论文 | 岸桥照明节能改造方案

赵健宇(广州南沙海港集装箱码头,广东 广州511462)

摘要:岸桥照明系统存在许多不足,并且控制方式相对落后。为此拟对岸桥照明系统进行了改造。介绍了改造方案中的一些具体做法,如更换灯具,更换镇流器,改进开关控制等。

关键词:港口岸桥照明节能改造

A Reforming Plan of Lighting for PowerSaving on the Quay CraneZhao Jianyu(Guangzhou Port Nansha Port Container Terminal, Guangdong Guangzhou 511462)

Abstract: There are some shortcomings in the lighting system, whichs control model is back-ward. So a reform on the lighting system of the quay crane has been carried out. This paper in-troduces a few method in detail in the reform plan, such as replacing the lamp, replacing theballast, improving the control switch, etc. ,

Key words: port quay crane lighting power saving reform

目前码头岸桥安装的投光灯具光衰较大。光源配置的是传统的电感式镇流器,功率因数较低,电能能耗较大;高次谐波较严重,对电压波动的适应性较差;光源显色指数较低,容易造成眼睛疲劳。另外,岸桥作业时投光灯和步道灯全部点亮,没有实现自动控制,电能消耗较大。因此对岸桥照明进行了改造,以满足码头生产及节能的需求。

1改造方案

1.1工作照明投光灯更换为高效节能灯具

岸桥工作照明由主照明灯具23套1 OOOW高压钠灯和辅助照明灯具8套400W高压钠灯组成。原有灯具光衰大、照度不均匀、老化严重、反光效率较低。岸桥的生产特点使电网电压波动较, 28 •大,高压钠灯超功率现象频繁发生,造成灯泡的使用寿命大大低于额定寿命。功率因数较低,造成线路的损耗极大,同时加速线路老化。

将原1000W和400W的灯具更换为400W和250W的高效节能灯具。该高效节能灯具内衬有反射率极高的反射罩。反射罩是经过精密光学设计的专利产品,它将80%以上的非直接照明光线,仅经一次反射便全部投射到所需照明的工作面上,光的利用率可达86%以上。长期使用(1年以上)反射率降低3% — 8% ,而普通铝板灯具由于氧化,反射率降低40% —60%。节能灯具具有良好的耐高温性能,在高温环境下不会损坏电子镇流器,能够长期正常工作。节能灯具由高强度铝板旋压而成,能够抵御台风袭击。所有螺栓、螺丝、活扣等应为不锈钢材料制成,灯具外表应喷漆处理,具有防尘、防水功能及良好的防震性能C灯座设计有防脱落卡簧,可以有效防止因震动导致灯泡松动或脱落。

1.2投光灯传统电感式镇流器更换为高效节能电子式镇流器

岸桥投光灯镇流器为电感式,电感镇流器没有恒功率控制功能,对电压波动非常敏感。电网电压上升时灯泡功率上升很快,电压超过额定电压后,功率消耗剧增,不但浪费电能,减少灯泡寿命。启动电流大,对电网冲击大,需要更大的供电电缆截面。电压和电流总谐波含量较大。

将原电感式镇流器更换为高效节能电子式镇流器。该电子式镇流器设计的滤波电路可减少电磁干扰,满足电磁兼容性标准要求,保证镇流器工作可靠。浪涌吸收可抑制从电网申入的高压浪涌脉冲,能够消除雷电波入侵,保护镇流器和灯泡免受损坏。有源功率因数校正,可有效抑制输入电源电流的波形失真,大幅度消除和减小高次谐波。能将系统的功率因数提高到0.995以上,减少电筑、变压器的损耗,节省电能。控制灯负载电流波峰系数小于1.4,减小电流对灯泡的冲击,延长寿命。可以保证灯管电压和灯电流稳定,保证照度的同时延长灯泡寿命。高频变换电路可以产生57kHz的高频信号,驱动灯负载,使同样的灯泡的光通量增加10%以上,同时可消除频闪现象,增加舒适感。恒功率闭环控制可有效控制灯负载工作在设定的功率上,不受负载变化和电压波动的影响,既可保证照度稳定,防止灯泡超功率,又可节省电能,延长灯泡寿命。启动电路运用自适应技术设计高压触发电路在140V电压、零下40乞时能够正常启动,启动电路有热灯再启动保护功能,具备软启动功能,启动电流小,不但减少了对供电系统的冲击,可以大幅度减小电缆截面,而且还可以减少光衰,延长灯泡使用寿命O

