GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電柜在大型工業(yè)廠房照明節(jié)電的應(yīng)用

賀建新　李　芳　上海潘登新電源公司

GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電柜在大型工業(yè)廠房照明節(jié)電的應(yīng)用

賀建新李芳上海潘登新電源公司

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，電力短缺問題日趨明顯。介紹了當(dāng)前工業(yè)照明用電的基本情況，特別是大型工業(yè)廠房的節(jié)能用電，已成為行業(yè)內(nèi)的熱點(diǎn)課題。簡(jiǎn)述了GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電柜的技術(shù)原理和性能指標(biāo)，并給出了應(yīng)用案例。應(yīng)用GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電柜，可以取得顯著的節(jié)電效果。

低壓開關(guān)柜；照明；自動(dòng)控制；節(jié)電

1　應(yīng)用背景

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，電力短缺問題日趨明顯。據(jù)估計(jì)，我國(guó)每年照明用電約2000億kW h，占全國(guó)總發(fā)電量的12%，而且主要以低效照明為主，節(jié)能潛力巨大。工業(yè)生產(chǎn)是能源消費(fèi)的大戶，工業(yè)照明同樣應(yīng)大力倡導(dǎo)節(jié)約能源。

汽車制造、鋼鐵冶金、機(jī)械加工等行業(yè)的生產(chǎn)廠房，一般為單層工業(yè)建筑。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，越來(lái)越多的工業(yè)廠房采用了多跨度單層結(jié)構(gòu)，且層高通常在6 m以上。根據(jù)照明燈具的懸掛高度，6～10 m時(shí)，一般選用250～400 W高壓氣體放電燈；10 m以上時(shí)，一般選用400～1000 W高壓氣體放電燈。

工業(yè)照明對(duì)電光源的要求一般是“三高”，即高發(fā)光效率、高壽命和高顯色性，因此應(yīng)優(yōu)先選用高強(qiáng)度的氣體放電燈（高壓鈉燈和金屬鹵化物燈），尤其是金屬鹵化物燈，建議作為光色和顯色指數(shù)要求較高的大型工業(yè)廠房的首選光源。工業(yè)照明如能采用集中控制系統(tǒng)，則可以在更大程度上節(jié)省電能。目前市場(chǎng)上大力推廣的照明節(jié)電設(shè)備，能夠穩(wěn)定照明供電電壓，還能自動(dòng)分時(shí)段調(diào)節(jié)供電電壓，降低有功功率的損耗和無(wú)功功率，且不需要人工操作。基于穩(wěn)定電壓、時(shí)控調(diào)壓、提高功率因數(shù)等多種節(jié)電技術(shù)的GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電柜，極大地提高了工業(yè)照明電源的使用效率，特別適合在大型工業(yè)廠房作為照明節(jié)能控制設(shè)備使用。

2　GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電柜原理

GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電柜基于穩(wěn)定電壓、時(shí)控調(diào)壓、提高功率因數(shù)等多種節(jié)電技術(shù)，可以根據(jù)用戶電網(wǎng)電壓的波動(dòng)情況、照明負(fù)載的性質(zhì)，對(duì)燈具進(jìn)行智能穩(wěn)壓供電，隨時(shí)給燈具提供一個(gè)既穩(wěn)定又能節(jié)電，還不會(huì)影響照明效果的供電電壓。用戶可根據(jù)實(shí)際需要，自行設(shè)置輸出電壓，對(duì)照明負(fù)載的運(yùn)行時(shí)間和供電方式進(jìn)行編程，最大限度地降低照明燈具的電能消耗［1］。

如圖1所示為大型工業(yè)廠房應(yīng)用GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電柜后的節(jié)電效果圖。氣體放電燈在啟動(dòng)時(shí)，需要較高的工作電壓，此時(shí)節(jié)電柜輸出225 V左右的電壓，供燈具快速啟動(dòng)。白天用電高峰時(shí)，節(jié)電柜根據(jù)用戶的照明要求，以及照明負(fù)載的性質(zhì)，輸出195～210 V（可由用戶設(shè)定和調(diào)節(jié)）的節(jié)電電壓，這一供電電壓既穩(wěn)定又能節(jié)電，還不影響燈具的照明效果。半夜用電低谷時(shí)，節(jié)電柜可以仍然輸出與白天相同的節(jié)電電壓，也可以根據(jù)生產(chǎn)情況在195～210 V范圍內(nèi)輸出一個(gè)更低的節(jié)電電壓。由于半夜后電網(wǎng)電壓普遍偏高，帶來(lái)了高額的電費(fèi)支出，以及燈具加速損壞與維護(hù)增多，因此照明穩(wěn)壓節(jié)電柜對(duì)于燈具供電電壓的穩(wěn)定和控制，在半夜以后的時(shí)段尤其顯得明顯。

圖1　大型工業(yè)廠房應(yīng)用GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電柜后的節(jié)電效果

應(yīng)用GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電柜后，工業(yè)廠房照明節(jié)電效果一般都可達(dá)20%。同時(shí)，由于照明燈具工作在穩(wěn)定的且相對(duì)較低的電壓之下，其使用壽命也可以大大延長(zhǎng)。

3　性能指標(biāo)

GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電柜可以細(xì)分為GGDZ-T型、GGDZ-G型和GGDZ-P型，三者的性能指標(biāo)大體相同，如表1所示。

表1　　GGDZ系列照明穩(wěn)壓節(jié)電柜的性能指標(biāo)

4　應(yīng)用案例

上海潘登新電源公司研發(fā)的GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電柜已廣泛應(yīng)用在汽車制造、鋼鐵冶金、機(jī)械加工、紡織印染等行業(yè)的大型生產(chǎn)廠房中，為工業(yè)照明的節(jié)電增效發(fā)揮了作用。

