动力照明工程范文

【关键词】需要系数法；地铁；动力照明设计；应用；改进

前言

随着社会经济的发展和科学技术的进步，我国的交通运输行业得到了巨大的发展，而城市化进程的加快，使得城市的人地矛盾日益紧张，交通拥堵现象的存在严重影响了城市居民的日常生活。在这种情况下，地铁的出现，有效的缓解了交通运输方面的压力，同时其运输量大、速度快、连续性强，极大的推动了城市的发展，受到了社会各界的广泛关注。

1地铁动力照明设计的重要性

地铁动力照明设计包括了动力系统和照明系统的设计，其负荷中的一、二类负荷占据了动力、照明总负荷的70%-80%，其对于整个地铁工程的质量有着非常重要的影响。从目前的发展情况看，我国地铁工程起步相对较晚，在牵引电气化、动力照明供电系统设计等方面尚处于探索和发展阶段，并没有相对成熟的理论和实践经验，因此需要各部门的共同努力。一般来说，地铁动力照明设计需要重视的几个关键点包括：供电方案、负荷分类、降压变电所、无功补偿等。而要想确保动力照明系统的稳定运行，配电变压器的设计是至关重要的。从实用性和经济性方面考虑，地铁车站配电变压器的正常负载率，在投运初期应该达到40%-50%，而在远期，则应该达到70%-80%，从而确保一台配电变压器退出运行时，另一台配电变压器能负担供电范围内的远期一、二级负荷。但是，从当前的实际情况来看，我国既有的地铁配电变压器都存在着容量偏大的问题，处于正常工作状态时，变压器的负载率偏低，与设计负载率存在很大的差距，造成了资源的闲置，同时也使得地铁的一次投资和运营成本增加，影响了地铁管理部门的经济效益。因此，做好地铁动力照明设计工作，是十分重要的。

2需要系数法在地铁动力照明设计中的应用问题

需要系数，是指用电设备组实际所需要的功率与额定负载时所需要的功率的比值，需要系数的大小，需要充分考虑用电设备的负荷状态、工作制（连续、短时或者重复短时工作）以及此类设备的同时工作几率等因素，通常情况下，会根据相应的实验统计后，取平均值。需要系数法则是一种对电气设计的负荷以及应用范围电气负荷进行计算的方法，利用需要系数和同时系数，与设备自身的功率相乘，就可以直接求出计算负荷。需要系数法在地铁动力照明设计中发挥着巨大的作用，但是也存在着一些不足和问题，主要表现在以下几个方面：

2.1需要系数取值偏大

计算负荷属于一种理想状态下的持续性负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。以此为基础，在建筑工程的配电设计中，形成了一套相对完善的需要系数和同时系数。但是，地铁的动力照明用电负荷与一般的工业和民用建筑存在着很大的差异，如果沿用之前的需要系数和同时系数的取值，因负荷的差异性，会导致地铁车站配电变压器出现容量偏大的情况。

2.2单相负荷的换算问题

许多设计人员在对地铁的照明负荷进行计算时，通常都会采用单相负荷换算为等效三相负荷的简化计算方法，这种计算方法直接以最大相负荷的三倍作为等效三相负荷的取值，计算相对简单，但是却也导致负荷计算数据存在偏大的情况。

2.3电气节能问题

在自动化技术和智能化技术飞速发展的带动下，地铁的电气节能也逐渐受到了广泛的关注。例如，运用变频调速技术对自动扶梯进行管理，可以使得其在无人状态下的输出功率大大降低，从而减少电能的消耗。但是，目前许多设计人员在应用需要系数法进行地铁用电负荷计算时，却忽视了电气节能问题，从而导致计算负荷相比于实际负荷的容量偏大。

3需要系数法在地铁动力照明设计中的改进措施

针对当前需要系数法在实际应用中存在的问题，要想确保其作用的充分发挥，就必须采取行之有效的改进措施。

3.1合理制定需要系数

在进行地铁动力照明设计前，需要做好相应的勘察工作，对地铁的车站水泵、隧道风机、屏蔽门、扶梯、照明设备等负荷进行调研，充分了解这些负荷在不同的时段内负载率的变化情况，以及正常工作日和节假日电气设备的用电量和配电变压器的负载率，分析空调等三级负荷对于配电变压器的影响，得出相应的实测数据，通过与设计计算数据的对比，得出适合地铁用电特点的需要系数和同时系数。

3.2合理计算单相负荷

在对地铁动力照明进行设计时，应该尽可能将其中的单相负荷，如插座电源、照明、弱电设备等，均匀地分配到不同的单相回路中，这样，当单相负荷为同类负荷时，可以直接参照设备功率进行计算，简化了计算流程，同时也提高了计算结果的准确性，要尽量避免使用单相负荷换算等效三相负荷的计算方法。

