礦區站場照明節能降消系統應用

徐先榮兗州煤業股份有限公司鐵路運輸處運輸科，山東濟寧　273500

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礦區站場照明節能降消系統應用

徐先榮
兗州煤業股份有限公司鐵路運輸處運輸科，山東濟寧273500

摘要根據目前的經濟發展形勢，以及提倡的“三儉三提”活動。經過現場調查，建議解決：長期困繞礦車站的突出問題“如何提高站場照明，并能節約用電，降低運輸成本

關鍵詞站場照明；LED照明；眩光；光敏開關；遠程控制系統

我們礦區鐵路車站的站場照明問題，是長期以來難以解決的問題，影響著站內的運輸作業。礦區共有13個車站，經過現場調查有7個站站場照明不足、或是設置燈塔、燈桿數已滿足，但燈源的照射范圍小，對現場作業人員人身安全存在很大隱患。另外3個車站，照明符合要求，但是用電量很大，整夜都全部燈源處于點亮狀態，對于我們所提出的“節能減排，節支降耗”背道而馳。為了改善目前的現狀，達到站場作業要求，并能降低用電的消耗，采取以下幾個措施。

1　更換燈源采用新的“LED照明燈”射燈

根據調查說明，LED就是二極管，其具有發光的作用。如果能在鐵路站場照明領域應用，將具有很大的現實意義。LED燈具備的很多特點和優勢：

1）大大的節約了電量。傳統白熾燈的用電量是它的8倍以上，在功率相同相同的情況下，比白熾燈亮10們；2）壽命長：它的使用壽命大約在50，000小時以上，相當于傳統鎢絲燈的50倍；3）非常的環保。因為它幾乎不含任何有害元素如鉛、汞等，當然對對環境也沒有什么污染；4）不受雷電的影響，更不像其它的，會出現紅外線和紫外線的輻射。5）沒玻璃外殼和燈絲，不會出現傳統燈管碎裂現象，也就不會對人的身體產生傷害和輻射。

2　消除燈源的眩光問題

眩光使人們產生不舒適感，嚴重時還會損害視覺功效。按CLE標準將直接眩光限制質量分為5個質量等級，我國分為3個等級。實驗證明，只要在450發射角至r的臨界角的范圍內，燈具各方向上的平均亮度均小于即制曲線規定的亮度極限值，假如選用這種燈具，超出以上等級的眩光問題是不會出現的。

LED發光有一定的角度且具有方向性，在兩個范圍內是不會現場眩光的。發光角度小于90°，不會產生直接眩光；向下照射時，發出的光身在垂線周圍在與垂線呈小于45°角的發光區內，在與垂線呈大于45度角以外的區域幾乎不發光，因此也不會產生直接眩光。

3　采用光敏開關

光敏開關的工作業原理適用于礦區鐵路照明：能根據檢測到的實際光照強度相應調節照明回路的開斷：在沒有足夠光照或黑暗情況下，可自動調節打開照明回路，在光照足夠的情況下，自動關閉照明回路，實現節能的目的（檢測亮度范圍可調節）。免螺釘安裝方式，實現快速接線；正面設有2個信號燈，明確指示工作情況；正面設有“test”按鈕，工作和接線情況下可以在任意亮度下檢測；適用于各類室內外公共照明場所；維修價格低零部件更換僅2～3元。

4　站場照明采取遠控技術

現照明的開啟是人工開啟，按規定的時間啟用燈，站場上照明燈源的功率很大，燈數眾多，在無作業時整夜點亮；由于天亮時間的不同也不能在日光充足時及時開關燈，這樣對電能存在很大的浪費。

4.1站場照明分組遠控制

結合照度要求，將站場內燈源分成兩類，一類為作業照明燈，另一類為值班用的照明燈，有兩組作業照明燈，一組值班照明燈，值班照明燈需要在整個夜晚持續開啟。而作業照明燈的開啟長短則取決于每個場區的作業時間。系統智能化實時控制3組燈具的開關，實現對燈具的分組控制。從而達到節約能源，減少浪費；從燈具的使用壽命分析，采用智能控制后，相對的保持每組燈源電壓的相對穩定，達到延長燈具的使用壽命。

實現值班照明燈的智能調壓控制，值班照明燈要求從天黑至第二天天亮期間開啟，照明時間長，但是在整個晚上值班照明燈的亮度要求視情況變化，例如裝卸作業時的有無、天剛黑(或天快亮)時與夜間時、晴天夜晚時與陰雨天夜晚時的亮度都有不同的要求，如果只采用簡單的開關控制值班照明燈，必然浪費大量能源并增大運營成本，所以采用智能節電裝置進行調壓穩壓控制，通過調節值班照明回路的電壓改變值班照明燈的功率，進而降低能源消耗和運行成本。

4.2遠程控制系統組成

它由以下幾部分組成，集分散控制、集中控制、節能控制和手機短信控制。

一是由管理人員根據站場的實際需要通過集控裝置進行照明控制軟件指輝開關燈控制命令，通過通信網絡送到高桿燈的智能控制器，智能控制器控制高桿燈接觸器實現明系統的明滅。

二是由人工操作，終端GSM無線通信網絡的鐵路站場照明遠控，采用的租用移動信號集站方式。

這種系統類似于移動通訊電話通訊，由以下三部分組成，一是控制端、二是無線通信網、三是受控端。控制端：控制端通常由固定電話或移動電話組成，用于發射照明燈明滅的信號。無線通信網采用現行的的GSM無線移動通信網絡。GSM無線通信網主要由基站子系統和網絡子系統組成?；咀酉到y包括2個部分，其一是基站收發臺，其二是基站控制器；網絡子系統包括3個中心和3個寄存器，3個中心為操作維護中心和移動交換中心以及鑒權中心，而3個寄存器分別為地位置寄存器和訪問位置寄存器以及設備標志寄存器。

受控端：信號接受、控制裝置，由手機模塊和單片機組成。根據站場對燈源的使用情況，由現場人員進行控制，通過作業用的站場區段，采取語音或按鍵信令方式開啟燈源。

5　預期實施效果

5.1降低費用

以一個車站為例：站站場2個燈橋用電消耗，一座燈橋22個燈，瓦數1000，夏季一天（19：00—6：00）用電：22×2×11＝484（度）；

采取以上措施：

根據天亮時間約（19：30—4：30），分組點亮：12個燈值班用燈，32個為作業用燈。

12×9＝108（度），32×6＝192（度）

一個車站一年節約用電為：（484－108－192）×365＝67160（度）

節約電費：67160*0.8＝53728（元）

礦區10個車站燈橋節約費用：53728×10＝537280（元）

5.2投入費用：光敏開關、人工費用、維修費用

通過此項措施，僅以每站的燈橋計算節量一年達到67160度，10個車站電費節約達53萬多元，如果再計算上燈塔及多數燈柱等用電，節省費用會更大，而投入的遠低于節省費用，并且是一次投入多年受益。

6　結論

該系統可能滿足鐵路站場特定環境的要求與應用，具有改善環電力負荷緊張，創造舒適視覺照明環境等特點，可節約成本，降低工程造價，經濟社會效益顯著。

作者簡介：徐先榮，助理工程師，工作單位為兗州煤業股份有限公司鐵路運輸處運輸科，研究方向為鐵路運輸行車作業及安全

中圖分類號TP3

文獻標識碼A

文章編號1674-6708（2016）155-0087-01