广州地铁1、2号线车站照明系统的节能措施

摘要主要探讨广州地铁1、2号线车站照明系统的节能措施,对目前市场的节能产品进行测试和调研;从现实情况、成本核算和安全等方面进行对比,对地铁车站照明系统的节能模式、节能灯具选型进行分析,认为照明节能具有节能率高、能保持车站原有的装修风格等特点,是理想的节能方式。

关键词广州地铁车站照明节能测试

节能降耗是降低营运成本、提高企业市场竞争力的有效手段,是实现企业可持续发展和节能环保的需要。地铁系统是耗电量巨大、运行成本很高的行业,如何降低能耗、节约电源是地铁管理者最为关注的难点。加上地铁开通后一般运行都在几十至百年之间,因此其节能哪怕是一个相当细小的节能降耗措施都显得相当重要。为响应国家节能降耗的号召,推进照明系统节能工作,降低照明系统能耗,广州市地下铁道总公司运营总部技术部组织相关技术人员进行了调研,并对T5一体化节能型日光灯、专业型电子镇流器和回路节电器等产品进行现场测试。

1 T5一体化节能型日光灯的安装测试

2007年6月10日至9月26日,在2号线车站机电检修间一个5支灯管的回路上进行节能型日光灯的安装和测试,共有9个单位提供的9个产品参加测试。

1.1 测试使用的仪器仪表

节能灯特性分析仪(型号: PF9810A);红外线测温仪(型号:FLUKE,65INFRARED;编号: JTT01335);照度计(型号: JOT10005;编号X-101)。

1.2 技术参数比较

在同一条件下,分别测量欧司朗三基色T8/36W电感式日光灯和T5节能型日光灯产品运行时(不带电感镇流器)的电压、电流、实际功率、用电量、电流谐波、功率因素、照度下

降率以及节能率等技术参数,技术参数比较见表1。

1.3 T5一体化节能型日光灯测试结果分析

(1)测试数据(不带电感镇流器)与欧司朗三基色T8/36W电感式日光灯对比,符合在照度影响率小于等于15%时,节电率大于等于20%的只有A产品,但在不带电感镇流器时电流总谐波含量较高。

(2)测试样品在车站经过1个月的实际寿命考验,其中5套灯具使用1个月后有1套以上发生故障的有4个产品;使用1个月后灯管两端有黑圈的有2个产品; 5套灯具使用1个月后没发生故障的只有3个产品,但使用1个月后的照度下降率都大于20%。

综上所述,T5一体化节能型日光灯,电流总谐波含量高,照度下降率高,产品质量不够稳定,不建议大面积用于T8灯具的改造。

2 专业型电子整流器安装测试

2.1 测试情况

2007年6月10日至8月18日,在2号线车站机电检修间一个5支灯管的回路上进行专业型电子整流器的安装和测试,共有2个单位提供的2个产品参加测试。

2.2 测试使用的仪器仪表

节能灯特性分析仪(型号: PF9810A);红外线测温仪(型号:FLUKE,65INFRARED;编号: JTT01335);照度计(型号: JOT10005;编号X-101)。

2.3 技术分析对比

在同一条件下,分别测量欧司朗三基色T8/36W电感式日光灯和2种专业型电子镇流器配欧司朗三基色T8/36W日光灯的工作电压、电流、实际功率、用电量、电流谐波、功率因素、照度下降率以及节能率等技术参数,技术参数比较见表2。

2.4 专业型电子整流器测试结果分析

(1)专业型电子镇流器配欧司朗三基色T8/36W日光灯与欧司朗三基色T8/36W电感式日光灯对比,符合在照度影响率小于等于15%时,节电率大于等于20%的只有J产品,但在不带电感镇流器使用时的电流总谐波含量有所升高;K产品电子镇流器节能率虽然只有16.8%,但能保持原有照度,电流总谐波含量还低于电感式镇流器。

(2) J产品专业级电子镇流器是外置式,改造不需拆除电感镇流器(带电感镇流器使用时,电流总谐波含量是11% ),只在灯头一端套上专业级电子镇流器即可,改造简单,工程量小,但镇流器裸露在外,不美观;K产品专业型电子镇流器是内置式,改造需拆除电感镇流器后,更换上专业型电子镇流器,此改造能保持车站原有装修风格,不影响美观。

(3) K产品专业型电子镇流器有以下优势:①具有灯丝预热功能和灯丝断流技术。灯丝预热功能是指在灯管启动之前,先给电极通电,加热灯丝。这种技术有利于减少电极上的电子粉的挥发,从而大大提高灯管的寿命。灯丝断流技术是指在灯管启动之后,随即切断预热灯丝的电流,而普通电感镇流器不具备这两种功能。②含有灯管状态反馈线路,具有EOL灯管寿终关断功能,专业型电子镇流器能自动监测灯管的工作状态,一旦灯管寿命终了,立即将其关闭,确保安全,而且在更换新灯管后可自动恢复工作,方便工作人员在不必关闭所有灯箱电源情况下更换灯管。而传统电感镇流器没有反馈线路,在灯管接近寿终时仍然对灯管不断加高电压进行启动,容易造成灯管和灯头过热损坏。③可用于交流供电,也可用于直流供电。

综上所述,专业型电子镇流器能保持原有照度,节能率高,电流总谐波含量低,能保持车站原有的装修风格,不影响美观等优点,是理想的节能方式。

3 回路节电器的安装测试

3.1 测试情况

2007年3月5日至4月30日,在2号线某站B端M11照明回路上进行节电器的安装和测试,共有9个单位提供的9个产品参加测试。

3.2 测试使用的仪器仪表

有功三相电度表(型号: 50A);电力质量测试仪(型号: AR5-L, CIRCUTOR);红外线测温

仪(型号:FLUKE,65INFRARED;编号: JTT01335);照度计(型号:JOT10005;编号X-101)。

3.3 技术参数比较

在同一条件下,分别测量原回路和分别加装8种回路节电器运行时的电压、电流、实际功率、用电量、电流谐波、功率因素、照度下降率等技术参数,技术参数比较见表3。

3.4 测试结果分析

(1)节电运行模式测试数据与市电运行模式对比,符合在照度影响率小于等于15%时,节电率大于等于20%的只有4个产品。

(2)节电器降压幅度大,有5个产品投入节电模式后电压低于198V,在熄灯后重新亮灯时,需要30~60 s才能完全亮灯。

(3)节电运行模式虽然可以降低灯管的运行温度,减少线路的运行电流,可有效地保护用电线路及用电设施。但节电器的工作原理都是对照明回路母线电压进行在线检测降压—稳压,使灯管在非正常电压下工作,从而达到省电的效果,其原理就是降低灯管的使用能耗。 (4)回路节电器只能在电感镇流器的照明回路上使用,在电网电压高或电网波动范围大的环境下使用节能效果明显。

(5)节电器本身的体积远远大于电源配电箱,由于设计无预留加装节电器的空间,如每个照明回路都加装节电器,照明配电室无足够的维修空间。

(6)由于节电器本身工作温度高,导致照明配电室环境温度升高,如加装节电器,需考虑照明配电室的散热问题。