厂区智能照明系统的设计与应用

发布于：2015-08-27 17:31:27 来自：电气工程/照明工程 [复制转发]

　　普通照明控制系统是以照明配电箱通过手动开关来控制照明灯具的通断，或通过回路中串入接触器，实现远距离控制。而今出现的厂区自控系统，是以电气触点来实现区域控制，定时通断。中心监控等功能，由于照明系统在自控系统中并非独立，同时其功能简单化。因此使用上有一定的局限性。故当自控系统出现故障时，照明系统亦受到影响，随着微电子技术和数字化技术的不断发展，开发出了智能水平更高的专业照明控制系统，且具有独立性，从而为节约能源、延长灯具寿命、提高照明质量，提供了一套可行的办法。

　　1　智能照明控制系统的优点如下

　　(1)其具有良好的节能效果，且灯具的寿命延长，节能在照明控制系统中具有较明显的优点。它能通过控制照明的时间合理地安排使用照明，充分利用照明的开停时间，达到节能效果，同时也延长了灯具的使用寿命，避免灯具灯丝的热冲击，从而大大降低了不必要的维修费用。

　　(2)对改善环境、提高工作效率有着显著的效果。利用智能照明的控制系统自动调节灯光，使厂区有最佳的照明环境。

　　(3)能达到五光十色的照明效果，利用智能照明控制系统，可以使同一建筑最大可能得到不同的艺术效果。

　　(4)提高管理水平。将传统的开关控制照明灯具的通断，转变成智能化的管理，使高素质的管理意识用于系统，以确保照明的质量，同时也大大降低了人的参与。

　　(5)具有较好的投资收益效果。运用先进的电子技术，进行集中监控，且优化能源的利用，节约能源并大大降低运行维修和管理费用，取得良好的经济效益。

　　2　厂区照明控制系统的基本组成

　　厂区照明控制系统主要由主控中心、照明控制器、可编程开关、智能控制元件、电源和灯具组成。系统主控中心使用通用计算机，通过通讯装置与网络实现通讯。计算机上可直接实现编程、监控、故障报警等功能。照明控制器是控制灯具的组合，可以控制灯具的开停情况。可独立工作，也可以由计算机中心控制。可编程开关是指可以实现回路时间、顺序或其他控制要求和功能的微电开关智能开关，可根据需要随时修改控制模式。可编程开关上的每一个按键所控制的回路均由计算机编程设定，单键可控制多个回路，可根据情况变化随意更改组合，使用起来灵活、方便。智能控制元件主要包括红外线、温度感应装置、光线强度传感器、声音感应装置、电话通讯装置等等。红外线、超声波或温度感应控制，实现人来灯亮，人走灯灭的动态控制功能。光线传感器是通过感应外部自然光源的照度来调节室内照明的强度，实现智能探测和智能调节的功能。电话通讯装置电话控制所需的附加设备。控制员直接拨打电话，根据提示音操作，控制照明开关。

　　3　基于智能控制原理应用海洋王灯改善照明系统

　　本公司系焦化生产单位，厂区多处是防爆场所，要求灯具防爆、防水、防尘。原照明系统中防爆灯具为普通白炽灯泡，灯罩为有机玻璃，亮度不足，增大灯泡功率，散热不足，灯泡寿命短暂。由于经常更换灯泡，接口经常拆卸，已不能保证完好的防爆条件。主要的是控制方式落后。人工控制。照明区域质量得不到保证。为此我们精心组织，选型设计，重新规划布局。

　　我们选择了海洋王BPC8720防爆系列灯具，该灯具性能特点：优良的防爆性能，可在易燃易爆危险场所安全可靠工作。采用高强度气体放电灯光源，光效高，照度均匀，平均使用寿命达10000h以上。具有良好的电磁兼容，不会对周围环境造成干扰。灯体采用轻质合金材料，耐腐蚀性强，抗冲击性好；透明件采用耐高温、抗冲击特制钢化玻璃，通过精心设计降低了灯体内空气温度，提高了灯泡的使用寿命。体积小、重量轻，可采用吸顶式、吊杆式、灯杆式等多种安装方法。操作简单方便。

　　在系统设计上，我们应用了智能操作系统。在主变电所设置主控中心，现场在备煤炼焦四大皮带、焦炉以及焦炉地下室、鼓风机房、加压机房等集控点，设置照明控制器智能分配开关。并根据各岗位的照明需求特点，分别对智能可编程开关进行时间和顺序的处理，使之达到按需开启照明系统，按检修高峰期运行部分或全部灯具，并设定手动自动状态，保证各种不同使用状况。

　　4　功能与实效

　　该系统开发安装成功后，整个照明既可以整体控制。也可以实现各个区域独立运行。如地下室、四大皮带两处是随班组倒班情况运行时间运行，既可以全部启动也可以分段间隔启动。实现了电能的最大节约。另外海洋王灯具亮度大，耐用，实际运行功率比及以前大大下降，维护量也大大降低。以前以上5大区域应用100w灯泡、灯具总计500余具，总计功率50kW，日均耗电量(每日16h)800kW，灯泡的寿命一周，每年更换的灯泡25000只(每只灯泡按一元计算)，改造后，实际使用灯具50具。每台150w，实际总功率7.5kW，日均耗电量(每日10h)75kW。海洋王灯泡实际使用年限半年。每年需更换灯泡100只(每只150元)。如电费按每度0.38元计算，每年节约电费0.38×(50×16×360-7.5×10×360)=99180元，灯泡更换材料节约25000×1-150×100=10000元。该系统总投资12万元。每年节约材料和电费共计109180元，1年即可收回成本，每年的节约电能数目可观。

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