李長陽
摘要:解釋“綠色照明”含義,分析“綠色照明”的必要性和目前照明工程存在的主要問題,提出“綠色照明”的設(shè)計原則,得出未來“綠色照明”的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢將更加顯著的結(jié)論。
關(guān)鍵詞:智能變電站 綠色照明
1.“綠色照明”含義
所謂“綠色照明”,是指通過科學(xué)的照明設(shè)計,采用效率高、壽命長、安全和性能穩(wěn)定的照明電器產(chǎn)品(電光源、燈用電器附件、燈具、配線器材,以及調(diào)和控光器件),改善提高人們工作、學(xué)習(xí)、生活的條件和質(zhì)量,從而創(chuàng)造一個高效、舒適、安全、經(jīng)濟、有益的環(huán)境并充分體現(xiàn)現(xiàn)代文明的照明。
2.在智能變電站中實施“綠色照明”的必要性
根據(jù)110(66)~220千伏智能變電站設(shè)計技術(shù)規(guī)定,智能變電站的照明設(shè)計時應(yīng)選用配光合理、效率高的節(jié)能燈具,以降低能耗。
在智能變電站中積極推廣“綠色照明”,積極采用LED燈替代白熾燈和熒光燈,實現(xiàn)“綠色照明”的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計,有利于提高智能變電站照明質(zhì)量、降低照明器材投資、減少所用電能損耗、美化變電站環(huán)境,并且符合建立“節(jié)約型”社會的要求,更是響應(yīng)國家節(jié)能減排號召的積極舉動。
3.變電站照明工程存在的主要問題
目前變電站照明工程中存在如下問題:
(1)所選用的光源顯色性差。
(2)燈具結(jié)構(gòu)不合理,造成光線不均勻,使得有些地方亮度過高、非常刺眼,而有些地方照度明顯不足。
(3)光源光衰減顯著,據(jù)專業(yè)測量結(jié)果,部分燈具半年之后的亮度只有最初的70%,一年之后更是降至50%,并且燈泡使用壽命較短。
(4)燈體支架采用普通的鍍鋅生鐵,耐腐蝕性差,使用兩至三年后就開始出現(xiàn)生銹情況。
(5)絕大部分的燈具只保用一年,之后的維護工作得不到保障。
(6)頻繁的后期維護工作,增加工作人員工作量,更增加變電站照明工程成本。
4.“綠色照明”設(shè)計原則
“綠色照明”關(guān)鍵是要求實現(xiàn)照明節(jié)能,還要滿足對照明質(zhì)量和視覺、環(huán)境條件的更高要求。因此要充分運用現(xiàn)代科技手段提高照明工程設(shè)計水平和照明器材效率來實現(xiàn)。根據(jù)相關(guān)規(guī)程的要求,結(jié)合“綠色照明”概念和原則,提出變電站“綠色照明”設(shè)計的基本原則如下:
(1)根據(jù)工作場所照度要求、工作需求以及照明種類的不同,選用高光效、長壽命的光源。
(2)在保證滿足作業(yè)區(qū)域、崗位照明需求的前提下,選用防眩光、無光污染的照明器具。
(3)開展精細化照明設(shè)計,增加燈具使用靈活性,減少燈具數(shù)量。
(4)選擇結(jié)構(gòu)安全可靠、配光高效合理的燈具,注重配套電器(鎮(zhèn)流器、觸發(fā)器等)的節(jié)能高效。
(5)提高照明燈具的免維護性能,降低后期維護和更換燈具的人力與物力成本。
4.1 光源的選擇
高效光源是照明節(jié)能的首要因素,必須重視各種光源的特點和優(yōu)點、區(qū)分適用場合。目前,變電站內(nèi)主要應(yīng)用的光源有白熾燈、熒光燈、高強氣體放電燈、LED等。
白熾燈效率低、壽命短,大面積使用白熾燈不利于節(jié)能,但是其顯色性好,并且具備瞬時點燃、不產(chǎn)生電磁干擾、耐受頻繁開關(guān)等特性而被常應(yīng)用于特殊照明場合,例如用于一般事故照明。熒光燈雖然顯色性能較白熾燈差,但其光效和壽命均較白熾燈顯著提高,因此更加適合人員長期停留的辦公場所使用。