3.3充分考虑电气节能

在结合地铁用电特点得出相应的需要系数后，并不意味着就可以直接应用，还必须充分考虑地铁的电气节能措施，对相应设备和系统的需要系数进行修正，在充分考虑变频节能、绿色节能和谐波抑制节能等的基础上，确保需要系数的合理性和准确性，为地铁动力照明设计提供有效的参考依据。

3.4TOC法则的应用

所谓的TOC，是指变压器节能效益法，在地铁动力照明设计中，运用TOC法则，可以结合既有的配电变压器使用年限、变压器类型、负载率、年运行小时数等相关参数，制定出相应的变压器经济评价表，从而为变压器的选择和系统设计提供必要的参考。运用TOC法则，可以综合考虑变压器的初期投资以及使用周期内需要支付的电能损耗费用，可以从经济角度，对变压器的节能效益进行更加科学合理的评价，同时也可以明确变压器的各项数据指标（损耗、功率、价格、负荷特点等）对于变压器经济性的影响，从而确保配电变压器选择的合理性，对于节约投资成本和运行成本，具有十分重大的意义。

4结语

总而言之，在经济发展的带动下，地铁已经成为城市交通运输中的重要组成部分，做好地铁动力照明的设计工作，是十分必要的。对于设计人员而言，应该对需要系数进行合理制定，确保负荷计算的准确性，对配电变压器的容量进行明确，从而在根本上解决地铁工程负荷计算与实际负荷偏差大的问题，确保地铁建设的持续发展。

参考文献：

[1]林博.成都地铁1号线南延线动力与照明设计探讨[J].铁道工程学报，2012（11）.

动力照明工程范文

关键词节能技术；现代建筑；电气工程

中图分类号TU7文献标识码A文章编号2095-6363（2017）11-0096-02

随着现代建筑工程事业的不断发展，电气工程中存在的能源资源消耗问题也逐渐突出。举例来说，在我国社会能源消耗总量中，房建工程能源消耗所占据的比例达到了22%左右，且随着建筑工程规模的不断扩大，能源资源消耗也呈上升趋势。节能技术主要是通过利用技术手段，最大限度提高能源使用效率，将建筑工程的能源消耗控制在合理的范围之内。在建筑工程应用节能技术时，应结合建筑工程的实际，严格按照《公共建筑节能设计标准》《建筑照明设计标准》等相关的准则，提高节能设计的科学性。

1现代建筑电气工程能耗分析

据相关数据统计，2016年我国每万美元的单位GDP的能耗值在3.7吨标准煤。就现阶段我国国民经济发展的状况来说，虽然能源消耗呈下降趋势降，但与其他国家相比其中存在的问题还比较突出，具体的能耗比较如表1所示。

由此可见，节能技术的发展与应用尤为重要。在现代建筑的电气工程中，为了更好地提升节能效果，必明确其中存在的能耗问题，进而有针对性地进行电气工程节能设计。现代建筑电气工程中，在能耗方面存在的问题如下。

1）电力电缆方面，这是现代建筑中较为突出的能耗问题，电力能源的输送需要依靠电力电缆来实现，但是导线中存在的电阻会导致电力资源的损耗，此类损耗的计算公式如下：

另外，现代建筑逐渐向着功能多样化以及高层化的方向发展，建设施工的环境也发生了一定的变化。为了满足某项使用工程而采用一些长距离电缆，在此类电缆项目中的能耗问题更大，电力资源在传输的过程中，在外界环境的作用下转换成为一部分热能，导致电力资源的浪费，在一定程度上增加了能源资源的消耗。

2）变压器方面，变压器在现代建筑电气工程中发挥着重要的作用。若电压器的负载发生变化，其有功损耗率也会随之变化，但是变压器在运行的过程中，负载波动相对较大，会出现能源资源的损耗现象，无功功率损耗失变压器能耗中的主要构成部分。广义的电力系统中，这种能源消耗在总发电量中占据的比例达到了10%。变压器选择的型号及参数选择不当，运行效率低下，也会加剧在运行过程中的能耗。

3）照明系统是现代建筑电气工程能耗中极为重要的构成部分，据相关研究表明，在整体能耗中占据的比例在1/6左右。照明系统在现代建筑电气工程中是不可或缺的重要组成部分，不仅具有照明量大的特点，覆盖范围也相对较广，因此在照明系统中具有很大的节能潜力，在保证照明系统满足工程需求的前提下，可尽量选择高效灯具，减少在照明系统中产生的能耗，最终实现节能的目的。

2现代建筑电气工程节能设计原则

1）节能性原则。将节能技术应用在现代建筑电气工程中，可更好地实现节能效果，提高能源资源的使用效率，必须要根据相关的行业规范，遵循节能性的原则，这是电气工程节能技术应用的最基本原则。所选择的技术必须以实现能源资源节约为最终目标，减少电气工程中不必要的资源浪费。

