節(jié)能道路照明和煤礦廠區(qū)照明系統(tǒng)的智能照明控制策略

張永安

【摘 ?要】社會的不斷發(fā)展，照明系統(tǒng)作為耗電的主要環(huán)節(jié)，對其節(jié)能的要求已經(jīng)變得越來越迫切，智能照明系統(tǒng)作為新型的照明系統(tǒng)開始逐漸推廣，并且因其良好的節(jié)能效果得到人們的重視。

【關(guān)鍵詞】智能照明;節(jié)能減排;自動調(diào)光

煤礦的地面廠區(qū)照明一般指除煤礦井下照明外的地面工業(yè)廣場照明、道路照明、車泵房房照明，辦公樓和公寓照明、澡堂照明、食堂照明，輸煤皮帶走廊、選矸臺、售煤煤場、道路照明以及地面設(shè)備維修車間和污水處理廠照明。煤礦地面廠區(qū)照明范圍大，對照明光源照度要求不一樣，在照明燈具的配置上各不相同。

1智能照明控制系統(tǒng)介紹

智能照明控制系統(tǒng)是這樣一種系統(tǒng)：它綜合了計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、微電子技術(shù)等新型技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)可以根據(jù)環(huán)境的變化、客戶需求、用戶自設(shè)定等條件自動采集信息，并且能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行邏輯分析、推理和判斷，做出執(zhí)行動作，達(dá)到控制要求，同時，還可以將結(jié)果按照特點(diǎn)的形式進(jìn)行存儲、傳輸和顯示，并且根據(jù)反饋結(jié)果判斷執(zhí)行效果。

1.1智能照明控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

（1）良好的操作性能

一般的智能照明系統(tǒng)都具有燈光軟啟動、自動調(diào)節(jié)亮度、數(shù)據(jù)記憶功能和場景識別設(shè)定等功能。這些功能都使智能照明系統(tǒng)的設(shè)計顯得具有人性化，十分符合人們的操作習(xí)慣，使用起來更加方便。

（2）開放性、兼容性和可靠性

智能照明系統(tǒng)既可以作為一個單獨(dú)的照明系統(tǒng)使用也可以與多臺計算機(jī)一起運(yùn)行組成局域網(wǎng)和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)，這就大大增加了其開放性。多數(shù)智能照明系統(tǒng)是智能樓宇控制系統(tǒng)的一部分，可以與系統(tǒng)中的其他子系統(tǒng)兼容，相互之間可以進(jìn)行通訊，提高了系統(tǒng)的兼容性。同時，一般智能照明系統(tǒng)都具采用集成的控制環(huán)境并且具有良好的監(jiān)測系統(tǒng)，能夠及時發(fā)現(xiàn)故障并且快速做出反應(yīng)，這可以有效增加系統(tǒng)的可靠性。

1.2智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計

系統(tǒng)模塊主要包括：系統(tǒng)電源、各種系統(tǒng)的接口和網(wǎng)絡(luò)橋。主系統(tǒng)模塊對各個分區(qū)的子系統(tǒng)模塊采用相同的控制信號進(jìn)行控制，各個分區(qū)的子系統(tǒng)模塊則跟分區(qū)環(huán)境的不同實(shí)行具體的控制。主系統(tǒng)模塊和子系統(tǒng)模塊之間采用信息元件進(jìn)行連接。

2煤礦地面照明設(shè)計中的幾個重要因素

2.1照明的方式

1）一般照明：不考慮特殊局部的需要，在整個場所假定工作面上獲得基本上均勻的照度而設(shè)置的照明裝置為一般照明，對于工作位置密度較大而對光照方向無特殊要求或當(dāng)受生產(chǎn)技術(shù)條件限制、不適合裝設(shè)局部照明或采用混合照明不合理時，宜采用一般照明，當(dāng)某一工作區(qū)需要高于一般照度時，可采用分區(qū)一般照明。

2）混合照明：由一般照明和局部照明共同組成的照明裝置為混合照明，對于工作位置需要較高的照度并對照射方向有特殊要求及采用一般照明不合理的場所，宜采用混合照明。

3）局部照明：為增加某些特定地點(diǎn)的照度而設(shè)置的照明裝置為局部照明，對于局部地點(diǎn)要求照度高并對照射方向有一定要求時，除裝設(shè)一般照明外，尚應(yīng)裝設(shè)局部照明，對重要工作地點(diǎn)的局部照明裝置并由事故照明電源供電的稱作局部事故照明，在一個工作場所不應(yīng)只裝設(shè)局部照明。

