智能变电站绿色照明

李长阳

摘要：解释“绿色照明”含义，分析“绿色照明”的必要性和目前照明工程存在的主要问题，提出“绿色照明”的设计原则，得出未来“绿色照明”的技术经济优势将更加显著的结论。

关键词：智能变电站 绿色照明

1.“绿色照明”含义

所谓“绿色照明”，是指通过科学的照明设计，采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品（电光源、灯用电器附件、灯具、配线器材，以及调和控光器件），改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量，从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境并充分体现现代文明的照明。

2.在智能变电站中实施“绿色照明”的必要性

根据110（66）～220千伏智能变电站设计技术规定，智能变电站的照明设计时应选用配光合理、效率高的节能灯具，以降低能耗。

在智能变电站中积极推广“绿色照明”，积极采用LED灯替代白炽灯和荧光灯，实现“绿色照明”的标准化设计，有利于提高智能变电站照明质量、降低照明器材投资、减少所用电能损耗、美化变电站环境，并且符合建立“节约型”社会的要求，更是响应国家节能减排号召的积极举动。

3.变电站照明工程存在的主要问题

目前变电站照明工程中存在如下问题：

（1）所选用的光源显色性差。

（2）灯具结构不合理，造成光线不均匀，使得有些地方亮度过高、非常刺眼，而有些地方照度明显不足。

（3）光源光衰减显著，据专业测量结果，部分灯具半年之后的亮度只有最初的70%，一年之后更是降至50%，并且灯泡使用寿命较短。

（4）灯体支架采用普通的镀锌生铁，耐腐蚀性差，使用两至三年后就开始出现生锈情况。

（5）绝大部分的灯具只保用一年，之后的维护工作得不到保障。

（6）频繁的后期维护工作，增加工作人员工作量，更增加变电站照明工程成本。

4.“绿色照明”设计原则

“绿色照明”关键是要求实现照明节能，还要满足对照明质量和视觉、环境条件的更高要求。因此要充分运用现代科技手段提高照明工程设计水平和照明器材效率来实现。根据相关规程的要求，结合“绿色照明”概念和原则，提出变电站“绿色照明”设计的基本原则如下：

（1）根据工作场所照度要求、工作需求以及照明种类的不同，选用高光效、长寿命的光源。

（2）在保证满足作业区域、岗位照明需求的前提下，选用防眩光、无光污染的照明器具。

（3）开展精细化照明设计，增加灯具使用灵活性，减少灯具数量。

（4）选择结构安全可靠、配光高效合理的灯具，注重配套电器（镇流器、触发器等）的节能高效。

（5）提高照明灯具的免维护性能，降低后期维护和更换灯具的人力与物力成本。

4.1 光源的选择

高效光源是照明节能的首要因素，必须重视各种光源的特点和优点、区分适用场合。目前，变电站内主要应用的光源有白炽灯、荧光灯、高强气体放电灯、LED等。

白炽灯效率低、寿命短，大面积使用白炽灯不利于节能，但是其显色性好，并且具备瞬时点燃、不产生电磁干扰、耐受频繁开关等特性而被常应用于特殊照明场合，例如用于一般事故照明。荧光灯虽然显色性能较白炽灯差，但其光效和寿命均较白炽灯显著提高，因此更加适合人员长期停留的办公场所使用。

LED灯在技术性能上显著优于荧光灯和高压钠灯，尤其节电特性显著，可以考虑对LED灯具进行合理的开发以逐步取代荧光灯和高压钠灯，但150W的LED灯在灯具、散热以及驱动回路等各方面具有一定限制，因此，LED灯适用于主控室、各种电气控制室、会议室、办公室等。

4.2 提高照明质量

照明质量主要包括眩光限制、色温恰当、显色性谐调三个方面。

对于眩光问题，可采用灯具的遮光角来限制一定角度内的直射眩光，采用“统一眩光值”（UGR）来评价不舒适的眩光。

不同工作场所、环境下，在与照度相协调的前提下，色温设计要恰当。

对经常有人停留和工作的场所，显色指数（Ra）要大于80，对没有特别显色要求的工作场所，当灯具安装高度大于6m时，可以适当降低要求。

4.3 灯具及其附属装置的配合

光源必须配备各种灯具，才能真正体现其实用价值。灯具实际上是将光源发出的光，按照其所设计的控光方式将光线发散出来。因而，灯具就是对光源进行光线控制的器件。灯具的选择必须符合安全、高效的要求，主要体现在以下几个方面：

（1） 注意使用安全：防触电，防火，特殊场合还要求防爆以及其他环境条件引发的危险；

（2） 限制眩光；

（3） 提高能效：选用效率高、配光和场所条件相适宜，以及光通维持率高的灯具；

（4） 合理考虑功能性（满足照明效果的前提下，可实现一机多能）、装饰性以及经济性（性价比高）。

4.4 “绿色照明”精细化设计

精细化设计的前提是明确各工作区域的照明质量要求，包括照度值和显色指数两个重要的参数。符合CIE S008/E-2001《室内工作场所照明》、GB 50034-2004《建筑照明色设计标准》、DL/T 5218-2005《220kV～110kV变电站设计技术规程》以及DLGJ 56-1995《火力发电厂和变电站照明设计技术规范》对变电站不同区域照度、显色指数要求指标要求。

精细化照明设计，应逐个房间或场所按使用条件确定照度标准，初选光源、灯具、镇流器的类型与规格，然后计算平均照度，并使计算照度偏差不超过±10%；然后，校验LPD值是否满足目标值，若超过规定值，应调整设计方案，直至达到规定值为止。

在设计过程中，还要充分关注细节的处理，例如自然光的充分利用与照明灯具布置之间的配合、灯具照明角度的灵活调整性、照明控制方式和布置等等。

一般优质高效的光源往往价格较普通光源贵很多，因而阻碍了高效节能光源的推广应用。在评价“绿色照明”技术经济指标时，需要采取合理的技术经济评价方法。

随着“绿色照明”光源彻底国产化力度以及国产“绿色照明”光源的大量使用，初期建设成本能够显著降低，“绿色照明”的技术经济优势将更加显著。