雷公滩电站电气照明系统节能技术的探讨

何锴君

(贵州省水利投资有限责任公司，贵阳 550002)

0 引言

要想对电站电气照明进行节能降损，其中一个非常有效的措施就是对电器相关设备进行合理的选择以及配置，并且对电气设备进行有效以及科学的管理[1]。

电站照明系统是电站运行期能耗较大的一个系统，应在提高整个照明系统效率，保证照明质量的前提下，节约照明用电。

1 电气照明设计的原则

1.1 遵守相关规范以及要求，对照明的质量进行保障

在进行电站电气照明设计时，应该遵守相关规范，对电站的相关要求进行满足，达到设计的照明质量。

1.2 对灯具进行合理的布置，使得灯具的使用不仅安全而且方便

应该对灯具进行合理的布置，对眩光的现象进行合理的控制，使得照明的力度相对较为均匀，达到人体舒适的视觉感受，与此同时还应该保证照明装置进行合理的布置，使得灯具的使用不仅安全而且方便[2]。

1.3 照明装置应高效节能经济使用

照明装置应首选高效节能产品，但也要考虑经济实用，尽可能减少工程投资[3]。

2 照明方式及选择

2.1 照明方式的分类

通常可以将电气照明的方式分成4种:

1)混合照明。

2)局部照明。

3)分区一般照明。

4)一般照明[4]。

所谓一般照明指的是不用需要考虑其他方面的因素，对整个场地环境进行照明。

分区一般照明指的是根据相关要求，对某一个特定的场地进行照明。

所谓局部照明指的是为了对一些有特殊需要的场地进行照明的方式。混合照明指的是由一般照明与局部照明结合起来的照明方式。

2.2 照明方式的选择

选择照明方式有以下3个原则:

1)如果电站的日常生产工作的条件受到了影响，而无法在工作地点一定范围内设置比较固定的灯具或者是工作的范围所占的区域比较大没有办法采取混合照明的方式时，并且不需要考虑整个场地的照明时，可以采取一般照明的方式[5]。

2)如果在一个相同的工作环境里，但是在该环境的某一个区域需要更高强度的照明，那么就可以采用分区一般照明的方式。

3)如果具有比较高的照明强度要求，并且没有比较密集的工作，要求照明能够随意的进行改变，但是如果采用一般照明却不是很合理，那么在这种情况下应该采用混合照明，另外增加局部照明的方式。

3 合理选用灯具节电

节能的另一个关键就是如何选择合理的灯具，灯具选择的和理想主要表现在灯具的效率以及配光的选用[6]。

3.1 从提高利用系数上合理选用灯具

选择灯具应使其射出光最大限度地落到工作面上，使其有较高的利用系数。

利用系数值取决于灯具效率、灯具配光、室内装修等因素。

3.2 根据灯具的效率选择灯具

灯具的效率对节能起很大的作用，若灯具效率太低，用其他方法很难补救其节能效果。

3.3 合理选择灯具的配光

选择灯具配光应注意下列2个方面:

1)当室内空间比值较小时，如选用窄配光灯具，虽然利用系数较高，但均匀度不能满足需要，仍需选用宽配光灯具。

2)当室内空间比值较大时，若选用宽配光灯具利用系数很低，光大部分损失在空中或落地墙上，必须改用窄配光灯具才能提高利用率。除装饰灯具外，凡与灯具中垂线夹角成60°～90°范围内的光线较多，灯具不宜采用[7]。

3.4 优先选用块板式灯具

光滑板面灯具光线反射后会回到灯泡上，灯泡阻挡光线射出，引起灯具效率下降，灯泡温度上升，寿命降低。快板的作用是，使反射光改变路径，离开灯泡，增加光输出，提高灯具效率，延长灯泡寿命，减少眩光，比光滑板效率提高5% ～20%，节能效果显著。

3.5 尽量选择不带附件的灯具

灯具所带的格栅、棱镜等称为灯具附件，这些附件作用是改变光的方向，减少眩光，增加美感和装饰效果。

同时这些附件引起光输出下降，电力消耗增加，对节能不利[8]。

3.6 选用高保持率的灯具

高保持只在运行期间光通降低较少。方法如下:

