控制長(zhǎng)明燈，起到解決能源的作用。在電廠照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，應(yīng)該采用集中控制與時(shí)鐘控制相結(jié)合的方式。劃分區(qū)域，值班室人員在控制室集中控制調(diào)節(jié)照明。

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