变电站照明设计优化

变电站照明设计优化浅论

摘要：变电站照明的好坏直接关系到运检人员的人身安全，避免误判断、误操作，能及时发现设备故障而采取措施减轻事故损失。通过分析变电站照明工程存在的主要问题，根据规程规范对照明设计进行优化。关键词：变电站照明优化节能

1 前言

变电站照明工程存在的主要问题包括：(1)节能工作不到位。根据国家电网公司“两型一化”通用设计要求，变电站内宜选用节能型灯具。(2)光源光衰减显著。据专业测量结果，部分灯具半年之后的亮度降至70％，1年之后降至50％。(3) 光源显色性差，灯具选型不合适。造成光线不均匀，使得有些地方亮度过高、非常刺眼，而有些地方照度不足，存在照明死角。(4)灯泡寿命短，时常故障。导致变电站内亮灯率低于98％。后期维护和更换工作量大、成本高。

另外照明工程中还存在一些细节问题：(1)事故照明一般采用自动投切装置，正常时，事故照明由交流电源供电。当发生事故，交流电源消失时，备用电源自动投入。但备用电源一般维持时间是1小时，对于无人值班变电站，当运行维护人员到达变电站时，备用电源基本已耗尽，无法实现事故照明的作用。(2)站内电缆夹层及隧道中，照明灯具多采用安全电压，因电压降低，使回路的电流大大增加，但开关往往不随之加大，导致开关与回路电流不相配。

针对这些问题，主要从变电站照明设计的节能和细节方面提出一些优化建议。

2 变电站照明的节能措施

在照明设计中，实施“绿色照明”。“绿色照明工程”是“十一五”期间国家十大重点节能工程之一。实施绿色照明的宗旨，就是要达到节能、环保、高效和经济实用的效果。目前在变电站照明设计中，常沿用一般工业照明的设计思路，更多考虑满足基本的照明功能需要，照明节能空间巨大。如果在工程设计中能够大量采用照明节能技术，对节约资源，降低厂用电率，提高经济效益都有巨大的意义。

变电站“绿色照明”设计时应遵循的基本原则为：(1)根据工作场所照度要求、工作作业需求以及照明种类的不同，合理选用高光效、长寿命的光源。 (2) 开展精细化照明设计，增加灯具使用灵活性，减少灯具数量。 (3) 在满足作业区域、岗位照明需求的前提下，选用防眩光、无光污染的照明器具。 (4)选择结构安全可靠、配光高效合理的灯具，注重配套电器的节能高效。(5)提高照明灯具的免维护性能，降低后期维护和更换灯具的人力与物力成本。

2.1 采用高效率灯具

对于没有防护要求的较清洁场所，应首先选用开启型灯具；对于有防护要求的场所，应尽量采用透光性能好的透光材料和反射率高的反射材料，以保证有较高的效率。同时还应使所选灯具的配光曲线与环境相适应，使被照面照度均匀，避免照度过于集中或分散。

2.2 采用高光效、长寿命光源

高效光源是照明节能的首要因素，根据各种光源的特点和优缺

点，区分适用场合。选择光源时，主要考虑光效、色温、显色性、光源寿命和价格等因素。并应合理考虑功能性、装饰性以及经济性。变电站常见电光源的性能介绍见表1，变电站内各种光源的适用条件及场所见表2。

表1 变电站常见电光源的性能

白炽灯荧光灯高压

钠灯金卤

灯

额定功率（w) 15-1000 6-125 35-1000 35-3500

光效（lm/w) 2.4-12 25-60 70-120 60-90

平均寿命（h) 500 5000 20000 8000

显色指数 100 60-80 20-25 65-90

色温（k) 2500 5000 2000 5000

启动时间（min) 瞬时瞬时4-8 4-8

再启动时间（min) 瞬时瞬时10 10

频闪效应无明显明显明显

电压变化影响大较小较大较大

温度变化影响小大较小较小

附件无镇流器镇流器镇流器

表2 变电站内各种光源的适用条件及场所

光源种类适用场所条件适用场所

白炽灯1）需要事故照明的场所；

2）需防止电磁干扰的场所；

3）因光源频闪而影响视觉效果的场所；

4）开关等频繁的场所；

5）照度不高、照明时间较短的场所一般事故照明

荧光灯1）悬挂高度较低（6m及以下），要求照度较高的场所；

2）识别颜色要求较高的场所；

3）人员长期停留的场所主控制室、通信室、其它类型的办公场所

金卤灯悬挂高度较高（6m以上），要求照度高、光色较好的场所屋内、屋外配电装置、站内道路

高压钠灯悬挂高度较高（6m以上），要求照度高、对光色无特殊要求的场所屋内、屋外配电装置、站内道路

2.3 采用节能的灯具镇流器

镇流器是耗能器件之一，同时对照明质量和电能质量有很大影响，因此宜选用运行可靠、使用寿命长、自身功率低、频闪小，噪声低、谐波含量小，电磁兼容性符合标准要求以及性价比高的镇流器。

2.4 用合理的照明控制方式

（1）采用照明开关集中控制与就地控制相结合的方式。

（2）在走廊和楼梯间采用声控、光控或复合型的控制方式。

（3）户外照明可采用时钟及光控的复合型控制方式。

2.5 减少配电线路的损耗

对于气体放电灯回路，应在电子镇流器中增加电容补偿功能，减少线损。同时配线时应根据计算合理选择导线截面，对于较长的三相四线供电，线损可比原来下降75%～80%。

3 变电站照明设计的一些细节问题

对于工程中的一些细节问题，有以下注意事项。

3.1 无人值班变电站

对于无人值班变电站，事故照明应在双电源自动投切装置上另设一个手动投切开关。这样在发生事故时，当检修人员到变电站后，再手动投切到备用电源上，满足检修时照明用电的需要。

3.2 安全电压照明回路中开关的额定电流选择

对于站内电缆夹层或隧道里采用安全电压的照明灯具，开关选择的额定电流应加大，或减少回路中串接灯具的数量。

4 结束语

照明节能在变电站的应用在技术上是可行的，在经济上是有利的，从环保的角度讲更是必要的。在设计过程中，我们应不断优化设计方案，节约能源，积极相应“节能减排”的国策。

另外在照明设计过程中，还要充分关注细节的处理，进行精细化设计。

参考文献：

[1] gb 50034-2004，建筑照明设计标准．

[2] dl/t 5390-2007，火力发电厂和变电站照明设计技术规定．

[3] gb 50059-1992，35～110kv变电所设计规范．