2）适用性原则。保证现代建筑电气工程的各项功能正常的发挥是节能技术应用的前提。在进行节能设计时，不能为了追求节能效果，影响电气设备的正常运行。应充分考虑电气工程的具体特点，针对其中存在能耗的环节加以控制和分析，在满足人们生活需求的基础上选择相应的节能方式。以照明系统为例，应先分析建筑工程对于照明的需求而适当降低能耗，防止出现过度降低能耗的问题，影响照明系统的正常运行。

3）可行性原则。随着科学技术的不断发展，应用在电气工程中的节能技术也逐渐增多，在进行节能技术选择时应结合实际情况，确保在工程中具有可操作性，能够高效地应用在安装施工的过程中，且保证后期的正常运行。避免出现所选择的节能技术无法适应电气工程的实际情况，导致节能效果较差。

4）经济性原则。在现代建筑电气工程中运用节能技术，不仅要实现节能减排的目的，还要考虑相关的经济效益。在工程节能设计时，如果在节能方面消耗大量的资金，不仅会影响建筑工程的施工质量，还会增加后期的运行及维护成本。在具体操作过程中，以经济性原则为指导，选择与工程实际情况相符合的节能设备及相关技术，降低设备运行维护成本，科学合理的调整设备参数，促使电气工程节能向良性循环方向发展。

3现代建筑电气工程节能技术研究

1）供配电系统节能技术。在变压器设备中存在的阻抗消耗了大量的能源资源，降低有功损耗以及无功补偿设置的科学性是主要的手段。其中有功损耗的计算公式为：

式中空载损耗又称之为铁损，与变压器一次绕组外施电压有着密切的关系，因此所选择的变压器中的绕组应尽量保证阻值较小。近年来也出现了一系列新兴的节能变压器，在抗冲击以及节能方面的效果十分显著。因此需要根据建筑工程的供电需求，尽量选取节能型的变压器设备，提高电力运输传送的效率，最终实现建筑节能目的。此外在供配电系统中，无功补偿也是影响节能效果的一项重要因素，对于无功补偿的优化能够提升电气工程中的最终节能效果，尽量降低配电系统中存在的无功电流，使功率因素得到有效提升。

2）电动机节能技术。提高电动机的工作效率及功率因数是实现电气工程节能的有效途径。所选择的电动机应与电气工程中的设备向匹配，保证整个电力系统能够正常运行。在进行电动机设备选择时，应了解其负荷特性，掌握电动机运行过程中的实际转矩与转速。尽量选择高效率的电动机，相关研究数据表明，高效电动机的平均功率较较普通电动机高7%～9%，能源总消耗的减少量在20%～30%。软启动器设备的应用能够有效的控制电压变化，它对于节晶闸管导通角的调节主要是根据启动时间，因此起动时较为平稳。空载和负载时电机的能源损耗是检验运行效果的重要指标，需要根据工程的实际情况不断进行优化，保证最终节能目标的实现。

3）电力电缆节能技术。电力电缆节能方面主要从导线截面积以及导线长度两点。其一，在导线分布时尽量沿直线，减少导线长度，尽量在负荷中心附近设置变压器，缩短电力运输距离，将电力能源运输过程中产生的损耗降至最低。其二，控制导线截面积，尤其是对于电缆线较长的项目，在保证线路的负荷能力满足电气工程要求的前提下，可适当增大导线截面积，进而有效地降低线路中的电阻。电力电缆截面选取时应遵循《电力电缆工程设计规范》，根据电气工程的实际情况，实现导线截面的最优化，防止出现截面选取过大，导致初始投资增加。

4）照明系统节能技术。在现代建筑电气工程照明系统中的能耗较高，且具有很大的节能发展空间。在《建筑照明设计标准》等相关规范中，规定了不同类型建筑的照明功率密度以及照度标准值，在进行照明系统节能设计时，应严格遵循相应的标准。首先，根据不同照明度标准，选取高效节能光源，既能保证照明质量，也起到了保护视力的目的。荧光灯使用较为广泛的灯具，不论是在发光效率还是在使用寿命方面，都远高于普通的白炽灯，其次是限制热辐射光源，此类光源的光效较低，使用的经济性能差。在电气工程具体安装施工的过程中，技术人员应结合工程的实际情况，合理配置照明系统，在满足建筑照明需求的基础上，实现能耗的降低。

