电气节能技术第4章照明节电课件

30 六月 2024电气节能技术第电气节能技术第4章照明章照明节电节电11 八月 2023电气节能技术第4章照明节电1第第4章章照明节电技术照明节电技术 节节约约照照明明用用电电，是是在在保保证证合合理理有有效效的的照照明明与与亮亮度度条条件件下，尽量设法降低照明用电负荷。下，尽量设法降低照明用电负荷。一、照明节电技术措施一、照明节电技术措施 主要有：主要有：1 1合理确定不同工作地点的照度合理确定不同工作地点的照度 根根据据工工作作场场所所的的环环境境特特点点，确确定定合合理理的的照照度度标标准准，不不仅仅可可保保证证生生产产、生生活活的的正正常常运运行行，保保护护工工作作人人员员的的视视力力，提提高高产产品品质质量量和和劳劳动动效效率率，而而且且可可避避免免不不必必要要的的浪浪费费，达达到节约用电的目的。到节约用电的目的。工工作作地地点点的的照照度度应应按按国国家家颁颁发发的的TJ34-79工工业业企企业业照照明明设设计计标标准准来来选选定定，并并适适当当留留有有裕裕量量，以以补补偿偿光光源源老老化化后光通降低或表面积尘后光通减弱等影响。后光通降低或表面积尘后光通减弱等影响。第4章 照明节电技术 节约照明用电，是在保证合理22加强照明供电电压的管理加强照明供电电压的管理照照明明供供电电电电压压波波动动，对对电电灯灯各各种种参参数数影影响响很很大大，电电压压过过高高会会影影响响电电灯灯的的寿寿命命，电电压压过过低低会会引引起起光光通通量量减减少少，照照度度降降低低，甚甚至至有有的的日日光光灯灯起起动动不不起起来来，亮亮着着的的也也会会自自然然熄熄灭灭。所所以以要要加加强强对对照照明明供供电电设设备备的的运运行行管管理理，保保证证照照明明器器的的端端电电压压的的电电压偏移在设计允许的范围内。压偏移在设计允许的范围内。工矿企业的动力用电应与照明用电分开，分线供电，分别工矿企业的动力用电应与照明用电分开，分线供电，分别计量。计量。2加强照明供电电压的管理33选用电子镇流器选用电子镇流器镇镇流流器器是是气气体体放放电电灯灯用用于于启启动动和和限限流流的的控控制制器器件件。常常用用的的镇镇流流器是器是电感镇流器电感镇流器。电电感感镇镇流流器器是是一一个个高高感感抗抗和和高高电电阻阻的的器器件件，一一直直串串联联在在电电路路中中与与灯灯一一起起工工作作，不不但但要要消消耗耗有有功功功功率率，还还要要消消耗耗无无功功功功率率，功功率因数很低，致使照明用电效率下降。率因数很低，致使照明用电效率下降。而而电子镇流器电子镇流器与普通电感镇流器相比，具有有功消耗少、功与普通电感镇流器相比，具有有功消耗少、功率因数高、点燃速度快、无噪声干扰等优点，节电率高达率因数高、点燃速度快、无噪声干扰等优点，节电率高达75%，功率因数可由，功率因数可由0.5左右提高到左右提高到0.9以上。同时，由工频以上。同时，由工频50HZ提提高到高到2540kHZ高频供电，频闪效应微乎其微，有利于视力保高频供电，频闪效应微乎其微，有利于视力保护和生产安全，极大地减轻了视力疲劳和减少了人身伤害机会。护和生产安全，极大地减轻了视力疲劳和减少了人身伤害机会。3选用电子镇流器44推广使用照明节电装置推广使用照明节电装置节节约约照照明明用用电电，不不仅仅要要采采用用各各种种高高效效照照明明灯灯具具、照照明明光光源源，而而且且要要大大力力推推广广使使用用各各种种照照明明节节电电技技术术、节节电电控控制制装装置置，以以降低照明负荷，减少不必要的照明时间。降低照明负荷，减少不必要的照明时间。