浅析珊溪水电站照明系统改造

减小字体 增大字体 作者:郑新海 施前伟  来源:本站整理  发布时间:2013-07-18 09:54:00

珊溪水电坝址控制流域面积1529km2,占全流域面积3252km2的47%。坝址多年平均年径流量18亿m3。总库容18.04亿m3,电站装机容量20万kW,多年平均年发电量3.55亿kW·h。

珊溪水库工程主要建筑物有大坝、开敞式溢洪道、泄洪洞、引水隧洞和发电厂房等。大坝为混凝土面板堆石坝,坝顶高程156.8m,坝顶长度448m,最大坝高130.8m;开敞式溢洪道设在左岸山坡,溢洪闸5孔,每孔净宽12m;泄洪洞位于左岸,洞长308m,城门洞型;在岸设有2条引水隧洞,洞径7m,洞长分别为354m和374m;发电厂房面积89.8×21.6m。装设4台5万kW水轮发电机组。

本厂照明系统自电厂投产后同步开始运行,至今已有13年,已濒临淘汰。因此,该套系统优化升级也恰逢其时。

1 存在的问题及分析

(1)主厂房:灯具数量过多、耗电量大、照度低;(2)封闭母线廊道:灯管裸露,存在安全隐患;(3)蝶阀层:灯具损坏较多、设备亮度不足;(4)空压机室:灯具安装不合理,无法满足监控要求,设备照度不均匀;(5)单灯发光效率低,无法满足照度要求;(6)仪表区域缺乏照明,不方便巡检。

2 照明设计依据

2.1 绿色照明标准

绿色照明完整的内涵包含高效节能、环保、安全、舒适4项指标不可或缺。高效节能、环保意味着以消耗较少的电能获得足够的照明,从而明显减少电厂大气污染物的排放,达到环保的目的。安全、舒适指的是光照清晰、柔和及不产生紫外线、眩光等有害光照,不产生光污染。

2.2 行业设计要求

2.2.1 平均照度:根据国际电工委员会(CIE)和我国《工业企业照明设计标准》(GB50034-2004)、《绿色照明企业标准》的推荐照度标准,并同时根据600MW电厂生产工艺的要求,因此工作场地平均照度依照CIE标准及生产工艺流程设计。

2.2.2 照度均匀性:均匀度是指工作面上的最低照度和平均照度之比,按照我国的相关标准,此值不宜低于0.8。

2.2.3 较好的光色和显色性:合适光色的光源可营造良好的工作环境,提高工作效率。显色性主要考虑要识别机械设备和加工部件的颜色,识别安全标志的颜色。按照室内工作要求,色温应大4000K以上,显色性在60以上为宜,特殊区域显色性在80以上。

2.2.4 灯具需要满足防水、防腐、防尘和防震动的要求。依据地区气候高温、潮湿的特点,为了生产安全的需要,必须选择具有良好防触电保护和绝缘性能可靠的灯具。

3 优化设计部分

3.1 优化设计主要区域

主厂房及端副厂房:中控楼下电缆夹层及电缆道;水泵房:水轮机层主厂房及下游副厂房;蝶阀层及上层平台:油处理室、空压机室、绝缘油库及油处理室、风机室。

3.2 优化方案分析——方案可行性

3.2.1 照明需求分析。各目标区域照明需求不同,如何科学地选择有针对性的照明灯具,进行合理化的设计组合,达到生产工艺标准,是此方案设计的关键。

3.2.2 配置方案依据和分析:

(1)照度问题。

软件优化设计:公司引进并运用德国照明设计软件DIAlux并针对各个区域进行空间模拟设计。

主要优势分析:精确的照度计算、强大输出报表功能(数量、流明、配光曲线、3D空间仿真图、总负载表)建立场景模型、快速生成各种空间。POV-Ray渲染器自动生成3D效果图,并提供场景描述语言。附加新功能、完成错误光色渲染、灯具节点控制、无限定的灯具布局。

平均照度(平均照度估算法):

主厂房:Eav==150Lx

(2)安全问题。

对灯具寿命的要求:灯具维护维修需要较多的人力、物力和财力,由于灯具进行维护很不方便,这就要求使用的照明灯具维护量少,使用寿命长,能达到免维护是最佳的选择。

对灯具的防护性能的要求:

第一,主厂房、副厂房、开关站等灯具安装属于室内照明,要求使用的照明灯具需具备防尘、防震及一些区域防爆的功能;路灯、偏坡、升压站灯具安装属于户外照明,要求使用的照明灯具具备三防功能(防尘、防水、防震),不然将加剧灯具的光衰及其维修更换频率,增加运行成本,影响正常的生产运行,存在安全隐患。

第二,灯具属于长时间工作灯具,夜间均须连续工作,使用过程中易产生高温,这就要求照明灯具具备良好的工作稳定性和散热性。这些要求是普通的非工业专用灯具所不具备的。

第三,目前电网普遍电压不稳定,使用的照明灯具就应具备宽伏工作电压。

(3)舒适度——照度均匀性及眩光处理:

NFC9180经过漫反射技术处理,光线柔和均匀,无眩光,广泛应用于水力发电厂的主厂房、廊道等区域。采用密闭结构设计,防水防尘;独立的腔体结构设计,散热性能好,该款灯具可以满足现场工作需求。

NSC9700为大范围宽光束泛光灯,从它的配光曲线可以看出在中心对称线左右两侧50°内光通量均匀分布,本方案中的NSC9700的安装高度与安装间距相等,因此灯具的光线投射均匀。

NYC9321为防震方舱荧光灯,采用优化结构设计,防震性能优越,透明件透光效果好,光效高,透明件采用防眩光处理,有效避免了使用人员的视力疲劳。

对于壁挂式照明,对控制直接眩光要求较高,一方面需要从安装高度上来控制保护,而本方案设计安装高度为8~10m,产生眩光的可能性极小;另一方面需要选择较好的透光材料

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