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浅析热电厂照明设计

发布日期:2017-08-07 点击次数:920

姜绍辉 杨雨龙

吉林油田公司勘察设计院

 

摘要:热电厂特有的生产环境、工艺流程、建筑形式的多样性对照明系统的工作稳定性提出了非常高的要求,需要针对具体环境设计照明系统,可以说是照明设计中最为复杂的。设计的关键在于必须满足热电厂运行、检修、维护、安装等正常照明的需求,尤其是发生紧急情况时,应确保工作人员和设备的安全。另外,热电厂的厂区面积大,建筑物分散在各处,要求照明设计能够提供良好的视觉环境,有利于工作人员的操作。目前,我国在大力推行绿色照明,因此照明设计还应充分考虑照明设施的节能,努力在提高人们生产、工作、学习效率和生活质量,保护身心健康的基础上达到节约能源、保护环境的目的。合理的工业照明设计可以为企业提供更大的利润空间,为社会创造更多财富。本文从照明设计的一般要求、照明配电、照明节能措施等方面论述了热电厂照明电气设计。

 

关键词:电厂照明 灯具选择 照明配电 节能

 

1 前言

热电厂指在火力发电厂的基础上,为了提高效率节省能源,采用发电与供热联合方式,在汽轮机某一级抽出一部分气来供热,其余的仍冲转汽轮机带动发电机发电,发电和供热的比例可灵活调整

热电厂的厂区布局与一般的火力发电厂类似,基本上分为主厂房、电气主控部分、化学水处理部分、电除尘部分、输煤部分及一些辅助配套设施。这些区域的单体和室外部分构成了热电厂照明设计的范围。

2 热电厂照明设计的一般要求

2.1 照明方式

(1)对于照度要求较高、工作位置密度不大,采用一般照明不合理的场所宜采用混合照明。

(2)当受生产技术条件限制、不适合装设局部照明或采用混合照明不合理时,宜采用一般照明。

(3)当某一工作区需要高于一般照明照度时采用分区一般照明。

(4)在工作区内不应只装设局部照明。

2.2 照度标准

照度标准的选取应遵循GB50034-2004《建筑照明设计标准》和DL/T5390-2007《火力发电厂和变电站照明设计技术规定》。

2.3 照明种类

热电厂的照明种类可分为:正常照明、应急照明、警卫照明和障碍照明。应急照明包括备用照明、安全照明和疏散照明。

2.4 灯具选择

热电厂照明用灯具应按工作和生产条件来选择,需注意环境温度、湿度、振动、污秽、尘埃、腐蚀、有爆炸和火灾危险介质等情况。

(1)在正常环境中(采暖或非采暖场所)一般采用开启式灯具。如控制室、普通试验室、办公室、走廊、楼梯间等。

(2)多尘环境,宜采用密封式防尘灯具。如:锅炉间、电除尘等。

(3)爆炸和火灾危险性场所,应根据工艺条件的危险环境分区选择灯具。如:蓄电池室、加氨间等均采用防爆型灯具。

(4)潮湿和特别潮湿的场所,应采用防潮灯具或带防水灯头的开启式灯具。如:化学水处理间采用的三防型(防水、防尘、防腐)灯具。

(5)在发电机、汽轮机房等振动较大的场所宜选用防振型灯具,当采用普通灯具时应采取防振措施。

2.5 照度计算

(1)采用一般照明或分区一般照明的工作场所,符合下列条件时,可用利用系数法计算照度:

1)室内照明灯具均匀布置;

2)一般工作场所水平工作面的照度计算。

(2)生产过程中需要监视维护下列重要场所,宜用逐点计算法校验其照度值。

1)主控制室、单元控制室、台上垂直面和倾斜面;

2)主厂房、化学水处理室、水泵房等重要设备或重要观察点;

3)反射条件较差的场所,如运煤系统;

4)有特殊要求需要较精确验算工作面照度的场所。

3 热电厂照明配电

3.1 电压选择

(1)正常照明电压应为380V/220V;应急交流照明电压应为380V/220V;应急直流照明电压应为220V或110V.

(2)下列场所采用24V及以下的低压照明

1)供一般检修用的携带式作业灯,其电压为24V;

2)锅炉本体,金属容器检修用携带式作业灯,其电压应为12V;

3)隧道照明电压宜采用24V,如采用220V电压时,应有防止触电的安全措施,并应敷设灯具外壳专用接地线。

(3)生产车间的照明灯具,当其安装高度在2.2m及以下,且具有下列条件之一时,应有防止触电的安全措施或24V及以下的电压:

1)特别潮湿的场所;

2)高温场所;

3)具有导电灰尘的场所;

4)具有导电地面的场所。

3.2照明配电系统

热电厂照明主干线采用380/220V三相四线制网络,分支线采用单相220V供电。主厂房和锅炉房的正常照明电源由低压厂用段配电柜引出。油泵房、再生水及综合泵房、加药泵房、综合楼的照明电源由各厂房MCC柜或动力配电箱引接;宿舍楼、门卫和路灯的照明电源由主厂房PC柜直接引出;主厂房双电源照明配电箱电源由PC柜及低压厂用段配电柜分别引出。

