摘 要 通過對集中式節(jié)能器在路燈應(yīng)用的試驗分析，結(jié)合路燈系統(tǒng)的特點(diǎn)，對節(jié)能器的應(yīng)用提出初步性探討。
The Application of the Energy-saving Implement in Road Lighting System
(Shenzhen Baoan Region Road Lighting Agency Energy-saving Testing Group, Shenzhen, 518101)
Abstract: By testing and analysing the central energy-saving implement used in road lighting, the application has a preliminary researched according to the feature of road lighting system.
Key Words: energy-saving; implememt; road lighting application.
近年來，路燈節(jié)能技術(shù)發(fā)展很快，路燈節(jié)能產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。如何選出比較放心的、適合寶安路燈的節(jié)能產(chǎn)品，我處于2005年3月至9月，選擇了8個廠家路燈集中式節(jié)能產(chǎn)品，在107國道（全長14km，764桿雙臂路燈）進(jìn)行節(jié)能試驗。為體現(xiàn)公平、公正，由廠家派人與我方共同在節(jié)能試驗過程中實(shí)施統(tǒng)一安裝、設(shè)置參數(shù)和記錄測試。整個節(jié)能試驗過程包括了前后兩次參數(shù)測試及近4個月的穩(wěn)定性試驗。試驗結(jié)束后，我們根據(jù)設(shè)備性能、運(yùn)行狀況、測試結(jié)果，并結(jié)合寶安路燈管理處的使用要求，對各廠家的產(chǎn)品進(jìn)行了全面的綜合性能考評，各個廠家對考評結(jié)果反饋意見取得共識。下面就節(jié)能產(chǎn)品在路燈系統(tǒng)的應(yīng)用，談?wù)勎覀兇譁\的看法。
一、節(jié)能試驗結(jié)果
首先，評分標(biāo)準(zhǔn)并非產(chǎn)品的質(zhì)量與技術(shù)的評判，而是根據(jù)寶安路燈管理處的使用要求確定的評分標(biāo)準(zhǔn)。其次，在綜合評分中還參照本次試驗期間的各項檢查、測試數(shù)據(jù)及產(chǎn)品在安裝、試驗期間的狀況，并結(jié)合各個生產(chǎn)單位提供的技術(shù)參數(shù)。節(jié)能設(shè)置電壓為210V和195V兩檔。
| 寶安路燈節(jié)能試驗綜合評分匯總表 |
| 各廠家節(jié)能設(shè)備安裝位置 |
節(jié)能效果（30） |
箱體結(jié)構(gòu)與外形（15） |
設(shè)備性能（30） |
運(yùn)行的穩(wěn)定性（15） |
售后服務(wù)(10) |
綜合評分 |
| 107國道/12區(qū)公園旁A1 |
25.8%/30 |
13 |
25 |
13 |
10 |
91 |
| 107國道/13區(qū)汽配城A2 |
26.0%/30 |
13 |
25 |
13 |
10 |
91 |
| 107國道/53區(qū)鄉(xiāng)西廣場 |
23.8%28 |
13 |
25 |
10 |
10 |
86 |
| 107國道/西鄉(xiāng)立交路口B1 |
22.8%/28 |
13 |
25 |
12 |
10 |
88 |
| 107國道/鶴州立交路口B2 |
23.8%/28 |
12 |
24 |
12 |
10 |
86 |
| 107國道/深圳石油B3 |
31.2%30 |
13 |
24 |
13 |
10 |
90 |
| 107國道/黃田村路口B4 |
30.4%/30 |
13 |
26 |
14 |
10 |
93 |
| 107國道/機(jī)場路口B5 |
30.1%/30 |
13 |
26 |
14 |
10 |
93 |
二、路燈系統(tǒng)的特點(diǎn)
城市路燈的供電系統(tǒng)，多為獨(dú)立的變壓器或箱式變電站供電，供電負(fù)載比較單一，負(fù)荷比較穩(wěn)定，可以較為方便地調(diào)整高壓側(cè)電壓選擇達(dá)到低壓側(cè)合適的使用電壓。
路燈供電質(zhì)量，單燈及變壓器都采用了電容補(bǔ)償，降低變壓器的無功功率最大限度的減少各種諧波干擾。路燈的供電回路采用了專線電纜，供電半徑常在1km以內(nèi)，保證了線路末端的電壓降。
路燈的控制方式，按照變壓器的供電范圍，對供電的各路段實(shí)行射線式電纜回路供電，一臺變壓器供電給2-4臺路燈控制箱，一臺控制箱的路燈電纜回路為4-8回路。在路燈控制箱采取統(tǒng)一的微電腦時間控制器，控制開、關(guān)路燈或分時段控制半夜、全夜的亮燈時間。
路燈的常規(guī)安全運(yùn)行，采用了漏電開關(guān)作為電纜回路的整體漏電保護(hù)；采用5芯供電電纜的PE專線與燈桿連接，達(dá)到單燈漏電保護(hù)；還采用普通的熱鍍鋅40*4扁鋼通常連接所有燈桿或單燈熱鍍鋅角鐵，構(gòu)成接地網(wǎng)，形成可靠的漏電電流的泄放。路燈線路及設(shè)備的過載或短路保護(hù)使用限流自動空氣開關(guān)。
