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發電廠主廠房智能照明控制系統的設計和應用
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1、智能照明系統概述

      智能照明系統主要采取分布式無線遙控、遙測及遙感等方式傳輸無線通信數據,也可以應用擴頻電力網載波通信技術,在智能化處理信息的前提下,合理調節燈光,可以實現燈具的軟啟動、定時控制和場景設置,具有較強的智能性。當存在多個基本場景時,智能照明系統可以按照程序設定的先后順序自動切換場景,并調整照度。還可結合用戶需求,預先設定各場景模塊。用戶可以利用系統的控制面板,通過簡單操作調取所需場景。為了滿足用戶的特定需求,需要通過可編程面板實時調節場景。

      智能照明系統還可以通過調節裝置采集天然光,并聯動室內燈光系統。當天氣出現變化時,系統可以自動調節,確保室內照度適宜。在設計地下建筑物的智能照明系統時,設計人員需要預先設置標準亮度,為了保證亮度恒定,需要在降低燈具照明效率和墻面反射率衰減,避免對亮度產生影響。

      運用智能照明系統,可以實現節能目標、降低用戶電費、緩解供電壓力。根據相關統計,在電廠應用智能照明系統后,用電量可節約20% ~ 40%。

2、電廠主廠房智能照明系統的應用優勢

2.1 照明控制智能化

      采用智能照明系統,能夠自動地進行照明管理,如自動調整照度,滿足具體的工作需求。具體來說,智能照明系統在運行過程中需要根據事先設定的基本狀態開展各項工作,并結合預先設定的時間對這些狀態進行自動切換。例如,在白天工作結束后,系統可自動切換到晚上的工作狀態,自動調暗電場各區域的燈光,同時還能夠利用系統的移動探測功能自動關閉無人區域的燈,并合理調整有人區域的燈光亮度。

      智能照明系統還可結合編程對各區域光照度進行調整,確保能夠滿足各場合的要求。例如,對于靠近窗戶等具有良好自然采光的場所,系統可利用自然光照明,并調節照度到適合的水平。一旦天氣出現變化,系統可以對照度進行自動調節,實現電廠照明的智能化控制。

2.2 頻閃問題改善

      傳統照明系統中使用的日光燈往往配有傳統的鎮流器,會按照一定頻率閃動,這種頻閃現象容易導致工作人員出現眼睛疲勞以及頭腦發脹的情況,進而導致人員的工作效率下降。

      運用智能照明系統,可以調節電子鎮流器,使其維持在較高頻率,這樣不僅能夠解決頻閃問題,而且可以避免亮度不穩定等情況,改善電廠相關人員的工作環境,進一步提升工作效率。

2.3 節能效果可觀

      智能照明系統中應用了電力電子技術,可以智能調節多數燈具,包括日光燈及白熾燈等。當室外光較強時,可以自動調暗室內照度,反之,可以自動調亮室內照度,確保室內照度能夠維持恒定,并充分利用自然光,實現節能目標。此外,利用智能照明系統可以設置照明工作狀態,通過智能化的管理方式,可以降低照明過程的能源消耗。

2.4 管理水平提高

      在電廠安裝智能照明系統,可以將傳統的人工開關照明形式轉換為智能化管理形式。這樣一來,可在照明控制中加入管理者的管理意識,還能夠減少建筑的運行維護費用。

3、電廠主廠房智能照明系統的設計要求

      傳統的電廠主廠房照明需要由相關運行人員開展現場操作,在早晨關燈,在夜晚開燈,運行或者巡視人員在現場發現故障燈具后,需要及時通知檢修人員開展維修工作,從而排除故障。如今,電廠需要開展節能減排工作,采用智能照明系統,利用節能燈具合理設計智能照明系統時,需要做到分層、分區域及分級控制,以此實現中央集中監控及現場手動控制的目標,確保統一節能與調度,從而減少排放,延長燈具的更換周期,加強對照明系統的智能化管理。

      電廠主廠房按照區域可以分為汽機房、鍋爐房、設備間控制室及集控樓等。其中,汽機房可以分為煤倉層、運轉層及除氧層等;鍋爐房采用鋼架結構時,其層數較多。據此,照明箱可以分為汽機房照明箱及鍋爐房照明箱,在設置照明箱時,汽機房照明箱應采用嵌入式方式安裝,而鍋爐房照明箱應采用室外壁掛式方式。在配置照明箱負荷時,需要合理優化接線設置,并結合照明箱的控制回路數和負荷計算各個回路所連接的燈具數量及負荷,得到照明箱的開關總負荷數值。

(1)功能區域不同,在照明燈具選型方面也存在一定差異,需要結合汽機房及鍋爐房等的面積、層間距離、照度要求等合理設計三防燈,主要選用較小功率的熒光燈。

(2)在控制室需要單獨設置智能照明系統的監控畫面或者監控觸摸屏,并通過輔網和計算機監控全廠照明系統。此外,在傳統照明箱的電氣回路中加入EIB 開關模塊,通過一條總線連接照明箱控制器及設備間智能開關,可以進一步提升智能照明系統的應用效果。

(3)在電廠主廠房智能照明系統中,一般需要在照明箱中設計三相空氣開關,同時還需要搭配各回路的單相開關。對于鍋爐房、汽機房中的照明燈,需要利用照明箱中的分路開關實現就地控制,控制開關不可單獨設計;針對控制室及設備間的燈,需要設計照明箱的分路開關,可以將控制開關分別設置在室內門口兩邊。

4、電廠主廠房智能照明系統的功能

【參考文獻】

[1]楊思睿,電廠主廠房智能照明系統的設計和應用。

[2]賴揚,大型火電廠智能電能量采集終端的設計和應用[J],光源與照明,2022(2):171-173。

[3]喬治忠,智能選煤廠建設探討[J],工礦自動化,2021,47(S2):87-91。

[4]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2022.05版。


 

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