电气节能技术 第4章照明节电

第4章照明节电技术11级电力电子与电力传动专业电气节能技术学时20+10任课教师王世荣联系电话[phone]第4章照明节电技术第4章照明节电技术节约照明用电，是在保证合理有效的照明与亮度条件下，尽量设法降低照明用电负荷。一、照明节电技术措施主要有：1．合理确定不同工作地点的照度根据工作场所的环境特点，确定合理的照度标准，不仅可保证生产、生活的正常运行，保护工作人员的视力，提高产品质量和劳动效率，而且可避免不必要的浪费，达到节约用电的目的。工作地点的照度应按国家颁发的TJ34-79《工业企业照明设计标准》来选定，并适当留有裕量，以补偿光源老化后光通降低或表面积尘后光通减弱等影响。第4章照明节电技术2．加强照明供电电压的管理照明供电电压波动，对电灯各种参数影响很大，电压过高会影响电灯的寿命，电压过低会引起光通量减少，照度降低，甚至有的日光灯起动不起来，亮着的也会自然熄灭。所以要加强对照明供电设备的运行管理，保证照明器的端电压的电压偏移在设计允许的范围内。工矿企业的动力用电应与照明用电分开，分线供电，分别计量。第4章照明节电技术3．选用电子镇流器镇流器是气体放电灯用于启动和限流的控制器件。常用的镇流器是电感镇流器。电感镇流器是一个高感抗和高电阻的器件，一直串联在电路中与灯一起工作，不但要消耗有功功率，还要消耗无功功率，功率因数很低，致使照明用电效率下降。而电子镇流器与普通电感镇流器相比，具有有功消耗少、功率因数高、点燃速度快、无噪声干扰等优点，节电率高达75%，功率因数可由0.5左右提高到0.9以上。同时，由工频50HZ提高到25～40kHZ高频供电，频闪效应微乎其微，有利于视力保护和生产安全，极大地减轻了视力疲劳和减少了人身伤害机会。第4章照明节电技术4．推广使用照明节电装置节约照明用电，不仅要采用各种高效照明灯具、照明光源，而且要大力推广使用各种照明节电技术、节电控制装置，以降低照明负荷，减少不必要的照明时间。5．加强照明器具的维护管理各类电光源及照明灯具，随着使用时间的延长，其效率要逐渐衰减，特别是照明灯具脏污将使反射的光通量大为降低。因此，若不定期进行清扫，要保证必需的照度，势必要加大照明灯的容量或增多安装数量。对陈旧或损坏了的灯泡，也应及时进行更换。第4章照明节电技术6．合理确定照明方式，节约照明负荷在进行企业室内照明设计时，要根据生产和工作性质及特点不同，按照各工作部位对照度的不同要求，合理地确定照明方式。企业照明方式可分为以下3种：（1）一般照明：即在整个工作场所或场所的某部分，照度基本上均匀的照明方式。（2）局部照明：即局限于某一工作部位固定的或移动的照明。（3）混合照明：即一般照明与局部照明共同使用的照明。第4章照明节电技术在进行照明方式的选择时，对于工作位置密度大而对光照方向又无特殊要求的场所，或在工艺上不适宜装设局部照明的场所，宜采用一般照明方式。对局部地点要求高照度且对照射方向有要求时，则宜采用局部照明。对于工作位置需要较高照度且对照射方向有特殊要求的场所，宜采用混合照明方式。在采用混合照明时，应注意不使工作面与周围环境的照度差过大，否则，会造成工作人员视力疲劳。一般照明和局部照明的照度比，可采取1∶3或1∶5，最大不宜超过1∶10。第4章照明节电技术7．高效照明电光源的节电量计算电光源的节电量是指在提供相同光通量条件下，用高效电光源替代相对低效电光源所节约的电量。那种降低照明服务水平和关灯不用等少用的电量不包括在照明节电之内。在需求侧管理的电光源节电分析中最为关心的两个节电量：（1）寿命节电量见下页第4章照明节电技术式中Pd——原用灯功率，kW；Pg——高效灯功率，kW；ΔPd——原用灯镇流器功耗，kW；ΔPg——高效灯镇流器功耗，kW；——高效灯寿期，h；——照明电光源节电率。kWhSgggddSZhPPPPWddSgZSZPPhW或SghZ第4章照明节电技术（2）年节电量kWhnzggddnZhPPPPWddnZZnZPPhW或式中——年照明时数，h。nzh照明用电的负荷特性与其他一些用电设备有所不同，基本上属于恒额定功率负荷，在不考虑光衰的情况下，一旦接通电源正常工作就满负荷运行，所以电光源的照明节电率λZ可以认为是个固定值。在节电计算时要包括镇流器的功率损耗在内。第4章照明节电技术（3）普通照明电光源和镇流器的替代节电率参数表第4章照明节电技术二、照明线路的合理选用合理选择照明线路的导线，既要保证线路的安全可靠运行，又要节约电能。1．线路工作电流的计算（1）各类光源容量的计算按下式求出各类光源的计算容量kWjseXPKP式中Pe—按不同种类光源分别统计出的安装容量，kW；KX—需要系数，见下表。第4章照明节电技术（2）各种光源有功电流和无功电流的计算光源有功电流的计算光源无功电流的计算A102203jsPIaAiartgII（3）照明线路的工作电流及功率因数的计算照明线路的工作电流为A22ragIII式中——该线路上各种光源的有功电流之和；——该线路上各种光源的无功电流之和。aIrI取其最大一相的工作电流作为三相四线制线路的工作电流，若是三相对称负荷线路，计算其中一相即可。