1.3工作照明投光灯根据船型进行开关控制

岸桥原控制方式是根据投光灯安装位置进行控制,分别是联系梁投光灯、中后梁投光灯和前大梁投光灯。岸桥前大梁投光灯在打开后所有灯便一直亮着直到操作结束。岸桥作业时作业区域长时间不用到最前方时,前方部分投光灯白白亮着,在做驳船时最为明显。另外,在作业完毕,起桥后,不能及时关闭前大梁投光灯,也造成耗电。

采用手动控制方式根据船舶的宽度对投光灯照明进行控制,利用设备上现有3个投光灯开关(“联系梁投光灯”、“中后梁投光灯”和“前大梁投光灯”)对设备上23盏投光灯实行分段控制。

在做驳船时,由于驳船宽度比较小,原来“前大梁投光灯”开关改为“驳船灯”开关,控制中后梁的4盏,再加上联系梁的6盏和前大梁最靠近陆侧的4盏投光灯。

做大船时,增加前大梁中间4盏投光灯,“中后梁投光灯”开关改为“17排大船灯”开关,直接控制18盏投光灯,包括驳船的14盏灯。

在做18排集装箱宽(目前挂靠码头最宽的为45.6m)的大型船舶时,增加前大梁的最外侧2盏投光灯,原来的“联系梁投光灯”开关改为“17排以上大船灯”开关。该开关直接控制岸桥的20盏投光灯,包括17排大船的18盏投光灯。

另外,为了关灯方便操作,“驳船灯”开关可以控制所有20盏投光灯的“关”,即该开关既有开驳船灯的功能,同时也是所有投光灯的总关开关。只要在投光灯开着的前提下,只要按一下“驳船灯”开关,就可以把所有的投光灯关闭。

1.4步道灯更换为LED发光二极管为发光源

岸桥原步道灯一套采用2支18W的普通荧光灯管。由于码头盐雾较严重,使用一段时间后,步道灯外壳锈蚀严重。另外,该步道灯密封性能较差,容易进水造成线路短路。

现步道灯更换为采用LED发光二极管为发光源。该二极管适应码头高强度震动,寿命可达30 000h以上,是普通照明灯(如节能灯及日光灯管使用寿命)的10倍,大幅减少了岸桥设备日常灯管的采购量,降低了日常采购费用。同时10W功率的LED亮度可达到2 x 15W日光灯的照度。LED步道灯无有害金属汞,对环境不产生有害气体。适合码头环保要求。

1.5步道灯控制方式改造

岸桥步道灯没有设置自动控制功能,在自然光充足情况下,整机步道灯经常点亮,浪费电能。

将岸桥步道灯改为设定时间自动开、关灯。根据季节和天气情况设置时间范围,在设定的时间范围内,步道灯只能由安装在电气房开关柜内的时控开关控制,设定时间外原有控制方式不变。

1.6投光灯与步道灯联锁

在岸桥投光灯点亮时,走道照度已经可以满足行走的要求。因此设置了投光灯和步道灯联锁功能,当岸桥的投光灯亮时同时关闭步道灯。在投光灯的接触器上加装一个常闭的辅助触点,使步道灯的回路经过该辅助触点。当投光灯不亮时该辅助触点常通,步道灯可以点亮,当投光灯亮时该辅助触点断开,步道灯熄灭,起到互锁的功能。

2实施效果

照明用电虽然在港口用电中的比重很少,但是对岸桥进行照明节能减排改造试验,有投资小、见效快的优点。改造后可使岸桥作业面的照明情况有彻底的改观。不但可以节省大量电能,而且可以大幅度地提高岸桥工作面的照度,提高岸桥的效率。因此对岸桥的照明进行节能改造具备必要性。新型高效节能光源、灯具、电子镇流器等已经成熟,具备了在工业环境中大量应用的条件。进行照明节能改造是切实可行的。


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