智能變電站綠色照明

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”的設計原則，得出未來“綠色照明”的技術經濟優勢將更加顯著的結論。

關鍵詞：智能變電站 綠色照明

1.“綠色照明”含義

所謂“綠色照明”，是指通過科學的照明設計，采用效率高、壽命長、安全和性能穩定的照明電器產品（電光源、燈用電器附件、燈具、配線器材，以及調和控光器件），改善提高人們工作、學習、生活的條件和質量，從而創造一個高效、舒適、安全、經濟、有益的環境并充分體現現代文明的照明。

2.在智能變電站中實施“綠色照明”的必要性

根據110（66）～220千伏智能變電站設計技術規定，智能變電站的照明設計時應選用配光合理、效率高的節能燈具，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“綠色照明”的標準化設計，有利于提高智能變電站照明質量、降低照明器材投資、減少所用電能損耗、美化變電站環境，并且符合建立“節約型”社會的要求，更是響應國家節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）燈具結構不合理，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，據專業測量結果，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”設計原則

“綠色照明”關鍵是要求實現照明節能，還要滿足對照明質量和視覺、環境條件的更高要求。因此要充分運用現代科技手段提高照明工程設計水平和照明器材效率來實現。根據相關規程的要求，結合“綠色照明”概念和原則，提出變電站“綠色照明”設計的基本原則如下：

（1）根據工作場所照度要求、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）在保證滿足作業區域、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）開展精細化照明設計，增加燈具使用靈活性，減少燈具數量。

（4）選擇結構安全可靠、配光高效合理的燈具，注重配套電器（鎮流器、觸發器等）的節能高效。

（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

高效光源是照明節能的首要因素，必須重視各種光源的特點和優點、區分適用場合。目前，變電站內主要應用的光源有白熾燈、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能，但是其顯色性好，并且具備瞬時點燃、不產生電磁干擾、耐受頻繁開關等特性而被常應用于特殊照明場合，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燈在技術性能上顯著優于熒光燈和高壓鈉燈，尤其節電特性顯著，可以考慮對LED燈具進行合理的開發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 提高照明質量

照明質量主要包括眩光限制、色溫恰當、顯色性諧調三個方面。

對于眩光問題，可采用燈具的遮光角來限制一定角度內的直射眩光，采用“統一眩光值”（UGR）來評價不舒適的眩光。

不同工作場所、環境下，在與照度相協調的前提下，色溫設計要恰當。

對經常有人停留和工作的場所，顯色指數（Ra）要大于80，對沒有特別顯色要求的工作場所，當燈具安裝高度大于6m時，可以適當降低要求。

4.3 燈具及其附屬裝置的配合

光源必須配備各種燈具，才能真正體現其實用價值。燈具實際上是將光源發出的光，按照其所設計的控光方式將光線發散出來。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境條件引發的危險；

（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，可實現一機多能）、裝飾性以及經濟性（性價比高）。

4.4 “綠色照明”精細化設計

精細化設計的前提是明確各工作區域的照明質量要求，包括照度值和顯色指數兩個重要的參數。符合CIE S008/E-2001《室內工作場所照明》、GB 50034-2004《建筑照明色設計標準》、DL/T 5218-2005《220kV～110kV變電站設計技術規程》以及DLGJ 56-1995《火力發電廠和變電站照明設計技術規范》對變電站不同區域照度、顯色指數要求指標要求。

精細化照明設計，應逐個房間或場所按使用條件確定照度標準，初選光源、燈具、鎮流器的類型與規格，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值是否滿足目標值，若超過規定值，應調整設計方案，直至達到規定值為止。

在設計過程中，還要充分關注細節的處理，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整性、照明控制方式和布置等等。

一般優質高效的光源往往價格較普通光源貴很多，因而阻礙了高效節能光源的推廣應用。在評價“綠色照明”技術經濟指標時，需要采取合理的技術經濟評價方法。

隨著“綠色照明”光源徹底國產化力度以及國產“綠色照明”光源的大量使用，初期建設成本能夠顯著降低，“綠色照明”的技術經濟優勢將更加顯著。