LED燈在技術(shù)性能上顯著優(yōu)于熒光燈和高壓鈉燈,尤其節(jié)電特性顯著,可以考慮對LED燈具進行合理的開發(fā)以逐步取代熒光燈和高壓鈉燈,但150W的LED燈在燈具、散熱以及驅(qū)動回路等各方面具有一定限制,因此,LED燈適用于主控室、各種電氣控制室、會議室、辦公室等。
4.2 提高照明質(zhì)量
照明質(zhì)量主要包括眩光限制、色溫恰當(dāng)、顯色性諧調(diào)三個方面。
對于眩光問題,可采用燈具的遮光角來限制一定角度內(nèi)的直射眩光,采用“統(tǒng)一眩光值”(UGR)來評價不舒適的眩光。
不同工作場所、環(huán)境下,在與照度相協(xié)調(diào)的前提下,色溫設(shè)計要恰當(dāng)。
對經(jīng)常有人停留和工作的場所,顯色指數(shù)(Ra)要大于80,對沒有特別顯色要求的工作場所,當(dāng)燈具安裝高度大于6m時,可以適當(dāng)降低要求。
4.3 燈具及其附屬裝置的配合
光源必須配備各種燈具,才能真正體現(xiàn)其實用價值。燈具實際上是將光源發(fā)出的光,按照其所設(shè)計的控光方式將光線發(fā)散出來。因而,燈具就是對光源進行光線控制的器件。燈具的選擇必須符合安全、高效的要求,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1) 注意使用安全:防觸電,防火,特殊場合還要求防爆以及其他環(huán)境條件引發(fā)的危險;
(2) 限制眩光;
(3) 提高能效:選用效率高、配光和場所條件相適宜,以及光通維持率高的燈具;
(4) 合理考慮功能性(滿足照明效果的前提下,可實現(xiàn)一機多能)、裝飾性以及經(jīng)濟性(性價比高)。
4.4 “綠色照明”精細化設(shè)計
精細化設(shè)計的前提是明確各工作區(qū)域的照明質(zhì)量要求,包括照度值和顯色指數(shù)兩個重要的參數(shù)。符合CIE S008/E-2001《室內(nèi)工作場所照明》、GB 50034-2004《建筑照明色設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》、DL/T 5218-2005《220kV~110kV變電站設(shè)計技術(shù)規(guī)程》以及DLGJ 56-1995《火力發(fā)電廠和變電站照明設(shè)計技術(shù)規(guī)范》對變電站不同區(qū)域照度、顯色指數(shù)要求指標(biāo)要求。
精細化照明設(shè)計,應(yīng)逐個房間或場所按使用條件確定照度標(biāo)準(zhǔn),初選光源、燈具、鎮(zhèn)流器的類型與規(guī)格,然后計算平均照度,并使計算照度偏差不超過±10%;然后,校驗LPD值是否滿足目標(biāo)值,若超過規(guī)定值,應(yīng)調(diào)整設(shè)計方案,直至達到規(guī)定值為止。
在設(shè)計過程中,還要充分關(guān)注細節(jié)的處理,例如自然光的充分利用與照明燈具布置之間的配合、燈具照明角度的靈活調(diào)整性、照明控制方式和布置等等。
一般優(yōu)質(zhì)高效的光源往往價格較普通光源貴很多,因而阻礙了高效節(jié)能光源的推廣應(yīng)用。在評價“綠色照明”技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)時,需要采取合理的技術(shù)經(jīng)濟評價方法。
隨著“綠色照明”光源徹底國產(chǎn)化力度以及國產(chǎn)“綠色照明”光源的大量使用,初期建設(shè)成本能夠顯著降低,“綠色照明”的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢將更加顯著。