浅谈城市照明设计中的节能措施

学术论文 2018-08-30 17:28:50
  城市照明是市政基础设施中的一个重要部分,对亮化城市,美化城市环境和交通安全,社会治安等等都起着至关重要的作用。由于我国的城市建设步伐迅速,带动城市照明的用电量也大幅度增加,据统计,每年大概有10%的电量是消耗在照明这一块,为响应全球节能减排的号召,在城市照明设计中必须做到的一点就是要采取相应的节能措施。在符合节能标准的同时,更要满足城市照明亮度,照度的需要。所以在具体工作中,电气节能设计环节,要做到理论实际相结合,切不可为盲目,为节能而节能。要以城市照明的功能性为主,合理配置资源,从而促进我国城市照明的科学,健康,可持续发展。 

  在我们的实际设计中一般会采用以下几种节能措施。 

  自动化监控系统 

   采用自动化监控系统可以给城市照明提供高效的管理手段。往往老式的城市照明系统都是采用线控方式一级带动一级控制开关来控制的,这样如果路灯发生故障,就无法及时发现及时修理。而我们现在的自动化监控系统就可以通过“三遥”即遥测、遥信、遥控来对城市照明系统实现数字化的管理,可以及时发现故障,即使处理,大大节约了能源消耗。 

   采用自动化监控系统,可以对路灯进行半夜灯的开关控制,此方法是最早也是最有效的节能措施,且投资少,控制简单,半夜灯亮灭时间也比较容易调整。节能率可达到25%左右,但是缺点就是照度不均匀。 

  选用优化的照明设备 

   首先对于上述采用半夜灯照明的缺点,我们可以采用能在深夜自动降低光源功率的装置,不仅实现了节能,而且也可以做到照度均匀。可变功率路灯采用可变功率镇流器,利用气体放电灯在工作电流适当减少时,仍能正常运行的原理,通过后半夜增加镇流器电抗,从而降低光源电流,减少路灯系统电耗中占主要比例的光源的电耗,达到路灯系统整体节能的目的。能在预先设定的时间内根据使用条件的需要适当的自动降低功率,节约不必要的电源。这样既可以延长镇流器和光源的寿命,又可以节约30%电能。 

  其次可以选择高光效光源,尽量降低白炽灯的使用量,积极推广和使用高效、长寿命的高压钠灯、荧光灯和金属卤化物灯。继荧光灯(即普通节能灯)后的新一代照明光源LED光源已经登上节能绿色环保的的舞台,它的发明意味着照明的历史翻开一个新的章程,LED节能灯高效节能,以相同亮度比较,3W的LED节能灯333小时耗1度电,而普通60W白炽灯17小时耗1度电,普通5W节能灯200小时耗1度电;且使用寿命可达五万小时(普通白炽灯使用寿命仅有一千小时,普通节能灯使用寿命也只有八千小时);更重要的是真正的绿色环保,不含汞和氙等有害元素,利于回收,普通灯管中含有汞和铅等元素。 

  在选择高光效光源的同时,采用节能型镇流器,节能型镇流器基本接近电子镇流器,在浪涌电压,电磁干扰,电流谐波,灯电流波峰比等参数,节能型电感镇流器明显优于电子镇流器,且在经济效益方面既省电又省钱。 

  第三,我们可以合理利用新能源,例如太阳能路灯,它是采用晶体硅太阳能电池供电,并由智能化充放电控制器控制,用于代替传统公用电力照明的路灯。无需铺设线缆、无需交流供电、不产生电费;采用直流供电、光敏控制;寿命长、发光效率高,节能环保。再者就是风能路灯,通过高质量、高性能、高效率的风力发电技术和微电子及现代电力、电子技术的结合组成一套技术含量较高的风能路灯系统。 

  3减少供电损耗 

  我们对路灯照明配电系统选用节能型变压器,为降低变压器的运行损耗,提高电能利用率,根据照明总负荷选择合适的变压器容量,将负荷率控制60%-70%之间,以尽量保持变压器的经济运行状态。使用在箱变处进行低压集中自动无功补偿和对路灯灯具单灯补偿相结合的补偿方式来进行无功补偿,改善功率因数,降低无功损耗,来达到节约电能的目的。要求单灯补偿后功率因素不小于0.85,低压集中补偿后功率因数不小于0.9。 

  再者就是采用智能灯光节电器。由于在城市中零点之后,用电负荷大幅度减少,导致电压升高,不仅浪费电能而且缩短了照明灯具的使用寿命,通过智能节电器可以自动根据设定的程序来调节照明负载的电压和电流,平衡控制输出功率,达到节约用电的目的。 

  第三就是要将供电半径控制在一定的范围内,选择合理的导线截面积,避免线路过长造成过多的电压损耗。 

  4.结束语 

  城市照明的节能是一个远大而艰巨的任务,只有在不断的探索和实际应用中慢慢总结出符合各项指标的完美有效的节能方案,为城市营造出和谐、舒适、经济、安全的环境。 
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