锅炉本体照明采用AC220V电压供电方式,并做好防触电措施。事故照明采用220V直流电源,由蓄电池直流系统供电;正常时由厂用电源供电;事故时,交流电源消失,事故照明切换屏自动切换到蓄电池直流供电回路。

各附属车间采用灯具加装蓄电池作为事故照明,主厂房主要出入口及楼梯处设置应急疏散指示灯作为疏散照明。

4照明节能措施

4.1 合理选择光源

电光源的选择是实施绿色照明工程的重点。照明光源的选择首先要考虑发光效率高、节能环保,其次要考虑显色性好、寿命长等要求。

(1)灯具悬挂比较高的场所,如高大厂房、露天工作场所、道路照明等应采用LED高顶灯、LED泛光灯和LED道路灯。

(2)悬挂高度较低的场所宜采用荧光灯或LED低顶灯。

(3)办公室、会议室等宜采用直管形三基色T8和T5荧光灯。

4.2 合理选用灯具及附件

(1)选用效率高、利用系数高、配光合理、保持率高的灯具。

(2)灯具配光应适应场所条件,按室形指数(RI)选择灯具的配光,以提高利用系数。

(3)眩光限制符合使用场所要求。

(4)符合环境条件的IP等级。

(5)选用光通维持率高的灯具,涉及反射面、漫射罩、透光罩材料、抗老化、防静电性能及维修性能。

4.3 合理布置灯具

对厂房内灯具的布置宜在厂房的主梁下方,由于每个厂房柱距的不同,在设计中应根据照度来确定每根主梁下方安装灯具的个数。对发电机机组侧的局部照明则应根据灯具安装高度、安装方式的不同选用投光灯或荧光灯。

配电室的灯具布置和一般的办公室不同,不能按普通的办公室灯具均匀分布来布置,而必须根据电气设备、电缆桥架布置,结合照度要求综合考虑灯具布置。

对配电室内的电缆夹层来说,照度要求一般高于或等于30lx,灯具不宜太多。一般可根据电缆桥架布置的排列来决定灯具安装的行数,即在两排电缆桥架的中间安装单管荧光灯,或在靠墙处安装单管荧光灯。这样既方便施工,又能保证施工及维护人员正常通行和检修所需要的照度。

对于配电室内安装配电及控制设备的房间,照度要求一般为200~300lx,可根据设备安装的位置在设备前后布置灯具,通常设备背后靠墙侧安装单管荧光灯,在设备的正面或两排设备的中间安装双管荧光灯,以使生产维护人员进行设备检修时保证必要的照度。同时,也可以通过在柜内安装照明灯具的方式来提高局部的照度。

4.4 减少供电线路的损耗

(1)照明电源线路应尽量采用三相四线制供电,以减少电压损失。设计时尽量使三相照明负荷对称,以免影响灯具的发光效率。这是因为如果三相不平衡度太大,会导致各项的实际电压差加大,而且加大中性线电流。

(2)除为了安全必须采用36V以下照明灯具外,应尽量采用较高电压的照明灯具。

(3)使用高功率因数的镇流器,减小线路损耗。

(4)应当使电气照明的工作电压保持在允许的电压偏移之内。

4.5 合理选择控制方式

选择合理的控制方式,采用具有高可靠度和良好一致性的控制设备也是一项重要的节能措施。控制方式选择合理,控制设备质量可靠,做到需要开灯时能立刻开启,需要关灯时立即就能关闭。在设计中,一般照明,宜按生产工艺的要求或自然采光的情况,分区分组在照明配电箱内集中控制。对于经常无人使用的厂用配电装置、发电机出线小间灯场所、通道、出入口处的照明,应安装单独开关分散控制。

对于厂用低压配电室,由于每个区域距离较长,考虑了在两端设置双控开关,可方便进出人员的操作。对于控制室等区域,采用分块控制模式(即适当增设照明灯的开关),操作人员可根据需要开启灯具,避免不必要的浪费。道路照明则采用手动和照度感应自动启动的措施。

5 结束语

在热电厂照明设计中,只要以相关的标准和规定为基础,针对实际的工程现状,合理地选择照明方式及控制方式,正确地选用高效光源,选用节能的照明灯具,完全能做到兼顾实用的功能和节能,确保热电厂运行的安全可靠。

 

参考文献

1]《建筑照明设计标准》(GB 50034-2004)

[2]《火力发电厂和变电站照明设计技术规定》(DL/T5390-2007)

[3] 钢铁企业电力设计手册.冶金工业出版社,1996

[4] 照明设计手册(第二版).中国电力出版社,2006

 

作者简介: 姜绍辉,男, 1973年8月出生,1997年毕业于长春大学机械电子工程专业,高级工程师,现在吉林油田勘察设计院电信室从事电气设计工作。通讯地址:吉林省松原市宁江区沿江西路166号吉林油田勘察设计院,邮编:138000

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