徐先榮兗州煤業(yè)股份有限公司鐵路運(yùn)輸處運(yùn)輸科，山東濟(jì)寧　273500

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礦區(qū)站場(chǎng)照明節(jié)能降消系統(tǒng)應(yīng)用

徐先榮
兗州煤業(yè)股份有限公司鐵路運(yùn)輸處運(yùn)輸科，山東濟(jì)寧273500

摘要根據(jù)目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)，以及提倡的“三儉三提”活動(dòng)。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，建議解決：長(zhǎng)期困繞礦車(chē)站的突出問(wèn)題“如何提高站場(chǎng)照明，并能節(jié)約用電，降低運(yùn)輸成本

關(guān)鍵詞站場(chǎng)照明；LED照明；眩光；光敏開(kāi)關(guān)；遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)

我們礦區(qū)鐵路車(chē)站的站場(chǎng)照明問(wèn)題，是長(zhǎng)期以來(lái)難以解決的問(wèn)題，影響著站內(nèi)的運(yùn)輸作業(yè)。礦區(qū)共有13個(gè)車(chē)站，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查有7個(gè)站站場(chǎng)照明不足、或是設(shè)置燈塔、燈桿數(shù)已滿(mǎn)足，但燈源的照射范圍小，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員人身安全存在很大隱患。另外3個(gè)車(chē)站，照明符合要求，但是用電量很大，整夜都全部燈源處于點(diǎn)亮狀態(tài)，對(duì)于我們所提出的“節(jié)能減排，節(jié)支降耗”背道而馳。為了改善目前的現(xiàn)狀，達(dá)到站場(chǎng)作業(yè)要求，并能降低用電的消耗，采取以下幾個(gè)措施。

1　更換燈源采用新的“LED照明燈”射燈

根據(jù)調(diào)查說(shuō)明，LED就是二極管，其具有發(fā)光的作用。如果能在鐵路站場(chǎng)照明領(lǐng)域應(yīng)用，將具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。LED燈具備的很多特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：

1）大大的節(jié)約了電量。傳統(tǒng)白熾燈的用電量是它的8倍以上，在功率相同相同的情況下，比白熾燈亮10們；2）壽命長(zhǎng)：它的使用壽命大約在50，000小時(shí)以上，相當(dāng)于傳統(tǒng)鎢絲燈的50倍；3）非常的環(huán)保。因?yàn)樗鼛缀醪缓魏斡泻υ厝玢U、汞等，當(dāng)然對(duì)對(duì)環(huán)境也沒(méi)有什么污染；4）不受雷電的影響，更不像其它的，會(huì)出現(xiàn)紅外線(xiàn)和紫外線(xiàn)的輻射。5）沒(méi)玻璃外殼和燈絲，不會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)燈管碎裂現(xiàn)象，也就不會(huì)對(duì)人的身體產(chǎn)生傷害和輻射。

2　消除燈源的眩光問(wèn)題

眩光使人們產(chǎn)生不舒適感，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)損害視覺(jué)功效。按CLE標(biāo)準(zhǔn)將直接眩光限制質(zhì)量分為5個(gè)質(zhì)量等級(jí)，我國(guó)分為3個(gè)等級(jí)。實(shí)驗(yàn)證明，只要在450發(fā)射角至r的臨界角的范圍內(nèi)，燈具各方向上的平均亮度均小于即制曲線(xiàn)規(guī)定的亮度極限值，假如選用這種燈具，超出以上等級(jí)的眩光問(wèn)題是不會(huì)出現(xiàn)的。

LED發(fā)光有一定的角度且具有方向性，在兩個(gè)范圍內(nèi)是不會(huì)現(xiàn)場(chǎng)眩光的。發(fā)光角度小于90°，不會(huì)產(chǎn)生直接眩光；向下照射時(shí)，發(fā)出的光身在垂線(xiàn)周?chē)谂c垂線(xiàn)呈小于45°角的發(fā)光區(qū)內(nèi)，在與垂線(xiàn)呈大于45度角以外的區(qū)域幾乎不發(fā)光，因此也不會(huì)產(chǎn)生直接眩光。

3　采用光敏開(kāi)關(guān)

光敏開(kāi)關(guān)的工作業(yè)原理適用于礦區(qū)鐵路照明：能根據(jù)檢測(cè)到的實(shí)際光照強(qiáng)度相應(yīng)調(diào)節(jié)照明回路的開(kāi)斷：在沒(méi)有足夠光照或黑暗情況下，可自動(dòng)調(diào)節(jié)打開(kāi)照明回路，在光照足夠的情況下，自動(dòng)關(guān)閉照明回路，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的（檢測(cè)亮度范圍可調(diào)節(jié)）。免螺釘安裝方式，實(shí)現(xiàn)快速接線(xiàn)；正面設(shè)有2個(gè)信號(hào)燈，明確指示工作情況；正面設(shè)有“test”按鈕，工作和接線(xiàn)情況下可以在任意亮度下檢測(cè)；適用于各類(lèi)室內(nèi)外公共照明場(chǎng)所；維修價(jià)格低零部件更換僅2～3元。

4　站場(chǎng)照明采取遠(yuǎn)控技術(shù)

現(xiàn)照明的開(kāi)啟是人工開(kāi)啟，按規(guī)定的時(shí)間啟用燈，站場(chǎng)上照明燈源的功率很大，燈數(shù)眾多，在無(wú)作業(yè)時(shí)整夜點(diǎn)亮；由于天亮?xí)r間的不同也不能在日光充足時(shí)及時(shí)開(kāi)關(guān)燈，這樣對(duì)電能存在很大的浪費(fèi)。