5加强照明器具的维护管理加强照明器具的维护管理各类电光源及照明灯具，随着使用时间的延长，其效率要各类电光源及照明灯具，随着使用时间的延长，其效率要逐渐衰减，特别是照明灯具脏污将使反射的光通量大为降低。逐渐衰减，特别是照明灯具脏污将使反射的光通量大为降低。因此，若不定期进行清扫，要保证必需的照度，势必要加大因此，若不定期进行清扫，要保证必需的照度，势必要加大照明灯的容量或增多安装数量。对陈旧或损坏了的灯泡，也照明灯的容量或增多安装数量。对陈旧或损坏了的灯泡，也应及时进行更换。应及时进行更换。4推广使用照明节电装置56合理确定照明方式，节约照明负荷合理确定照明方式，节约照明负荷在在进进行行企企业业室室内内照照明明设设计计时时，要要根根据据生生产产和和工工作作性性质质及及特特点点不不同，按照各工作部位对照度的不同要求，合理地确定照明方式。同，按照各工作部位对照度的不同要求，合理地确定照明方式。企业照明方式可分为以下企业照明方式可分为以下3种：种：（1）一一般般照照明明：即即在在整整个个工工作作场场所所或或场场所所的的某某部部分分，照照度度基基本上均匀的照明方式。本上均匀的照明方式。（2）局部照明：即局限于某一工作部位固定的或移动的照明。局部照明：即局限于某一工作部位固定的或移动的照明。（3）混合照明：即一般照明与局部照明共同使用的照明。混合照明：即一般照明与局部照明共同使用的照明。6合理确定照明方式，节约照明负荷6在在进进行行照照明明方方式式的的选选择择时时，对对于于工工作作位位置置密密度度大大而而对对光光照照方方向向又又无无特特殊殊要要求求的的场场所所，或或在在工工艺艺上上不不适适宜宜装装设设局局部部照照明明的的场场所所，宜采用一般照明方式。宜采用一般照明方式。对对局局部部地地点点要要求求高高照照度度且且对对照照射射方方向向有有要要求求时时，则则宜宜采采用用局局部部照明。照明。对对于于工工作作位位置置需需要要较较高高照照度度且且对对照照射射方方向向有有特特殊殊要要求求的的场场所所，宜采用混合照明方式。宜采用混合照明方式。在采用混合照明时，应注意不使工作面与周围环境的照度差在采用混合照明时，应注意不使工作面与周围环境的照度差过大，否则，会造成工作人员视力疲劳。过大，否则，会造成工作人员视力疲劳。一般照明和局部照明的照度比，可采取一般照明和局部照明的照度比，可采取1 3或或1 5，最大不宜超，最大不宜超过过1 10。在进行照明方式的选择时，对于工作位置密度大而对光照方向又无特77高效照明电光源的节电量计算高效照明电光源的节电量计算电电光光源源的的节节电电量量是是指指在在提提供供相相同同光光通通量量条条件件下下，用用高高效效电电光光源源替替代代相相对对低低效效电电光光源源所所节节约约的的电电量量。那那种种降降低低照照明明服服务务水水平和关灯不用等少用的电量不包括在照明节电之内。平和关灯不用等少用的电量不包括在照明节电之内。在需求侧管理的电光源节电分析中最为关心的两个节电量：在需求侧管理的电光源节电分析中最为关心的两个节电量：（1）寿命节电量）寿命节电量见下页见下页7高效照明电光源的节电量计算见下页8式中式中 P Pd d 原用灯功率，原用灯功率，kWkW；P Pg g 高效灯功率，高效灯功率，kWkW；P Pd d 原用灯镇流器功耗，原用灯镇流器功耗，kWkW；P Pg g 高效灯镇流器功耗，高效灯镇流器功耗，kWkW；高效灯寿期，高效灯寿期，h h；照明电光源节电率。照明电光源节电率。或或式中 Pd 原用灯功率，kW；或9（2）年节电量）年节电量 或或式中式中 年照明时数，年照明时数，h h。