浅析港口码头照明系统的优化应用

许镇杰 李勇高

【摘要】照明系统是港口运营中必不可少的部分，近年来经济的不断增长，港口的建设也在逐年的扩建，港口促进城市发展，城市加快港口建设。这就需要港口配备完善的照明系统来满足港口的运营开展，随着国家对节能减排力度的加大，就需要对码头技术进行优化改造，利用效率高、能耗低的产品，以提高码头设备的整体竞争力，达到节能减排的效果。本文通过对典型码头照明系统的分析，提出一些节能优化方案建议，让照明系统达到低能耗、高效益的最佳的效果。

【关键词】港口码头；照明系统；优化

引言

近年来，随着国家基建项目投资的不断加大，沿海各个港口都在新建、扩建码头用以发展城市物流增加码头吞吐量。这些散货码头工程中需要配备完备的功能性的照明系统，来满足夜间生产的正常开展。随着国家对节能减排力度的加大，就需要对码头技术进行优化改造，利用效率高、能耗低的产品，以提高码头设备的整体能力，达到节能减排的效果。照明系统是港口运营中必不可少的部分，本文通过对典型码头照明系统的分析，提出一些节能优化方案建议，让照明系统达到最佳的利用率。

1.港口码头照明灯具分析

以广州港属下某分公司工程为例，基于建设需求，为了利用原有部分灯具，达到节约工程投资的目的，查验场地XDT3、XDT4、XDT7、XDT8 4座高杆灯上分别安装22只飞利浦1000W投光灯（高压钠灯），配电感镇流器（方案一）。

又或者查验场，XDT1、XDT2、XDT5、XDT6 4座高杆灯上分别安装15套PS4030-315W和7套PS4060-315W节能灯具，配电子镇流器（方案二）。

为了便于照明控制，将22只灯具分为4个回路。其中，D11、D12、D13、D15 为一回路；D21、D22、D23、D24、D25为一回路；D31、D33、D34、D35为一回路；D41、D42、D43、D44、D45 为一回路； D51、D52、D53、D54为一回路（灯具布置详见图1）

圖1

2.节能照明分析

2.1 平面布置

为了简化计算，对两个方案中的4座灯塔单独进行模拟，不考虑互相之间的影响，即在计算方案一时选用XDT1、XDT2、XDT5、XDT64座高杆灯的光源，不考虑XDT3、XDT4、XDT7、XDT8 4座高杆灯对空箱场地照明效果的影响；在计算方案二时选用XDT3、XDT4、XDT7、XDT84座高杆灯的光源，忽略XDT1、XDT2、XDT5、XDT6 4座高杆灯对查验场地照明效果的影响。两个场地面积近似一致，间距相同，且忽略场地内相关建筑物对照度的影响。

2.2 计算参数

方案一照明功率密度值：（1000÷0.85）×22÷（180×160）=0.89W/m2。

方案二照明功率密度值：（315÷0.93）×22÷（180×160）=0.26W/m2。

2.3 计算结果

通过DIALUX4.9对两个照明方案进行模拟分析，分别得到两个堆场地面的照度值分布图（见图2、3）。

图2 方案一的照度值分布图 图3 方案二的照度值分布图

从中可以看出两个方案的照度值均能满足设计要求，在4个灯塔中心的位置照度最低，约10LX左右，在灯塔周围照度值较高，可达30LX，整个场地的地面平均照度值超过20LX。

3.实际测量

3.1 测量仪器及网格划分

测量采用TES1330数字式照度计，测量精度为0.01LX。根据《港口装卸区域照明照度及测量方法》的要求，测点布置应该在边长为3-5m的正方形顶点上均匀布置。按照5m进行网格划分，在180×160m范围内应布置36×32=1152个测点。

3.2 测量结果

灯具安装完成后，笔者分别对两个方案的照明效果进行实地检测并计算。为了减少测量工作量，选取4座灯塔的所围成的矩形的四条边线和一条对角线按照10m间距进行布点测量。经过计算，方案二的地面平均照度为25.1LX，最低照度集中在4座塔中间部分，为10LX左右，塔周围照度比较高，超过30LX，甚至达到50LX。方案一实际测量照度平均值为22.1LX，最高照度集中在塔周围，可达100LX，最低照度集中在4座塔中间部分，最低仅为7LX。实际测量照度结果与软件模拟计算基本一致。

通过软件模拟和实地测量，本次集装箱堆场两个照明方案均能满足要求，照明效果良好。比较而言，方案一均匀度较方案二稍差。

4.节能情况比较

按照灯具平均每天开启11h，每度电费按1元计算，方案一每天用电285°，每年电费约104 025元；方案二每天用电82°，每年电费约29930元。每年可节省电费74095元，每年减少二氧化碳排放58165kg，节能约70%。

5.结束语

该集装箱堆场的两个照明方案在实施完成以后，照明效果均能满足生产作业需求，且都通过了竣工验收。从节能减排角度，采用节能灯具更加经济环保，在LED灯尚不能完全满足室外堆场大面积照明的情况下，节能灯具是取代传统高能耗的灯具的理想选择。

参考文献

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[2] 杜文武，杨锐.大型集装箱码头照明系统工程设计要点研究[J].中国水运（下半月）2012（09）

[3]梅新润，方一鸣.自动控制技术在港口照明系统中的应用[J].港口科技动态.2001（09）