道路照明的節(jié)能分析

1、道路照明的節(jié)能分析來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)時(shí)間：2009-6-22 17:12:31摘 要 對(duì)道路照明設(shè)計(jì)中的全、半夜燈和安裝節(jié)電裝置等兩種方式進(jìn)行利弊比較。 節(jié)約能源是發(fā)展經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定社會(huì)的一項(xiàng)重要任務(wù)。能源的種類很多，但是電能是最基本、使用最廣泛的一種能源。2004年，隨著全國(guó)的經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，全國(guó)各地都感到電能的緊張和缺乏。因此節(jié)約電能，保障經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，成為了我們急需解決的一個(gè)首要問題。 道路照明是電力的一個(gè)很大的用戶，在保證道路照明的功能前提下，節(jié)約電能對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有很大的作用，所以探討道路照明的節(jié)能很有必要。 道路照明的節(jié)能首先是要注重設(shè)計(jì)。在確定道路照明的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，要合理選擇照度值。城市道路照

2、明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)CJJ45-91中，規(guī)定的最高平均照度值為20Lx，隨著社會(huì)的發(fā)展，適當(dāng)提高也是可以的。但目前有的城市要求過(guò)高，平均照度值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)。從某種角度來(lái)看，亮一些當(dāng)然好，但是我們應(yīng)該以近期的國(guó)力為基點(diǎn)，實(shí)事求是，量力而行，不可盲目攀比，不切實(shí)際的超前，造成不必要的浪費(fèi)。 在道路照明設(shè)計(jì)中選擇節(jié)能電器也是一種行之有效的節(jié)能措施。例如選用發(fā)光效率高的光源，盡可能少用發(fā)光效率較低的白熾燈和高壓汞燈；選用高效的燈具，不要使用配光不合理和光效低的燈具；推廣使用電子鎮(zhèn)流器，逐步取代電感式鎮(zhèn)流器；完善對(duì)單燈進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，提高功率因數(shù)，減少線路上的能耗損失。 道路照明設(shè)計(jì)中對(duì)節(jié)能具有重大貢獻(xiàn)的還有一項(xiàng)就

3、是選擇運(yùn)行方式。目前使用較多的有兩種方式：一是采用全、半夜燈運(yùn)行方式，另一種是采用安裝節(jié)電裝置。這兩種方式各有利弊，現(xiàn)作如下分析比較。 1、全、半夜燈運(yùn)行方式 全、半夜燈運(yùn)行不論是單側(cè)布置或雙側(cè)布置，一般是不提倡用關(guān)閉一側(cè)路燈的辦法。這種方法雖然不需要增加投資，但是它對(duì)照明的質(zhì)量（照度、均勻度）影響很大。另一種是采用間隔亮燈、熄燈的方法。此種方法對(duì)照明的質(zhì)量影響相對(duì)來(lái)講要小一些，但要另外增加一條半夜燈線路，總投資有所增加。較好的一種方法是采用雙光源的燈具，在后半夜可關(guān)閉其中一盞光源。這種方法對(duì)照度有一些影響，但對(duì)均勻度基本沒有影響。它也需要增加一條半夜燈線路，并且雙光源的燈具的價(jià)格較高，所以總

4、投資增加較多。上面對(duì)全、半夜燈的節(jié)能運(yùn)行方式進(jìn)行了定性的分析，下面對(duì)它們的經(jīng)濟(jì)也作一些比較。（僅對(duì)不同的部份和按本地的價(jià)格計(jì)算） 例：一條三相路燈線路，安裝有400W高壓鈉燈48盞，平均間距35m，功率因數(shù)單燈補(bǔ)償?shù)?.8。（電源點(diǎn)到第一盞燈距離為35m） 1.1全部為全夜燈運(yùn)行 電流：1=400×1.15×48÷1.732÷380÷0.8=41.94（A） 按電流矩計(jì)算選擇可知，應(yīng)選35mm2的電纜。電纜的投資為：10.6元m×7392m（單芯電纜）78355.2元 1.2按全、半夜燈各一半運(yùn)行 電流：1=400×1.15

5、×24÷1.732÷380÷0.8=20.97（A） 按電流矩計(jì)算選擇可知，應(yīng)選16mm2的電纜。電纜的投資為：5.6元/m×7392m×2(全、半夜回路)=82790.4元 電纜保護(hù)管(增加半夜回路）投資為：10.5元m×35×48=17640(元) 增加電器一套：400元左右 投資合計(jì)：82790.4元17640元400元100830.4元 “全、半夜燈各一半運(yùn)行”比“全部為全夜燈運(yùn)行”增加投資：100830.4元78355.2元22475.2元 半夜燈運(yùn)行按從0點(diǎn)到早上點(diǎn)計(jì)算，年節(jié)約電費(fèi)為：0.432元度&#