照明用电的负荷特性与其他一些用电设备有所不同，照明用电的负荷特性与其他一些用电设备有所不同，基本上属于恒额定功率负荷，在不考虑光衰的情况下，一基本上属于恒额定功率负荷，在不考虑光衰的情况下，一旦接通电源正常工作就满负荷运行，所以电光源的照明节旦接通电源正常工作就满负荷运行，所以电光源的照明节电率电率Z可以认为是个固定值。可以认为是个固定值。在节电计算时要包括镇流器的功率损耗在内。在节电计算时要包括镇流器的功率损耗在内。（2）年节电量 或式中 年照明时数，h。10（3）普通照明电光源和镇流器的替代节电率参数表）普通照明电光源和镇流器的替代节电率参数表（3）普通照明电光源和镇流器的替代节电率参数表 11二、照明线路的合理选用二、照明线路的合理选用合合理理选选择择照照明明线线路路的的导导线线，既既要要保保证证线线路路的的安安全全可可靠靠运运行行，又要节约电能。又要节约电能。1 1线路工作电流的计算线路工作电流的计算（1）各类光源容量的计算）各类光源容量的计算按下式求出各类光源的计算容量按下式求出各类光源的计算容量 式中式中 P Pe e 按不同种类光源分别统计出的安装容量，按不同种类光源分别统计出的安装容量，kWkW；KX需要系数，见下表。需要系数，见下表。二、照明线路的合理选用按下式求出各类光源的计算容量 式中 P12（2 2）各种光源有功电流和无功电流的计算）各种光源有功电流和无功电流的计算光源有功电流的计算光源有功电流的计算 光源无功电流的计算光源无功电流的计算（3）照明线路的工作电流及功率因数的计算）照明线路的工作电流及功率因数的计算照明线路的工作电流为照明线路的工作电流为 式中式中 该线路上各种光源的有功电流之和；该线路上各种光源的有功电流之和；该线路上各种光源的无功电流之和。该线路上各种光源的无功电流之和。取其最大一相的工作电流作为三相四线制线路的工作电流，取其最大一相的工作电流作为三相四线制线路的工作电流，若是三相对称负荷线路，计算其中一相即可。若是三相对称负荷线路，计算其中一相即可。照明线路的功率困数为照明线路的功率困数为为各光源为各光源的功率因数的功率因数（2）各种光源有功电流和无功电流的计算（3）照明线路的工作电132 2导线截面的选择导线截面的选择有以下几种方法：有以下几种方法：（1 1）按允许载流量选择导线截面）按允许载流量选择导线截面选用导线截面的载流量选用导线截面的载流量I I应满足应满足 I II Ig g（2 2）按机械强度要求校验导线截面）按机械强度要求校验导线截面选用导线截面应大于或等于按机械强度允许的最小导线截面。选用导线截面应大于或等于按机械强度允许的最小导线截面。各种敷设方式下的导线按强度允许的最小截面可查相关手册。各种敷设方式下的导线按强度允许的最小截面可查相关手册。（3 3）电压损失校验）电压损失校验校验线路电压损失，要求线路末端电压不低于规定的允许值。校验线路电压损失，要求线路末端电压不低于规定的允许值。2导线截面的选择14关于照明线路允许电压损失的规定：关于照明线路允许电压损失的规定：对视觉工作要求较高的室内照明为对视觉工作要求较高的室内照明为2.5%；一般工作场所；一般工作场所的室内照明、露天工作场所的照明为的室内照明、露天工作场所的照明为5%6%；道路照明、；道路照明、事故照明、警卫值班照明及低压照明（电压为事故照明、警卫值班照明及低压照明（电压为12V36V）为为10%；为了保护光源寿命，要求灯具的最高电压应不高于；为了保护光源寿命，要求灯具的最高电压应不高于其额定值的其额定值的105%。电压损失的校验：电压损失的校验：三相四线制对称负载的电压损失率可按下式计算三相四线制对称负载的电压损失率可按下式计算 式式中中 K Ki i 与与负负荷荷功功率率因因数数对对应应的的每每1kAm1kAm电电流流负负荷荷距距的的电电压损失百分数；压损失百分数；l 线路长度，线路长度，m。