照明线路的功率困数为gaIIcositan为各光源的功率因数第4章照明节电技术2．导线截面的选择有以下几种方法：（1）按允许载流量选择导线截面选用导线截面的载流量I应满足I≥Ig（2）按机械强度要求校验导线截面选用导线截面应大于或等于按机械强度允许的最小导线截面。各种敷设方式下的导线按强度允许的最小截面可查相关手册。（3）电压损失校验校验线路电压损失，要求线路末端电压不低于规定的允许值。第4章照明节电技术①关于照明线路允许电压损失的规定：对视觉工作要求较高的室内照明为2.5%；一般工作场所的室内照明、露天工作场所的照明为5%～6%；道路照明、事故照明、警卫值班照明及低压照明（电压为12V～36V）为10%；为了保护光源寿命，要求灯具的最高电压应不高于其额定值的105%。②电压损失的校验：三相四线制对称负载的电压损失率可按下式计算lIKUgi%式中Ki——与负荷功率因数对应的每1kAm电流负荷距的电压损失百分数；l——线路长度，m。对支线，是配电盘至负荷中心的计算长度，对干线，是线路的实际长度。第4章照明节电技术三、中国实施绿色照明工程简况及趋势绿色照明是指通过科学的照明设计，采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品（电光源、灯用电器附件、灯具、配线器材，以及调光控制设备和控光器件），改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量，从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境并充分体现现代文明的照明。1．绿色照明的起源20世纪70～80年代，全球面临能源危机及全球环境保护浪潮的兴起，节约能源、保护全球环境即成为全人类的共识。1991年1月，美国环保局（EPA）首先提出实施“绿色照明”（GreenLinghts）和推进“绿色照明工程”（GreenLightsprogram）概念，很快得到了联合国的支持，引起许多发展中国家的重视，并积极采取相应的政策和技术措施。第4章照明节电技术2．中国实施绿色照明工程简况1993年11月，国家经贸委开始启动中国绿色照明工程，并于1996年正式列入国家计划。1996年至1998年，中国连续3年召开绿色照明研讨会，中央电视台、中央人民广播电台、经济日报等各大新闻媒体相继进行报道，使绿色照明理念迅速得到传播。1999年，有关单位为配合中国绿色照明工程的深入实施，还创办了《绿色照明》专刊，使中国绿色照明拥有了自己的宣传阵地。第4章照明节电技术2001年9月，国家经贸委与联合国开发计划署（UNDP）和全球基金（GEF）共同组织的“SETC/UNDP/GEF中国绿色照明工程促进项目”正式启动，并成立了SETC/UNDP/GEF中国绿色照明工程项目办公室。2001年11月8日，中国照明电器协会与上述机构在北京共同举办了“绿色照明，绿色奥运”研讨会，会后还编辑出版了中英文双语的“绿色照明，绿色奥运”专题研讨会论文集。2002年，中国照明电器协会与中国绿色照明工程项目办公室合作，开展有关绿色照明的综合性行业调查。第4章照明节电技术从2002年开始，中国绿色照明工程在北京、黑龙江、山西、青海、四川、湖南、山东、辽宁和铁道部等地方政府及单位的配合下，组织了大宗采购示范项目，采用补贴形式推广高效照明产品60万只。通过适当地给予采购资金补助．降低用户初始投资，降低了采购价格，使产品的平均价格比市场价下降20％以上。此外，中国绿色照明工程在河北省和上海市组织实施了照明节电的电力需求侧管理示范工程，采用政府电力部门和项目双补贴的方式推广60万只高效照明产品；在北京、上海、石家庄、南京、厦门、郑州、银川、哈尔滨8个城市设立了高效照明产品承诺销售专柜，直接面向消费者宣传推广优质高效照明电器产品，加速了高效照明产品的普及。第4章照明节电技术中国绿色照明工程取得了良好的经济效益和社会效益，为我国节能环保事业的发展做出了积极的贡献。绿色照明工程在全国各地的实践，充分说明照明节能在节约电量、节约电力两方面的双重作用。是终端用电设备中节电率较高、成本效益较好的节电措施。据测算，加强绿色照明工程的实施，我国可在“十一五”期间实现照明节电720亿kWh。3．中国实施绿色照明工程的趋势（1）用卤钨灯取代普通照明白炽灯（节电50%－60%）。（2）用紧凑型荧光灯取代白炽灯（节电70%－80%）。（3）大力推广高压钠灯和金属卤化物灯。第4章照明节电技术（4）低压钠灯的应用。（5）推广发光二极管（LED）的应用。（6）生产、销售、使用高效节能的照明灯具（如太阳能照明）。（7）生产、销售、使用反射效率高、透光性和耐久性好的照明灯具和电器附件。（8）生产、销售、使用高效节能的灯用电器附件。（9）生产、销售、使用节能型电感镇流器和电子镇流器取代传统的高耗能电感镇流器。（10）用直管型荧光灯取代白炽灯和直管型荧光灯的升级换代（节电70%－90%）。第4章照明节电技术复习思考题1实施绿色照明工程，在“十一五”期间将实现节电多少kWh?2中国实施绿色照明工程的趋势是什么？3照明节电技术措施有哪些？