2.2照明的種類

煤礦的照明種類可分為：正常照明、應(yīng)急照明、警衛(wèi)照明和障礙照明。應(yīng)急照明包括備用照明、安全照明和疏散照明。

1）工作場所均應(yīng)設(shè)置正常照明

2）工作場所下列情況應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明

當(dāng)正常照明因故障熄滅后，為確保正常工作或活動繼續(xù)進(jìn)行的場所、安全疏散的出入口和通道等都要設(shè)置應(yīng)急照明。

3）有警戒任務(wù)的場所，應(yīng)根據(jù)警戒范圍的要求設(shè)置警衛(wèi)照明

4）有危及航行安全的建筑物、構(gòu)筑物上，應(yīng)根據(jù)航行要求設(shè)置障礙照明

2.3照明光源的選擇及種類

選用的照明光源應(yīng)符合國家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，選擇光源時，應(yīng)在滿足顯色性、起動時間等要求條件下，根據(jù)光源、燈具等的效率、壽命和價格在進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后確定。而煤礦地面照明應(yīng)根據(jù)視看對象、環(huán)境特點(diǎn)等、優(yōu)先選用高光效、長壽命、節(jié)省電能的照明光源。目前作為照明用的單一光源有：白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈、熒光高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等。儲煤煤場、維修車間、設(shè)備廠棚優(yōu)選新型led射燈，辦公樓、公寓、食堂操作間、澡堂更衣間優(yōu)選led燈泡，澡堂淋浴間優(yōu)選led防水射燈。在不同場所應(yīng)根據(jù)其對照明及環(huán)境的要求，使用場所的環(huán)境條件和光源的特點(diǎn)合理選用。照明光源的安裝容量由照度計算的結(jié)果確定。

2.4照明燈具的選擇及布置

照明燈具應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件、光強(qiáng)分布、房間用途、限制眩光等進(jìn)行選擇。在滿足上述技術(shù)條件下，應(yīng)選用效率高、維護(hù)檢修方便，優(yōu)選新型節(jié)能led燈具。

在按環(huán)境條件選擇照明燈具形式時，需注意溫度、濕度、震動、污穢、腐蝕等情況如下

在特別潮濕的場所，應(yīng)采用防潮燈具或帶防水燈頭的開啟式燈具。在有腐蝕性氣體和蒸汽的場所，宜采用耐腐蝕材料制成的密閉式燈具。若采用開啟式燈具時，各部分應(yīng)有防腐蝕防水措施。在高溫場所，宜采用散熱性能好、耐高溫的燈具。在有塵埃的場所，應(yīng)按防塵的相應(yīng)防護(hù)等級選擇適宜的燈具。

3煤礦地面區(qū)道路照明設(shè)計

根據(jù)以上照明設(shè)計規(guī)程、相關(guān)規(guī)范及工程設(shè)計中的經(jīng)驗(yàn)，對煤礦地面廠區(qū)道路照明設(shè)計中注意事項(xiàng)總結(jié)如下：

1）廠區(qū)道路照明的控制宜采用光控配電箱，其配電線路的正常照明主干線宜采用三相四線制，采用電纜供電，燈具的引入線，應(yīng)采用多股銅芯軟線。各回路路燈電源引自各附近建筑物內(nèi)的光控照明箱，光控照明箱根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況安裝在建筑物內(nèi)靠門處，其光敏元件安裝在室外無遮擋處，距地坪1.3m-1.5m。

2）煤礦地面廠區(qū)道路照明燈具布置應(yīng)與總布置相協(xié)調(diào)，宜采用單列布置;廠前區(qū)入廠干道路面比較寬，可采用雙列布置，燈桿之間的距離宜為30m-40m，交叉路口或岔道口應(yīng)有照明，草坪燈間隔約為12-15m。

3）應(yīng)盡量減少配電線路與道路和鐵路的交叉，照明線路宜與廠區(qū)電纜溝敷設(shè)，在建筑物外墻可沿墻設(shè)置電纜掛鉤敷設(shè)。采用電纜地溝直埋，跨越道路處穿管敷設(shè)，注意施工過程中保護(hù)照明電纜。

4）室外燈桿距路邊的距離宜為1-1.5m處，避開上下水道、管溝、等地下設(shè)施，并與消防栓保持2m距離。

5）在廠區(qū)主干道及交叉道口，道路照明光源采用125-250Wled燈（實(shí)際消耗功率是高壓汞燈的1/8，燈具懸掛高度不宜低于5m;在采用400Wled燈，燈具懸掛高度不宜低于6m。

6）在次要道路，當(dāng)采用60-100Wled或采用100-200Wled燈時，照明燈具懸掛高度可選4-6m。

7）煤礦的儲煤場場地寬闊、煤堆高大、反射率低、斗輪堆取料機(jī)、推煤機(jī)等日夜工作，但該場所對照度要求不高，宜采用400-600W led防水射燈沿著煤場廠棚內(nèi)側(cè)安裝，據(jù)地面高度10--15m。led射燈其俯角根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況確定。

9）對于供電距離大于300米的回路，路燈應(yīng)加裝電壓補(bǔ)償器以減少電壓損失。路燈要設(shè)保護(hù)接地用鍍鋅扁鋼將燈具就近與廠區(qū)接地網(wǎng)相連接，當(dāng)有高度為1.5/0.8m的燈具時應(yīng)采取防觸電措施及警示標(biāo)志。

10）煤礦地面辦公室、公寓照明，以前選用熒光燈管，公寓40w

辦公80w，改用新型led節(jié)能燈，照度與40w熒光燈管一樣的led節(jié)能燈，實(shí)際消耗功率僅為5w和10w。電能節(jié)約，燈具的使用壽命延長2倍，其節(jié)能效果明顯，值得推廣應(yīng)用。

4結(jié)束語

煤礦地面道路和廠區(qū)照明是一個比較系統(tǒng)的工作，本文結(jié)合了照明規(guī)范、相關(guān)規(guī)范及工程設(shè)計中常遇到的問題，詳盡的對廠區(qū)道路照明設(shè)計進(jìn)行了總結(jié)，燈具選用新型led光源燈具，環(huán)保節(jié)能。

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（作者單位：冀中能源峰峰集團(tuán)大社礦）