对支线，是配电盘至负荷中心。对支线，是配电盘至负荷中心的计算长度，对干线，是线路的实际长度。的计算长度，对干线，是线路的实际长度。关于照明线路允许电压损失的规定：电压损失的校验：三相四15三、中国实施绿色照明工程简况及趋势三、中国实施绿色照明工程简况及趋势 绿色照明绿色照明是指通过科学的照明设计，采用效率高、寿命长、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、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，以及调光控制设备和控光器件），改善提灯具、配线器材，以及调光控制设备和控光器件），改善提高人们工作、学习高人们工作、学习、生活的条件和质量，从而创造一个高、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效、舒适、安全、经济、有益的环境并充分体现现代文明的照明。照明。1 1绿色照明的起源绿色照明的起源20世纪世纪7080年代，全球面临能源危机及全球环境保护浪潮的年代，全球面临能源危机及全球环境保护浪潮的兴起，节约能源、保护全球环境即成为全人类的共识。兴起，节约能源、保护全球环境即成为全人类的共识。1991年年1月，美国环保局（月，美国环保局（EPA）首先提出实施）首先提出实施“绿色照明绿色照明”（GreenLinghts）和推进）和推进“绿色照明工程绿色照明工程”（GreenLightsprogram）概念，很快得到了联合国的支持，）概念，很快得到了联合国的支持，引起许多发展中国家的重视，并积极采取相应的政策和技术措施。引起许多发展中国家的重视，并积极采取相应的政策和技术措施。三、中国实施绿色照明工程简况及趋势1绿色照明的起源162中国实施绿色照明工程简况中国实施绿色照明工程简况1993年年11月月，国国家家经经贸贸委委开开始始启启动动中中国国绿绿色色照照明明工工程程，并并于于1996年正式列入国家计划。年正式列入国家计划。1996年年至至1998年年，中中国国连连续续3年年召召开开绿绿色色照照明明研研讨讨会会，中中央央电电视视台台、中中央央人人民民广广播播电电台台、经经济济日日报报等等各各大大新新闻闻媒媒体体相相继继进进行报道，使绿色照明理念迅速得到传播。行报道，使绿色照明理念迅速得到传播。1999年年，有有关关单单位位为为配配合合中中国国绿绿色色照照明明工工程程的的深深入入实实施施，还还创创办办了了绿绿色色照照明明专专刊刊，使使中中国国绿绿色色照照明明拥拥有有了了自自己己的的宣宣传阵地。传阵地。2中国实施绿色照明工程简况172001年年9月月，国国家家经经贸贸委委与与联联合合国国开开发发计计划划署署（UNDP）和和全全球球基基金金（GEF）共共同同组组织织的的“SETC/UNDP/GEF中中国国绿绿色色照照明明工工程程促促进进项项目目”正正式式启启动动，并并成成立立了了SETC/UNDP/GEF中中国国绿绿色色照照明明工程项目办公室。工程项目办公室。2001年年11月月8日日，中中国国照照明明电电器器协协会会与与上上述述机机构构在在北北京京共共同同举举办办了了“绿绿色色照照明明，绿绿色色奥奥运运”研研讨讨会会，会会后后还还编编辑辑出出版版了了中中英英文文双语的双语的“绿色照明，绿色奥运绿色照明，绿色奥运”专题研讨会论文集。专题研讨会论文集。