4结论

综上所述，随着国民经济发展程度不断提高，现代建筑的规模和数量都在不断增加，在能源资源消耗方面存在的问题也日益突出，迫切需要加强节能技术的发展与应用。电力电缆、变压器、照明系统等是电气工程中能源消耗的问题较为突出的部分，必须根据建筑工程的具体情况有针对性的选取节能技术，尽量降低在电力资源运输中的消耗，提高能源资源的使用效率，推动现代建筑事业的发展。

动力照明工程范文篇3

【关键词】道路照明节能监控

一、引言

路灯节能监控系统是一个现代化城市照明管理系统，也体现着城市现代化管理水平，它是由微机、智能执行终端、无线数传机等组成，是应用计算机、超短波通讯数据传输等技术的遥测、遥控、遥讯、遥视及数据采集、处理和管理一体化的系统，这样，我们在中心控制室内就一目了然地掌握全市路灯各个控制网点的信息，使各处的路灯启闭状况、路灯的故障等问题都能反映在中控室，从而得到及时的控制和抢修，有效地提高工作效率，大大节省人力、物力、财力，减轻工人的劳动强度，解放生产力。

二、智能化、模块化的尝试

我们选用的城市照明自动化监控管理系统，是以计算机为基础，将城市的照明控制和管理实行系统化、程序化、模块化、网络化，使城市照明形成一个统一的智能化整体系统，该系统的主要功能是：

（1）、照明设施的统一控制

通过天文钟或内部编程、远程计算机遥控，实现时控、光控、程控等多种智能化控制。并可根据不同时段、不同灯具、不同亮度要求，每相独立调节。保证全市照明设施有效的节能运行，实现城市照明的统一启闭。在照明开启后，可实现自动巡检、实时掌握照明设施运行情况，没有亮灯或出现故障，系统立即主动报警。

2、智能调压节能运行

采用微电脑控制系统，实时采集输出、输入电压信号与最佳照明电压比较，通过计算进行自动调节，从而保证输出最佳的照明系统工作电压。

（1）、稳定最佳工作电压

针对电网电压偏高或波动等现象，调控装置可根据用户现场实际需求，实时在线调控输出最佳照明工作电压，并能将其稳定在±2%以内，有效提高电力质量，从而达到节电25%~30%的效果。能够延长电光源寿命2~4倍，减少照明维护成本30%~50%。

（2）、多时段节能运行

根据不同路段、不同灯具实际的照明需求，智能调控装置还可通过程序

进行多时段节能电压设置，从而满足用户不同光源、不同时间的需求，实现

最佳照明状态和最大节电率。

（3）、有效保护电光源，延长其使用寿命

灯具在启动时，采用低压软启动，充分预热。该过程可减少40%的启动电流冲击，有效提高光源寿命。在调压、稳压的过程中，智能调控装置采用慢斜坡方式，让电压在设定时间内缓慢过渡，保证光源不受电压、电流波动的冲击，从而降低电光源损坏，延长使用寿命。

3、运用光纤通信技术

通过分布于主要街道重点区域的长焦距摄像点，实现对主要景观道路、

广场和重点建筑物的夜景照明全方位视频监控，实时掌握夜景照明的动态状

况。

4、路灯照明出现故障

路灯节能监控管理系统可以通过手机短信的方式反馈信息，通过这一科学手段，能够及时掌握照明设施的运行状况。

5、GPS卫星定位

路灯节能监控管理系统与维修车辆实现调度联动管理；全市任何监控点出现故障，路灯节能监控管理系统可以侦测距离故障点最近的维修车辆，自动将故障信息通过短消息通知维修车辆。

6、单灯控制系统

通过无线通信、扩频电力载波通信、自动控制等技术手段，对城市单盏路灯或景观灯进行远程操控；实现实时开关灯。

7、具备路灯电缆、变压器的防盗监测

具有路灯节电器远程控制、远程抄表计费、亮灯率计算统计、卫星系统校时等功能，同时端口开放，为后续增加新功能留有扩展接口。

该系统的启用，对城市路灯进行了理想控制、自动监控和运行管理，标志着城市照明控制和管理水平已达到了一个较高的层次，提高了城市照明控制的合理性和实时性：

（一）可实现常规同黑同蓝控制开关路灯，如遇特殊情况，还可随时遥控开关和调整开关灯时间，既方便准确，又节省人力，还能减少由于开关灯不准确造成的电能浪费。

（二）可随时掌握城市照明运行情况，并能在中控室反映运行状态和显示故障位置，操作人员和管理人员足不出门就可了解到各处的运行情况，做到有的放失，克服了人工查巡的的盲目性，提高了运行的稳定性，对城市照明的及时维修和人力、物力的节约起到了积极作用，同时也提高了工作效率。

（三）可以定时或随机遥测各路终端的运行参数（电流、电压）数据，进行实时的分析和管理。

（四）可对城市照明的所有运行情况和相关资料、信息进行精细化管理。

（五）增强了防盗监控功能。