试探水电站厂房照明系统设计技术要点

试探水电站厂房照明系统设计技术要点
【摘要】随着国内外科学技术水平的不断提高，对照明系统工程提出了更高更新的要求。

水电站厂房的照明系统设计既要达到相关标准，又要节能环保。

本文结合实际，简要论述了水电站厂房照明系统设计的要求，按照要求选择照明灯具和光源等，并根据水电站厂房内所需要采取的不同的照明方式。

【关键词】水电站厂房；照明系统；中央控制；方式；技术要求
1 水电站厂房照明系统设计技术要求
设计照明系统需要遵循的原则：以水电站照明设计规范为前提，设计前必须结合水电站的具体情况，明确《水力发电厂照明设计规范》的内容。

切实满足水电站运行要求是设计水电站照明系统的核心思想，同时还要融入绿色照明理念，进行可持续发展的工程照明设计，综合考虑水电站中枢纽建筑物的环境和结构特性，保证在所设计的照明系统中工作的技术人员的身心健康。

水电站各个工作场所照明可分为4类，即正常工作照明、安全照明、局部照明以及应急照明。

其中，应急照明又包括指示照明和疏散照明。

（1）对于正常照明，根据设计场所的重要性，通常以220V/380V的双电源供电系统进行照明设置；对于应急照明的设计，要针对主机间和中控室采用交流—直流互相切换的供电电源设置照明系统；对于离水电站厂房较远或者各个建筑物的交通照明系统，应设计成蓄电池供电系统。

（2）选择照明光源时必须依据水电站生产工艺要求以及生产特色进行考虑，目前常用的有普通节能灯、高强度气体放电灯和三基色荧光灯等。

（3）照明系统设计必须重点考虑其节能措施，常见的做法有对于气体放电光源采用单灯就地电子镇流器放电，这样可以提高功率因数，使损耗尽量减少。

（4）需要遵从绿色照明的技术原则，推广高效照明设施的应用，保护环境，控制电能消耗，以人为本，重点保证工作人员身心舒适健康，避免污染。

实施绿色照明是一项复杂的工程，不是单纯采用高效节能器材就能够达到的，必须基于高效器材这一物质前提，科学合理地设计整个系统布局。

图1为某典型水电站厂房照明系统布局剖面图。

图1某水电站厂房照明系统布局剖面图
2 选择照明灯具和光源等的要求
从功能上可以将照明器件划分为3个部分，即电气及控制系统、照明光源和机械结构及安装，三者之间相互依存、相互作用并相互交融，形成了完整的灯具系统。

实现厂房照明的灯具又包括光源及控光2个系统，两者协作完成灯具应起
的功用。

绿色照明原则中最为核心的就是对光源的选取，这决定了整个水电站厂房照明系统设计的社会效益和影响。

首先，应按照水电站厂房不同建筑物的空间尺寸和场合特性，科学合理地选择光源。

其次，合理选择光源显色、发光效率和色温，且光源使用寿命必须满足使用场合的具体要求。

对于混光灯系统，必须考虑系统结构和附件复杂程度，各个光源不同的使用寿命决定着整个系统的使用寿命是否受到单一短板的限制。

再次，光源启动也是技术要求较高的部分，应选择启动特性较好的控制附件，以保证节能安全。

最后，选用的产品要性价比高、发光效率优越且使用寿命较长。

水电站主要工作场所都需要布置气体放电光源的荧光灯，其同热辐射的光源差别较大，同电源连通之后不能够马上实现发光，必须经历一定的启动过程才能点亮。

不同的荧光灯具有不同的击穿电压，加到灯管两端的电压值比击穿电压高的时候就会建立起气体的放电状态，从而点亮照明系统。

选择荧光灯通常以其管径作为评判依据，较细管径的荧光灯具有更高的发光效率，相应的材料消耗和能源消耗反而更少，效益更高。

市场上常用的且较为成熟的荧光灯产品有T5和T8型直管产品，前者使用寿命可以达到5000～8000h，发光效率可以达到90～100Lm/W，这种产品体积较普通荧光灯要小80%，相应地减少了荧光粉的消耗量，保护了环境。

3 水电站厂房主要场所采用的照明方式
3.1 发电机组照明方式
水电站主厂房的发电机组空间通常较为高大，而且频繁有人员进出监视、控制和操作电气设备，其照明方式是整个照明系统设计的重点。

发电机组的照明配置按照设备布置特点分为正常的工作照明、局部照明以及应急照明等。

正常工作条件照明因操作频繁，其照度必须便于控制且照明均匀，工程中应用较多的是天棚满天星式的照明方案。

灯具主要选择块板式面灯，采用高显色性能的钠灯作为光源，这样的组合综合性能非常好，光色呈现日光色。

对于大型水电站系统，往往要加设局部照明进行辅助，图2为某水电站厂房发电机组照明形式较为常见的一个实例，其在上下游墙壁上布置了大型的壁灯，一方面装饰了发电机房，另一方面局部照明了机旁和盘后，同时还满足了发电机组下部照度需求。

图2某水电站厂房发电机组照明形式
3.2中央控制场所照明方式
每个水电站都设置了中央控制场所，其为整个水电站中心枢纽区域，有大量运行人员集中活动，在水电站系统中起到实时监控和管理重要设备及场所的作用。

满足中央控制场所的不间断照明和照明舒适度需求是保证整个水电站系统安全运行的重要环节，这部分的设计重点考虑照度水平、光色以及视觉效果对于光源的较高要求，要避免眩光、平衡亮度，并同室内的布局、环境相协调。

很多水电站厂房将中央控制场所设置在不能自然采光的地下厂房中，使用的照明光源以细管紧凑型的三基色荧光灯为主，这种光源光色比较接近自然光，具有良好的显
色性，消耗能源较低。

灯具方面往往选择遮光无眩光的合金薄板格栅进行嵌入，这样可以避免发生发光天棚由于静电效应聚集灰尘和吸引昆虫后难以清理的情况。

3.3水电站户外照明方式
水电站厂房坝区的公路在整个系统中起着联系连接所有枢纽水工建筑物的重要通道作用，选择照明路灯必须结合实地道路规模和道路环境，考虑光源、悬挑和灯高3个主要参数，视具体需要选用单列布置或双列布置。

目前路灯光源应用最多的是单光源的高压钠灯，多光源的高杆伞式灯也较为常见。

考虑到大型水电站系统中各个枢纽设施之间存在较为分散的布局特点，往往联系距离很远，故控制路灯高度是实现较高照明效率的技术要点。

近些年来，太阳能路灯在水电站厂房和坝区照明系统中有所应用，其凭借环保、绿色且高效率的特点受到了相当广泛的关注。

4 结语
发电站厂房的照明设计直接关系到企业的生产效率、工作环境质量及安全生产。

本文针对水电站厂房照明设计的改造，提出水电站的照明设计原则，从发电机组、中央控制场所以及水电站户外照明方式、照度标准及灯具选择等方面，阐述了如何进行灯具选型和照明布置可以有效消除工作人员的视觉疲劳感，提高工作效率，同时还可以创造一个安全、舒适的工作环境。

参考文献：
[1]王荣，劳敏.水电站照明设计浅探[J].广东水利电力职业技术学院学报，2009（1）.。