2002年年，中中国国照照明明电电器器协协会会与与中中国国绿绿色色照照明明工工程程项项目目办办公公室室合合作，开展有关绿色照明的综合性行业调查。作，开展有关绿色照明的综合性行业调查。2001年9月，国家经贸委与联合国开发计划署（UNDP）和全18 从从2002年开始，中国绿色照明工程在北京、黑龙江、山西、年开始，中国绿色照明工程在北京、黑龙江、山西、青海、四川、湖南、山东、辽宁和铁道部等地方政府及单位的青海、四川、湖南、山东、辽宁和铁道部等地方政府及单位的配合下，组织了大宗采购示范项目，采用补贴形式推广高效照配合下，组织了大宗采购示范项目，采用补贴形式推广高效照明产品明产品60万只。通过适当地给予采购资金补助降低用户初始万只。通过适当地给予采购资金补助降低用户初始投资，降低了采购价格，使产品的平均价格比市场价下降投资，降低了采购价格，使产品的平均价格比市场价下降20以上。此外，中国绿色照明工程在河北省和上海市组织实施了以上。此外，中国绿色照明工程在河北省和上海市组织实施了照明节电的电力需求侧管理示范工程，采用政府电力部门和项照明节电的电力需求侧管理示范工程，采用政府电力部门和项目双补贴的方式推广目双补贴的方式推广60万只高效照明产品；在北京、上海、石万只高效照明产品；在北京、上海、石家庄、南京、厦门、郑州、银川、哈尔滨家庄、南京、厦门、郑州、银川、哈尔滨8个城市设立了高效个城市设立了高效照明产品承诺销售专柜，直接面向消费者宣传推广优质高效照照明产品承诺销售专柜，直接面向消费者宣传推广优质高效照明电器产品，加速了高效照明产品的普及。明电器产品，加速了高效照明产品的普及。从2002年开始，中国绿色照明工程在北京、黑龙江、山19中中国国绿绿色色照照明明工工程程取取得得了了良良好好的的经经济济效效益益和和社社会会效效益益，为为我我国国节节能能环环保保事事业业的的发发展展做做出出了了积积极极的的贡贡献献。绿绿色色照照明明工工程程在在全全国国各各地地的的实实践践，充充分分说说明明照照明明节节能能在在节节约约电电量量、节节约约电电力力两两方方面面的的双双重重作作用用。是是终终端端用用电电设设备备中中节节电电率率较较高高、成成本本效效益较好的节电措施。益较好的节电措施。据据测测算算，加加强强绿绿色色照照明明工工程程的的实实施施，我我国国可可在在“十十一一五五”期期间实现照明节电间实现照明节电720亿亿kWh。3中国实施绿色照明工程的趋势中国实施绿色照明工程的趋势（1）用卤钨灯取代普通照明白炽灯（节电用卤钨灯取代普通照明白炽灯（节电50%60%）。）。（2）用紧凑型荧光灯取代白炽灯（节电用紧凑型荧光灯取代白炽灯（节电70%80%）。）。（3）大力推广高压钠灯和金属卤化物灯。大力推广高压钠灯和金属卤化物灯。中国绿色照明工程取得了良好的经济效益和社会效益，为我国节能环20（4）低压钠灯的应用。低压钠灯的应用。（5）推广发光二极管（推广发光二极管（LED）的应用。）的应用。（6）生产、销售、使用高效节能的照明灯具（如太阳能照明）。生产、销售、使用高效节能的照明灯具（如太阳能照明）。（7）生生产产、销销售售、使使用用反反射射效效率率高高、透透光光性性和和耐耐久久性性好好的的照照明灯具和电器附件。明灯具和电器附件。（8）生产、销售、使用高效节能的灯用电器附件。生产、销售、使用高效节能的灯用电器附件。（9）生生产产、销销售售、使使用用节节能能型型电电感感镇镇流流器器和和电电子子镇镇流流器器取取代代传统的高耗能电感镇流器。传统的高耗能电感镇流器。（10）用用直直管管型型荧荧光光灯灯取取代代白白炽炽灯灯和和直直管管型型荧荧光光灯灯的的升升级级换换代代（节电（节电70%90%）。）。（4）低压钠灯的应用。21