（大唐宝鸡热电厂 陕西宝鸡 721300）
摘要：大唐宝鸡热电厂1号机组工厂照明类型在设计安装之初，选择金属卤化物灯具和白炽灯泡。历经近多年的运行，现场照明灯具寿命已超，线路等开始高频次地出现了各类故障，照度也不能满足标准。该方案提出采用高效节能、环保、长寿命的LED照明灯具，并对原线路进行了优化设计，有效地解决以上难题。
关键词：LED照明；发电厂；照度；节能；安全；经济
一、必要性
大唐宝鸡热电厂1号机组照明存在以下几个方面问题：
1.1现场平均照度低于国家标准；我厂职工工作环境存在较大隐患：
1.2部分区域室外照明为长明灯，存在用电浪费现象；
1.3部分室内存在照明死角，人员检修、巡检存在安全隐患；
1.4部分重点防火区域照明未采用防爆灯具，存在重大安全隐患；
1.5现场使用的金属卤化物灯具寿命短、笨重、功率大、发光效率低下、品牌型号繁杂、附件多、备品质量参杂不齐，把关验收难以到位；维护周期短，检修工作量和备品维护费用逐年增加的弊端越来越突出；且灯具中的电感整流器接地短路后，会造成整片区域照明失电，存在很大的安全隐患。
1.6现场使用的白炽灯灯具厂家已倒闭，灯泡平均每月更换1次；维护频次一直很高。
二、解决方案
2.1采用高效节能、环保、长寿命的LED照明灯具替代现场使用的金属卤化物灯具和白炽灯泡，并对灯具和光源提出以下技术要求：
2.1.1 LED照明灯具（含防爆型）功率为40～70W，汽机房顶部照明根据实际情况放大功率或增加灯具。
2.1.2 LED灯具必须有3C或CQC认证证书，防爆灯具应取得防爆检验合格证及安全标志准用证，出具使用说明书和合格证。
2.1.3 灯具选用合资品牌或相同质量等级的国内知名品牌，国内主体厂制造，并采用同一品牌，光源应具有互换性。
2.1.4 灯具壳体材质选用铝合金，应有良好的散热筋设计，同时满足水易导流、尘易清洁的要求。
2.1.5 灯具外壳及所配附件应能满足锅炉本体耐高温要求，灯具内部导线应为耐高温导线。
宽电压设计：适用电压波动范围为180~250V。
2.1.6 防触电保护类别 I类。
2.1.7 工作环境：温度-30℃～45℃ 湿度≤95%。
2.1.8 灯具防护等级IP65，防腐等级为WF2，防爆灯具铭牌上有“ExdⅡB T6”防爆标志和防爆合格证号，灯具能在相应环境条件下长期工作。
2.1.9 灯具透镜要进行防眩处理，保证光线柔和，照度均匀。限制直接眩光和反射眩光。
2.1.10 光源光衰经权威部门检测10000小时平均光衰小于3%，50000小时平均光衰小于25%，并提供权威部门的检测报告。
2.1.11 色温要求：3800K～6500K。
2.1.12 单颗光源光通量发光效率≥100流明/瓦，波长一致，颜色一致。
2.1.13 光源寿命不小于100000小时，并提供权威部门的寿命测试报告。
2.1.14 光源宜采用降额设计，但单套灯具功率不能超额设计。
2.2 优化照明线路和控制方式，消除长明灯和照明死角；
2.2.1 需要新增照明灯具的，可适当增加分支回路。
2.2.2 均匀布置灯具的照度均匀度L/H值（L为照明器的间距，H为灯具计算高度）应大于0.7。
2.2.3 控制原则：室内与室外不能使用同一分支开关。
2.2.4 室内照明控制方式采用单极开关控制，室外照明控制方式应采用时控开关控制。控制开关应安装在控制箱内，控制箱防护等级IP54。
2.2.5油站照明必须使用防爆接线盒；
2.2.6安装高度在6m及以下时，宜采用宽配光深照型灯具或余弦配光；安装高度在6～15m时，宜采用集中配光的直射灯具（如窄配光深照型等）；高度在15～30m时，宜采用高纯铝深照灯或其他高光灯具。
2.2.7照度在距地面1.2米处测量，各区域的最低照度>75LX，显色指数 ≥80。
三、应用情况
