谈智能变电站照明设计的分析论文_胡国伟

谈智能变电站照明设计的分析论文_胡国伟

(国网山东省电力公司烟台供电公司 山东烟台 264000)

摘要:变电站对社会发展和经济增长有着重要的作用,他为人类工作生活提供必要的电力和电能服务,因此要提高工作人员的工作意识,加强电力系统各个应用间的研发和关联,优化变电站系统中的照明设备。加强计算机科学技术的投入,全面实现电力系统的智能化、科学化和信息化。只有这样才能顺应国家的可持续发展策略,减少能源的消耗,提高电能的使用效率,同时降低变电站的站点率,促进国家经济的大发展。

关键词:智能;变电站;照明

1 变电站内照明系统的功能

智能的照明系统,能够以最为简单的和灵活的方式对变电站回路进行控制,控制的方式可以是按照分区控制也可以是进行组合的回路控制。这些控制的目的是实现灯光的智能开关功能。另外,传感器的使用可以对所管区域内部的一些电源设备进行开关,其中包括电灯、空调等。利用传感器可以省去控制面板的作用。智能照明系统的存在,能够对室内各种电动装置进行掌控,如百叶窗、卷帘窗等。可以根据现实需要,对这些设备进行角度、距离和升降的调节。在监视子系统中,可以对电力设备的微型断路器进行故障检测和开关状态检测,这样还能对回路的负载电流进行有效监视。在智能照明系统当中,还要采取分布式的管控系统,然后与系统中的其他数据进行联动和集成。

2 智能变电站照明系统的相关组成分析

2.1 智能照明系统中的系统单元

在智能变电站中,照明系统单元是在一个网络支持下的连接单元,此单元的作用是供应所有的工作所需电源、源系统时钟和系统接口。在整个控制系统中,对于不同地位的设置需要用到同样的信息收集系统。系统单元中存在子系统,子系统的责任是对其他的分支区域正常网络运行进行不同条件的控制。主干系统和子系统之间的联络需要使用信息元件,才能使数据和信息进行有效传播。

2.2 智能照明系统中的输入单元

在输入单元中,主要的作用是对信息进行转换,把外部所收集的控制信息转换成能够供网络传播的信息。例如,在智能照明系统中能够运用到的功能输入开关、对灯光进行调节的遥控开关、集合多样性功能的控制面板、型号各异的传感器,传感器的功能是对其他的运动物体进行感知,然后对电力电气设备的开关进行掌控。以上这些设备在科学合理的运行状态下,可以对其周围的光亮进行感知和测评,以此增加自身的亮度调节功能,从而保障电力设备的四周都能有照明光亮摄入,同时还能对自然光源加以有效利用,促进能源的节约利用。

2.3 智能照明系统中的输出单元

在输出单元中,起主要作用的是用在收集网络输出信息,然后利用这些信息对回路进行控制,以此达到实时控制的目的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这输出单元系统中有多中类型的继电器,在此系统中,对调控和管理以及分散运行进行集中管理,把输出单元中的监控系统和控制照明的设置进行联系,来提高信息控制与输出的功能,这是因为中心监控系统的职责是对计算机和通信设备发挥相关的调控和管理功能。

3 “绿色照明”设计原则

3.1 光源的选择

高效光源是照明节能的首要因素,必须重视各种光源的特点和优点、区分适用场合。目前,变电站内主要应用的光源有白炽灯、荧光灯、高强气体放电灯、LED等。

白炽灯效率低、寿命短,大面积使用白炽灯不利于节能,但是其显色性好,并且具备瞬时点燃、不产生电磁干扰、耐受频繁开关等特性而被常应用于特殊照明场合,例如用于一般事故照明。荧光灯虽然显色性能较白炽灯差,但其光效和寿命均较白炽灯显著提高,因此更加适合人员长期停留的办公场所使用。