上海寶鋼集團(tuán)煉鋼一廠，廠房為多跨度的單層工業(yè)廠房，層高在15 m以上。廠房照明主要使用金屬鹵化物燈，照明時(shí)間每天24 h，全年工作365 d。這樣，1年的廠房照明電費(fèi)為700多萬(wàn)元。為更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效，寶鋼集團(tuán)煉鋼一廠于2010年實(shí)施廠房照明節(jié)電改造工程，應(yīng)用GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電柜共66臺(tái)［2］。

本工程節(jié)電改造的照明總功率為1 063 kW，年用電量為9 311 880 kWh，電費(fèi)為0.77元/kWh。應(yīng)用GGDZ 照明穩(wěn)壓節(jié)電柜后，全廠廠房的照明節(jié)電率平均為28%，一年可節(jié)約電費(fèi)約201萬(wàn)元。照明節(jié)電改造工程的總投資約為177萬(wàn)元，可見，實(shí)際不到11個(gè)月就可收回投資成本。GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電柜的設(shè)計(jì)使用壽命為15年，按此計(jì)算，該項(xiàng)目15年時(shí)間共可為企業(yè)節(jié)約電費(fèi)成本2 838萬(wàn)元（如圖2所示）。

圖2　　寶鋼煉鋼一廠應(yīng)用GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電柜后的節(jié)電成本效果

5　結(jié)語(yǔ)

電費(fèi)是尚未被企業(yè)控制的一項(xiàng)重要成本，電費(fèi)開支應(yīng)當(dāng)受到企業(yè)的重點(diǎn)關(guān)注。在力求節(jié)能減排的今天，節(jié)電等于增效，也等于創(chuàng)收。GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電柜可以對(duì)燈具進(jìn)行智能穩(wěn)壓供電，為燈具提供穩(wěn)定節(jié)能且不影響照明效果的供電電壓。這一照明穩(wěn)壓節(jié)電柜已廣泛應(yīng)用于大型工業(yè)廠房中，取得了顯著的節(jié)能效果。

［1］ 賀建新, 李芳. GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電柜在大型工業(yè)廠房中的應(yīng)用［J］. 電世界, 2015（6）: 34.

［2］ 賀建新, 吳新. GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電柜技術(shù)簡(jiǎn)介及在公共照明系統(tǒng)中的節(jié)電效果［J］. 上海節(jié)能. 2015（5）: 254-256.

日本研發(fā)以體溫發(fā)電的新型薄膜

最近，日本研究人員研制成功一種新型發(fā)電薄膜材料，能利用人的體溫或者電腦熱源發(fā)電，將來(lái)還有望借助汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、工廠管道排放的熱量發(fā)電。

據(jù)日本奈良尖端科學(xué)技術(shù)大學(xué)院大學(xué)研究人員介紹，他們?cè)谟商技{米管制成的材料表面涂上“冠醚”等有機(jī)化合物，制作出了厚約1毫米的薄膜。當(dāng)這種薄膜緊貼人體皮膚時(shí)，碳納米管與有機(jī)化合物之間發(fā)生相互作用，會(huì)利用體溫與外部環(huán)境溫度之差來(lái)發(fā)電。這種發(fā)電薄膜的生產(chǎn)成本較低，可以量產(chǎn)。

這種材料現(xiàn)在的發(fā)電效率約太陽(yáng)能電池的十分之一，但足以應(yīng)用于只需微弱電量就能運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備，例如一些測(cè)量心率和血壓等健康指標(biāo)的小型醫(yī)療設(shè)備。

（日本產(chǎn)經(jīng)新聞）

加拿大試制成功用維他命打造生物電池

據(jù)科技網(wǎng)站TechRadar報(bào)道， 近日，加拿大多倫多大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種新型電池，而維他命是該電池的重要組成部分。同時(shí)，這種新成分的加入還提高了電池的電壓和續(xù)航時(shí)間，讓其變得更加環(huán)保。

研究人員能取得重大技術(shù)突破是因?yàn)樗鼈冋业搅艘环N名為“核黃素”的全新物質(zhì)，它可以用來(lái)制造電池負(fù)極（輸出電流），而該物質(zhì)就來(lái)自維他命B2。

這種新電池誕生后，電能就能存儲(chǔ)在用維他命制造的塑料中，而非傳統(tǒng)電池中對(duì)環(huán)境有污染的鈷類材料。

目前，這款維他命電池僅有助聽器大小，未來(lái)研究人員將著手?jǐn)U大其功率，以便能用在更大的設(shè)備上。

（英國(guó)TechRadar）

GGDZ Lighting Voltage-Stab lizing Pow er Saving Cabinet App lication in Large Factory Lighting Pow er Saving

He Jianxin， Li FangShanghai Pandeng New Power Company

W ith domestic economy boom ing， electric power shortage is increasingly apparent. The article introduces current basic condition of industrial lighting. Especially large factory power saving is becom ing ho t topics in the industry. It dem onstrates technica l p rincip le and perform ance index o f GGDZ lighting voltage-stablizing power saving cabinet and puts forward app lication cases. Applying GGDZ lighting vo ltage-stablizing power saving cabinet cou ld achieve huge power saving effect.

Low Vo ltage Sw itch Cabinet， Lighting， Autom atic Con tro l， Power Saving

10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2016.09.012

賀建新：（1953-），男，本科，高級(jí)工程師，工作從事電力系統(tǒng)輸配電，穩(wěn)壓與節(jié)電產(chǎn)品研究設(shè)計(jì)。