3.1 大唐宝鸡热电厂1号机组LED照明节能改造按照以上解决方案，于2015年8月完成880盏灯具的改造，通过对现场照明照度的定期、定点监测，数据合格，符合国家标准。见下表：
3.2 LED照明改造前后对比：杜绝了防火、防腐重点区域照明隐患；消除了长明灯和照明死角；无频闪；无电磁干扰；无汞害；减少了因流热效应导致的不安全事件；
四、安全性评价
4.1 根据《1号机组照明照度定期测试表》结果显示，完全符合国家标准《火力发电厂和变电站照明设计技术规定DL/T 5390—2007》所规定的“火力发电厂和变电站各生产车间和工作场所工作面上的照明标准值”；同时满足了国家标准《职业安全健康管理制度》对于工作场所的照明照度要求。
4.2 LED照明直流驱动无电磁干扰、无汞害；减少电子设备的电磁扰动及环境污染。光线中不含紫外线和红外线，无辐射，不伤害视力，减少对人体健康的危害。
各种电光源的含汞量如下表所示（参考资料）：
4.3 LED照明90%的电能转化为可见光，光效率高，发热小，无电流热效应，减少了生产现场的火灾隐患。
4.4 LED照明改造完成至今，该区域未发生照明检修任务，该类型的作业风险近乎为0。
五、节能性、经济性评价
5.1 节能性评价：年节约厂用电43万KW；照明用电总功率减小59%；年节约原煤138吨；照明用电在厂用电中占比下降0.9%。分析如下：
5.1.1原灯具功率150W/盏，共计880盏；利用小时平均15小时/天（含室内长明灯），年功率总计150W×880盏×15小时×365天= 72.27万KW；
5.1.2现灯具功率平均60W/盏，共计880盏；利用小时平均15小时/天（含室内长明灯），年功率总计60W×880盏×15小时×365天= 28.908万 KW；
5.1.3年节约厂用电：72.27万KW－28.908万 KW =43.362万KW=43万KW；
5.1.4 照明用电总功率减小：年节约厂用电43万KW÷原灯具年功率总计72.27万KW =59%
5.1.5节约原煤：平均供电煤耗320g/KWh，43万KW×320g=138吨。
5.1.6 2015年1-10月厂用电4169.54万KW；年厂用电4169.54万KW÷10个月×全年12个月=5003万KW；照明用电在厂用电中占比下降：年节约厂用电43万KW÷年厂用电5003万KW=0.9%。
5.2 经济性评价：年节约费用29万元。2年半收回投资成本。分析如下：
5.2.1 LED照明寿命10万小时（11年）。改造完成至今，实际未发生检修任务，人力及备品成本为零。
5.2.2年节约维护人力成本3人×200天×200元=12万元；
5.2.3年节约备品备件费用4万元（2013年全年照明备品备件费用12万元，该区域为4万元），不计耗材工器具等费用；
5.2.4年节约厂用电43万KW，每度电0.3元。折算：43万KW×0.3元/度电=13万元；
5.2.5年节约费用：人力＋备品备件＋节约厂用电折算=12万元+4万元+13万=29万元；
5.2.6年节约费用29万元；节能改造投入资金74万元，成本回收时间：74万元÷29万元=2.5年
六、结论
通过LED照明在大唐宝鸡热电厂1号机组的应用和分析，投资回报率高。不仅降低了维护和检修费用，而且有效提高了设备寿命，为职工的工作场所提供了安全保障。建议2号机组、公用系统及其它火电厂的工业照明、办公照明采用LED照明灯具，按照《职业安全健康管理制度》和《中国大唐集团公司节能技术实施指导意见》之相关要求，尽快实施“绿色照明工程”，达到安全、经济、高效、环保、节能降耗的目标。
论文作者:杨凯
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/11
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