LED灯在技术性能上显著优于荧光灯和高压钠灯,尤其节电特性显著,可以考虑对LED灯具进行合理的开发以逐步取代荧光灯和高压钠灯,但150W的LED灯在灯具、散热以及驱动回路等各方面具有一定限制,因此,LED灯适用于主控室、各种电气控制室、会议室、办公室等。

3.2 灯具及其附属装置的配合

光源必须配备各种灯具,才能真正体现其实用价值。灯具实际上是将光源发出的光,按照其所设计的控光方式将光线发散出来。因而,灯具就是对光源进行光线控制的器件。灯具的选择必须符合安全、高效的要求,主要体现在以下几个方面:

(1) 注意使用安全:防触电,防火,特殊场合还要求防爆以及其他环境条件引发的危险;

(2) 限制眩光;

(3) 提高能效:选用效率高、配光和场所条件相适宜,以及光通维持率高的灯具;

(4) 合理考虑功能性(满足照明效果的前提下,可实现一机多能)、装饰性以及经济性(性价比高)。

3.3 提高照明质量

照明质量主要包括眩光限制、色温恰当、显色性谐调三个方面。

对于眩光问题,可采用灯具的遮光角来限制一定角度内的直射眩光,采用“统一眩光值”(UGR)来评价不舒适的眩光。

不同工作场所、环境下,在与照度相协调的前提下,色温设计要恰当。

对经常有人停留和工作的场所,显色指数(Ra)要大于80,对没有特别显色要求的工作场所,当灯具安装高度大于6m时,可以适当降低要求。

3.4 “绿色照明”精细化设计

精细化设计的前提是明确各工作区域的照明质量要求,包括照度值和显色指数两个重要的参数。符合CIE S008/E-2001《室内工作场所照明》、GB 50034-2004《建筑照明色设计标准》、DL/T 5218-2005《220kV~110kV变电站设计技术规程》以及DLGJ 56-1995《火力发电厂和变电站照明设计技术规范》对变电站不同区域照度、显色指数要求指标要求。

精细化照明设计,应逐个房间或场所按使用条件确定照度标准,初选光源、灯具、镇流器的类型与规格,然后计算平均照度,并使计算照度偏差不超过±10%;然后,校验LPD值是否满足目标值,若超过规定值,应调整设计方案,直至达到规定值为止。

在设计过程中,还要充分关注细节的处理,例如自然光的充分利用与照明灯具布置之间的配合、灯具照明角度的灵活调整性、照明控制方式和布置等等。

一般优质高效的光源往往价格较普通光源贵很多,因而阻碍了高效节能光源的推广应用。在评价“绿色照明”技术经济指标时,需要采取合理的技术经济评价方法。

随着“绿色照明”光源彻底国产化力度以及国产“绿色照明”光源的大量使用,初期建设成本能够显著降低,“绿色照明”的技术经济优势将更加显著。

4 结语

照明系统是变电站常用的基础设施,发挥着为变电站提供照明服务的作用,然而现实的变电站照明系统往往有诸多的缺陷,要想实现照明系统作用的全面发挥就要对照明系统进行总线管理及控制。首先分析了基于智能变电站高级应用系统“驾驶舱技术”应用对变电站智能照明系统提出新的要求,实现智能照明系统的结构、组成与功能以及预期的使用效果,同时也分析了智能照明系统的接入解决方案。

参考文献:

[1]舒杨,尹琼.变电站设计工作中应用绿色照明工程的节能效果[J].中国新技术新产品,2011,(21).

[2]陶莎.平班水电站电气一次的设计特点[J].红水河,2007,26(1).

[3]范长俊.变电站事故油池环保效能核查的方法[J].广东输电与变电技术,2009,11(6).

[4]张延辉,杨京燕.绿色照明在变电站中的应用研究[J].科技情报开发与经济,2010,20(36).

论文作者:胡国伟

论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期

论文发表时间:2018/4/18

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