6、215;0.4×1.15×24盞×小時(shí)×365天8703.94元 收回投資年限為：22475.2元÷8703.94元 2.58(年)，即采用半夜燈運(yùn)行后增加的費(fèi)用兩年半左右就可以收回。 2、采用雙光源燈具 若在本例中選用雙光源燈具，我們可將光源分為250W和150W（注：照度有所降低）。 經(jīng)過(guò)計(jì)算可知應(yīng)選用25mm2和16mm2的電纜。其投資為：(5.6元8.2元）×7392=102009.6元 經(jīng)了解，雙光源燈具與單光源燈具的差價(jià)在700元左右，總價(jià)差為33600元。所以，“采用雙光源燈具”比“全部為全夜燈運(yùn)行”增加投資75294.

7、4元。 半夜燈(150W)運(yùn)行按從0點(diǎn)到早上5點(diǎn)計(jì)算，年節(jié)約電費(fèi)為：0.432元度×0.15×1.15×48盞×5小時(shí)×365天6527.95元 收回投資年限為：75294.4元÷6527.95元11.53(年)，即采用雙光源燈具用150W作半夜燈運(yùn)行后，增加的費(fèi)用要11年半左右可以收回。 3、采用節(jié)能裝置方式 現(xiàn)在節(jié)電裝置的種類很多，但是其主要原理都是通過(guò)對(duì)電壓的調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能。隨著城市建設(shè)的發(fā)展，在很多大、中城市的路燈大部分使用專用路燈變壓器，在整個(gè)運(yùn)行時(shí)段，它的電壓質(zhì)量是比較穩(wěn)定的。節(jié)電裝置應(yīng)該是在后半夜投入運(yùn)行。如果在全時(shí)段投

8、入運(yùn)行，則對(duì)前半夜的照度值影響很大，以至損害設(shè)計(jì)思想，達(dá)不到預(yù)期的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 關(guān)于降低電壓、照度值降低、節(jié)能比例的數(shù)據(jù)，我們對(duì)一盞250W的高壓鈉燈作過(guò)對(duì)比試驗(yàn)，如下表：表1 電壓（V） 比例 照度值（LX）（點(diǎn)照度） 比例 有功功率（W） 比例 220 1.0 607 1.0 250 1.0 200 0.909 470 0.774 200 0.8 190 0.864 440 0.725 180 0.72 185 0.841 410 0.675 170 0.68 180 0.818 380 0.626 160 0.64 我們通過(guò)高壓鈉燈的工作特性隨電源電壓變化的規(guī)律圖也可以知道，隨著電源電壓的

9、降低，光通量的輸出降低比例略高于燈消耗功率的降低比例。 在使用節(jié)電裝置的同時(shí)，我們還應(yīng)該注意一個(gè)問題：道路照明是一種負(fù)荷分散而又遠(yuǎn)距離供電的運(yùn)行方式，它在導(dǎo)線選擇時(shí)，電壓損失已經(jīng)接近標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的底線。 如果節(jié)電裝置降低電壓過(guò)多， 可能會(huì)影響線路后段的路燈正常運(yùn)行。 使用節(jié)電裝置的經(jīng)濟(jì)效益也是明顯的。按上面的例子，可選一臺(tái)30kVA的節(jié)電裝置，價(jià)格約33000元。節(jié)電按20%計(jì)算,年節(jié)約電費(fèi)為：0.432元度×0.×1.15×48盞×5小時(shí)×365天×20%3481.57元。由于電壓降低10%，燈泡電器壽命延長(zhǎng)約30%，經(jīng)濟(jì)價(jià)值每年約為1440元。收回投資年限為：33000元÷(3481.57+1440)元6.7(年)，即采用節(jié)電裝置節(jié)約電能，增加的投資約需6年半左右可以收回投資。 通過(guò)以上的分析，我們匯總比較如下：表2 均勻度 節(jié)電量 投資增加 投資回收年限 工程量 按全、半夜燈各一半運(yùn)行 較差 大 少 2.58 較大 采用雙光源燈具 好 較大 多 11.53 大 采用節(jié)能裝置方式 好 較小 較多 6.7 小 節(jié)能的方式很多，我們僅對(duì)上面三種作了一些分析。各個(gè)地方