4.1站場(chǎng)照明分組遠(yuǎn)控制

結(jié)合照度要求，將站場(chǎng)內(nèi)燈源分成兩類(lèi)，一類(lèi)為作業(yè)照明燈，另一類(lèi)為值班用的照明燈，有兩組作業(yè)照明燈，一組值班照明燈，值班照明燈需要在整個(gè)夜晚持續(xù)開(kāi)啟。而作業(yè)照明燈的開(kāi)啟長(zhǎng)短則取決于每個(gè)場(chǎng)區(qū)的作業(yè)時(shí)間。系統(tǒng)智能化實(shí)時(shí)控制3組燈具的開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)對(duì)燈具的分組控制。從而達(dá)到節(jié)約能源，減少浪費(fèi)；從燈具的使用壽命分析，采用智能控制后，相對(duì)的保持每組燈源電壓的相對(duì)穩(wěn)定，達(dá)到延長(zhǎng)燈具的使用壽命。

實(shí)現(xiàn)值班照明燈的智能調(diào)壓控制，值班照明燈要求從天黑至第二天天亮期間開(kāi)啟，照明時(shí)間長(zhǎng)，但是在整個(gè)晚上值班照明燈的亮度要求視情況變化，例如裝卸作業(yè)時(shí)的有無(wú)、天剛黑(或天快亮)時(shí)與夜間時(shí)、晴天夜晚時(shí)與陰雨天夜晚時(shí)的亮度都有不同的要求，如果只采用簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)控制值班照明燈，必然浪費(fèi)大量能源并增大運(yùn)營(yíng)成本，所以采用智能節(jié)電裝置進(jìn)行調(diào)壓穩(wěn)壓控制，通過(guò)調(diào)節(jié)值班照明回路的電壓改變值班照明燈的功率，進(jìn)而降低能源消耗和運(yùn)行成本。

4.2遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)組成

它由以下幾部分組成，集分散控制、集中控制、節(jié)能控制和手機(jī)短信控制。

一是由管理人員根據(jù)站場(chǎng)的實(shí)際需要通過(guò)集控裝置進(jìn)行照明控制軟件指輝開(kāi)關(guān)燈控制命令，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)送到高桿燈的智能控制器，智能控制器控制高桿燈接觸器實(shí)現(xiàn)明系統(tǒng)的明滅。

二是由人工操作，終端GSM無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的鐵路站場(chǎng)照明遠(yuǎn)控，采用的租用移動(dòng)信號(hào)集站方式。

這種系統(tǒng)類(lèi)似于移動(dòng)通訊電話(huà)通訊，由以下三部分組成，一是控制端、二是無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)、三是受控端?？刂贫耍嚎刂贫送ǔＳ晒潭娫?huà)或移動(dòng)電話(huà)組成，用于發(fā)射照明燈明滅的信號(hào)。無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)采用現(xiàn)行的的GSM無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。GSM無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)主要由基站子系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)組成?；咀酉到y(tǒng)包括2個(gè)部分，其一是基站收發(fā)臺(tái)，其二是基站控制器；網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)包括3個(gè)中心和3個(gè)寄存器，3個(gè)中心為操作維護(hù)中心和移動(dòng)交換中心以及鑒權(quán)中心，而3個(gè)寄存器分別為地位置寄存器和訪(fǎng)問(wèn)位置寄存器以及設(shè)備標(biāo)志寄存器。

受控端：信號(hào)接受、控制裝置，由手機(jī)模塊和單片機(jī)組成。根據(jù)站場(chǎng)對(duì)燈源的使用情況，由現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行控制，通過(guò)作業(yè)用的站場(chǎng)區(qū)段，采取語(yǔ)音或按鍵信令方式開(kāi)啟燈源。

5　預(yù)期實(shí)施效果

5.1降低費(fèi)用

以一個(gè)車(chē)站為例：站站場(chǎng)2個(gè)燈橋用電消耗，一座燈橋22個(gè)燈，瓦數(shù)1000，夏季一天（19：00—6：00）用電：22×2×11＝484（度）；

采取以上措施：

根據(jù)天亮?xí)r間約（19：30—4：30），分組點(diǎn)亮：12個(gè)燈值班用燈，32個(gè)為作業(yè)用燈。

12×9＝108（度），32×6＝192（度）

一個(gè)車(chē)站一年節(jié)約用電為：（484－108－192）×365＝67160（度）

節(jié)約電費(fèi)：67160*0.8＝53728（元）

礦區(qū)10個(gè)車(chē)站燈橋節(jié)約費(fèi)用：53728×10＝537280（元）

5.2投入費(fèi)用：光敏開(kāi)關(guān)、人工費(fèi)用、維修費(fèi)用

通過(guò)此項(xiàng)措施，僅以每站的燈橋計(jì)算節(jié)量一年達(dá)到67160度，10個(gè)車(chē)站電費(fèi)節(jié)約達(dá)53萬(wàn)多元，如果再計(jì)算上燈塔及多數(shù)燈柱等用電，節(jié)省費(fèi)用會(huì)更大，而投入的遠(yuǎn)低于節(jié)省費(fèi)用，并且是一次投入多年受益。

6　結(jié)論

該系統(tǒng)可能滿(mǎn)足鐵路站場(chǎng)特定環(huán)境的要求與應(yīng)用，具有改善環(huán)電力負(fù)荷緊張，創(chuàng)造舒適視覺(jué)照明環(huán)境等特點(diǎn)，可節(jié)約成本，降低工程造價(jià)，經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著。

作者簡(jiǎn)介：徐先榮，助理工程師，工作單位為兗州煤業(yè)股份有限公司鐵路運(yùn)輸處運(yùn)輸科，研究方向?yàn)殍F路運(yùn)輸行車(chē)作業(yè)及安全

中圖分類(lèi)號(hào)TP3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)1674-6708（2016）155-0087-01