路燈的防盜設(shè)置，可采用電力載波通訊與網(wǎng)絡(luò)功能的結(jié)合，達(dá)到點(diǎn)、線、面的全方位實(shí)時防盜報警，同時在硬件單體設(shè)備上，實(shí)行局部的機(jī)械防盜措施。
路燈的防腐性能，特別是沿海地區(qū)要求路燈控制箱采用不銹鋼的箱體材料，所有電氣連接用的緊固螺絲使用銅或不銹鋼螺絲。
根據(jù)路燈系統(tǒng)的綜合特點(diǎn)，安裝集中式的路燈節(jié)能裝置，可以實(shí)現(xiàn)安裝簡便、維護(hù)簡單、效果顯著的目的。
附圖一:路燈控制箱原理圖，設(shè)置了漏電保護(hù)、短路與限流保護(hù)功能，半夜、全夜時段的自動控制功能。
三、路燈節(jié)能的功能要求
對于路燈節(jié)能設(shè)備，在達(dá)到其功能要求的前提下，其原理與元器件的配置越簡單越好。通過我們這次的節(jié)能試驗，對節(jié)能器的功能要求是: 安全可靠、簡單實(shí)用。
根據(jù)路燈系統(tǒng)的特點(diǎn)分析，路燈節(jié)能系統(tǒng)可以說是節(jié)能的“粗”應(yīng)用。路燈節(jié)能器的設(shè)計依據(jù)：節(jié)能就是在用電設(shè)備正常工作許可的范圍內(nèi)，減少負(fù)載的功耗，也就是說降低變壓器的輸出電壓或電流。目前比較流行及性能比較穩(wěn)定的節(jié)能器，是采用電腦控制的自耦變壓器降壓方式節(jié)能。下面就這一類型節(jié)能器的功能設(shè)置進(jìn)行探討。
在路燈供電系統(tǒng)中，電壓可以在一定的范圍內(nèi)波動（實(shí)際上路燈供電系統(tǒng)的電壓比較穩(wěn)定），為此路燈節(jié)能器可以不設(shè)置穩(wěn)壓功能。
若路燈供電電壓偏高，可選擇進(jìn)入節(jié)能狀態(tài)的輸出電壓為210V-220V；隨著入夜時間的推移，人的視覺的過渡適應(yīng)，路燈的燈光可以減弱，同時高壓電網(wǎng)的電壓會有所升高，此時（大約晚上11時）可以作為一個降壓的時間段，使節(jié)能器的電壓降低到195V，隨后不再調(diào)整，一直工作到天亮。因此，過多的或頻繁的調(diào)壓沒有必要。
由于路燈系統(tǒng)存在大量的電容補(bǔ)償器，并且路燈供電系統(tǒng)相對獨(dú)立，不需要設(shè)置過多的防止各類諧波產(chǎn)生的電子線路。
路燈控制箱設(shè)置了漏電保護(hù)及短路與限流保護(hù)，路燈節(jié)能器對這一功能可以簡單化。如果節(jié)能器與路燈饋電輸出控制作為一個整體設(shè)備，把漏電保護(hù)及短路與限流保護(hù)這一塊放到路燈控制部分，便于維護(hù)與檢測。
“三遙”與防盜功能，這一塊的技術(shù)含量及整體要求較高，需要的投入資金較大，往往建設(shè)單位不易采用，應(yīng)當(dāng)作為單獨(dú)方案考慮，不宜列入路燈節(jié)能器功能中。
設(shè)置自動跟蹤延時節(jié)能的投入功能。路燈節(jié)能器需要在路燈正常亮燈后大約10分鐘自動跟蹤投入節(jié)能，并在路燈全部關(guān)燈后自動撤出節(jié)能。
四、路燈節(jié)能設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)置
作為路燈節(jié)能器的使用單位，首先考慮的是資金投入、效果與實(shí)用。在路燈節(jié)能的功能要求中，如果對各項功能實(shí)行簡化，產(chǎn)品成本降低，使用單位的資金投入就會減少，性價比就可以提高；通過節(jié)能試驗，節(jié)能效果都可達(dá)20%至30%之間，降低電壓的節(jié)能，功耗肯定會降低，表明各廠家的節(jié)能器都可達(dá)到一定的節(jié)能效果；根據(jù)實(shí)用要求，需要對節(jié)能器原理的設(shè)計、元器件的選擇與整合、面板的設(shè)置應(yīng)有所重視。雖然供貨商都有售后服務(wù)及三包的承諾，但是，作為使用單位有一個應(yīng)急使用及日后維護(hù)檢修的問題，不可能一有問題就等供貨商來處理。為此，提出路燈節(jié)能設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)置的建議。
外型尺寸與箱體結(jié)構(gòu)：箱體材料（不銹鋼材料為優(yōu)）、在保證散熱及檢修空間的前提下，選擇較小的箱體尺寸（考慮節(jié)能器安裝的位置，可能需安裝在箱式變電站內(nèi)）；
工作電流應(yīng)急旁路裝置－開關(guān)方式聯(lián)鎖旁路，方便路燈維護(hù)人員操作，并防止誤操作；
工作電流進(jìn)、出線路接口位置設(shè)置在第一工作面上，保證有40cm的安裝空間，可以方便地安裝或拆換供電主電纜；
調(diào)壓面板顯示輸入、輸出電壓，調(diào)壓操作在第一工作面上，可以做到一個人調(diào)整和觀察；
路燈節(jié)能器安裝在道路旁，粉塵與汽車尾氣的污染很大，要求電子線路板的防護(hù)性能要好，一次線路安全可靠；
節(jié)能器投、撤的過程要求不斷電，實(shí)行軟過渡的平穩(wěn)轉(zhuǎn)換；切換抽頭裝置使用交流接觸器，便于通用化的維修；
各類操作設(shè)備，使用簡明標(biāo)牌顯示其功能與使用方法，使操作人員一目了然。
以上所述，僅為我處通過對8個節(jié)能器廠家產(chǎn)品試驗的體會，結(jié)合路燈系統(tǒng)的特點(diǎn)，對節(jié)能器在路燈系統(tǒng)應(yīng)用的初步探討。
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