1)常用的照明光源中，在其寿命期间内高压钠灯光通降低最少;金属卤化物灯光通降低量最大。

2)灯具用石英玻璃涂层。

3)高保持率的灯具在灯罩表面涂一层高度石英玻璃。

4)采用活性炭过滤器。

5)为了防止灯具被污染专设通气孔，气孔中安装活性炭过滤器，吸附外部空气中的脏污，以降低灯具内污染和老化。

3.7 采用空调照明一体化灯具

再有空调的房间大多数使用荧光灯，其部分功率都变成辐射和对流导热散在室内，为了节能，应把这部分热量夏季排掉，冬季加以利用，为此可采用调照明一体化灯具。

4 案例分析

4.1 雷公滩电站照明电源概况

全厂照明分为主副厂房和大坝2个系统。照明系统又分为工作照明和事故照明2个系统。厂内工作照明电源取自厂用电系统10 kV母线和保留的10 kV施工电源。

设置2台节能型干式变压器，事故照明电源则取自于电站直流系统，事故状态下由电站的蓄电池供电。

大坝工作照明电源取自于坝上配电变压器。事故照明则设置应急灯，由每个事故灯具自带蓄电池装置[9]。

4.2 节能设计

4.2.1 照明系统接线

厂内工作照明系统设置有一面MNS型配电盘，由低压400V母线供电，主厂房内设工作照明箱2个，副厂房内设工作照明配电箱2个，均分别引自照明盘上的母线。

事故照明系统设有事故照明盘一块，事故照明配电箱2个。

正常供电由工作照明盘供电，一旦失去工作照明电源，该事故照明盘上有一个交直流电源切换装置，由该装置切换至直流回路，由电站的蓄电池继续供电[10]。

大坝照明系统设有照明盘一面，电源引自坝上供电系统的配电盘。由配电盘再引出6个回路至坝内照明系统的6个照明配电箱。

照明系统的所有低压配电设备均采用系列塑壳断路器，照明配电箱内断路器则采用微型断路器，当上下级断路器额定电流够一定的级差时，就可以保证上下级之间短路的瞬动选择性动作。

为了减少配电线路中的电能损耗，选用电阻率较小的线缆，减少线缆的长度，并适当加大线缆的截面积，以降低线路阻抗。主照明电源线路采用三相供电，以减少电压损耗。

4.2.2 照明灯具的选择

照明设计时，应尽量减少白炽灯的使用量，一般情况下，室内外照明不应采用普通白炽灯，白炽灯只用在事故照面上。全厂照明灯具根据不同的使用地点选用了不同的照明灯具，下面仅对几个主要的地点加以说明。

4.2.2.1 中央控制室

中央控制室采用了飞利浦新型的日光型日光灯。中央控制室的日光灯布置成2条光带，该2条光带采用3相供电，有效的限制了频闪效应。

另在周围布置了一圈节能型桶灯，改善控制室的光色并增加控制室的装饰效果。在节能型桶灯及日光灯中均布置有事故照明灯。中央控制室位于控制台上的一般照明的照度为550 LX，事故照明为40 LX。

对控制室照度的控制装设有调光开关，运行人员可以根据自己的视力情况来调整控制室的照度。

4.2.2.2 主机室(主厂房运行层)

主机室采用了飞利浦的MDK100深照型灯具，灯源为复金属卤化物灯HPI—BV，400 W。该灯光色指数好，光效高，使用寿命长。成棋型布置。

另采用MDK100型灯具配200 W的白炽灯作为事故照明，在每个机组段及主副安装场段各装两盏，主机室的一般照度为400 LX。事故照度为15 LX。照明灯具的控制由设在厂房上游侧的2个照明配电箱分别控制。

4.2.2.3 坝顶照明

大坝坝顶的照明采用装饰型路灯，上下游侧的防浪墙上各装设一排路灯，灯间距为12 m。

4.2.2.4 其它

副厂房各层房间照明均采用日光灯，但根据照度的要求不同，装设一定的灯具。主厂房的母线层、水轮机层则装有高压汞灯或钠灯。尾水副厂房、户外开关站、蜗壳层、尾水管层等处装设白炽灯。

大坝各廊道均装设白炽灯。大坝廊道内照明考虑到廊道内潮湿以及简化大坝施工时的埋件量，而采用了明线敷设穿PVC管的方式。

装设事故照明的地方除以上提到的中控室、主机室外，还有计算机室、通讯室、继保室、副厂房各层廊道、楼梯间、主厂房的水轮机层、母线层、开关站等。

5 结语

目前全世界都有能源短缺，而我国又是一个能源消耗大国，节约能源、保护环境是我国长期的重大方针。能源降低是我国一个长期艰巨的任务与目标，“能源节约型”社会，“能源节约型”经济是支持我国经济迅速发展的重要一环。因此，电站电气的节能就显得尤为重要。

[1]仇齐武.关于照明节能的措施和方法探讨[J].当代建设，2000(04):18－19.

[2]戴瑜兴，汪鲁才.智能大厦照明系统的节能技术措施[J].电工技术杂志，2000(11):21 －23.

[3]林虎.雷公滩电站抬机现象及处理[J].小水电，2004(03):47，65.

[4]袁原.浅谈中小型热电站电气照明的设计[J].中国井矿盐，2012，43(06):27 －30.

[5]高志宏，李锋博.现代照明系统节能探讨[J].中国照明电器，2007(07):8－10.

[6]吴伟光.供配电和照明系统节能设计若干问题[J].建筑电气，2008(06):14－17.

[7]李光曦，张福生.基于交流斩波技术的日光灯照明系统节能方案的研究[J].电气技术，2009(01):21－23.

[8]黄文.建筑电气照明系统节能优化设计技术要点探讨[J].科技创新与应用，2012(07):245.

[9]许景峰，宗德新，胡英奎.天然光光纤照明系统在隧道照明中的应用[J].照明工程学报，2012，23(01):38－43.

[10]杜文武，杨锐.大型集装箱码头照明系统工程设计要点研究[J].中国水运，2012，12(09):75－76.