城市道路照明节能工程技术综合分析[3]

　　但同样, 照明节能是新事物, 需要客观分析对待, 而建设部在制定细则时, 是根据固定降压节电器提出来的, 即开灯就降压, 需要保障末端电压在198V 以上, 否则新灯都有可能点不着。

　　但是, 采用"高频PWM 交流稳压调压器"技术的路灯节电器, 在开灯时总是全电压预热20 m in,在灯温、电弧、电流稳定后精密连续调压, 在需要时将电压调到钠灯130V, 金卤灯150V, 不管是节电率还是延长灯具寿命, 都是非常满意的。

　　另外, 灯充分点燃后逐步降压节能, 随着导线电流的减小, 末端压降由不节能时的20V, 变得可能只有5V, 因此, 采用"高频PWM 交流稳压调压器"技术的路灯节电器产品, 由于电压精密无级下调, 前端电压降低明显, 末端电压降低反而不明显。

　　但需要说明的是: "开灯预热电压必须在198V以上", 进入节能后电压可以在198V 以下。

　　3.2一味追求节电率

　　节能同时需要保障照明的基本功能, 即: "不影响正常照明同时, 极大限度地节约能源, 延长灯具使用寿命"。

　　遗憾的是, 包括政府、路灯部门和经销商, 都一味追求节电率, 有的在招标中, 单纯将节电率看成主要指标(不考虑照度情景需求), 这样招标的结果是, 事后工程完工, 市民投诉, 公安局投诉, 在这种情况下, 设备逼迫旁路运行。

　　如果没有"按时段情景节能功能", 只是一味追求节电率, 只需将高压变压器调低一档, 或将灯功率换小, 或摘除一部分灯。

　　尽管采用"高频PWM 交流稳压调压器" 技术的路灯节电器, 是所有照明节能产品中节电率最高的, 但并不主张一味追求节电率。如果一味追求节电率, 将使城市/商业综合经营成本上升, 因为这将使恶性事件上升, 交通事故增加, 居民消费下降, 税收减少, 商场营业额下滑, 工厂次品率上升以及生产效率下降。

　　3.3关于照明节能中的"照度损失问题"

　　采用降压调亮节能的技术中, 节能是以降低照明输出功率为代价的, 因此照度必然会有损失。恰恰是由于照明节能牺牲(节约)有功功率, 照明节能才是科学并且是可行的。

　　在工程实际中, 经测量以及人工观测, 当电压在220V 附近小范围下降时( 220 ~ 195V ) , 电压下降, 功率成平方快速下降, 此时照度只是轻微下降,节电率在15%以内。在195V 继续下降, 照度出现比较大的下降幅度。因此建议对照度要求比较高的场所, 控制电压在195V 以上, 如果对照度没有要求, 可以将电压控制在195~ 170V 的程度, 节电率可达30%或更高。

　　另外, 照明是与人感受相关的概念, 一味机械地强调照度是没有实际意义的, 也是不科学的, 需要将人眼的生物效应、心理效应、实际工况对照明分时段的需求等结合起来考虑。比如人的瞳孔会根据外界光线自动调节, 人瞳孔生物调节是需要时间的,也是有一定范围的, 在暗环境下会自适应。

　　单灯控制和集中控制试验表明: H ID灯具有非常好的宽范围调光特性, 理想功率(亮度)调节范围为100% ~ 10% , 在全亮到微亮时, 电弧十分稳定, 也就是说, 根据需要, 在微亮时, 节能高达90%, 灯具寿命极大延长。

　　不要片面要求照度问题, 特别时后半夜人迹稀少的道路照度。

　　3.4路灯节能改造与路灯管理水平提高

　　全国路灯管理受地域差别等因素影响, 各地路灯控制线路差别很大。

　　而国家道路照明规范, 对路灯工程的验收制约力度十分有限, 加上路灯后期工程的改扩建, 这样就导致路灯线路十分复杂, 有许多不合理和不规范。

　　比如"半夜灯控制", 虽然国家规定必须采用"双回路"控制方式, 保障前半夜和后半夜线路都能做到"三相平衡", 但这需要多出一倍的电缆用量(当然, 线径可减少一半) , 工程接线相对复杂。再加上相关部门无规范的验收程序, 因此, 大多路灯工程公司采用单回路节省成本, 导致前后半夜电流均不平衡, 零线电流非常大, 灯具电压波动严重。

　　再比如, 许多城市, 特别是"历史久远"的大城市, 目前还在使用, 并继续在新建路段使用单相高压变压器供电, 这完全违背"三相就近平衡"原则。对高压电网, 以及输配发电, 冲击较大, 有的单相变压器合闸开灯电流高达500A。

　　在控制方面, 一般电气规范要求时钟控制接触器"线包"火线电压, "线包"零线接零线排, 但有些路灯控制系统却相反, "线包"火线固定, 时钟控制零线。这将导致维修时, "线包"带电, 不符合安全要求。

　　在工程实践中, 有些路灯控制柜不接地, 有些错误理解"安全地线"与"零线", 干脆将机箱外壳接"零线排", 这是非常危险的。路灯电网电压偏离是常见的, 从205 ~ 240V 不等, 但也有一些路况, 电压高达260V, 在我国西南小水电多的地区比较普遍。

　　特别值得一提的是, 路灯节能是新技术在传统线路上的改造, 这就需要对传统路灯控制进行一些"科学革新", 尤其是引入"以人为本, 情景节能"理念, 需要科学合理的技术方案, 对传统控制进行"改造"。

　　路灯金卤灯、钠灯等H ID灯, 需要全电压或额定电压充分预热, 然后才能做"情景无级调节节能, 深度节能", 否则, 低压或降压开灯, 有许多灯难点燃, 并且严重影响灯具寿命。

　　因此, 应该采用节电器接入电力总线, 附加"接触器"监控板, 监控多路开灯接触器"线包"信号, 当开灯时, 由电脑板判断输出电压是否足够点灯, 如果是, 立即开灯, 如果电压进入节能状态, 并且不足以点灯, 设备快速提升电压到足够高, 再开灯, 随后进入以前的节电水平。

　　考虑到路灯管理部门的顾虑, 担心设备改动,如果节电器故障, 恢复困难, 采取透明方式处理, 如果设备旁路开关打下, 所有主电力线、时钟与对应接触器连线, 自动恢复原有状况, 与没有安装节电器一样。如果设备进入节能, 节电器设备才发出强制接管时钟信号, 这样设备故障时自动不接管, 恢复原有线路。

　　路灯管理部门日常重要的工作是修灯, 在传统电磁固定调压情况下, 路灯部门带电修灯, 换上新灯, 可能由于目前出于降压状态, 新灯也点不着, 因此, 需要在路灯节电器软件中增加修灯命令, 即: 发现灯故障后, 启动修灯命令, 线路电压迅速提升到电网电压, 提供2~ 3 h修灯时间, 设备自动进入以前的节电水平。