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工矿企业照明的节能措施

文档作者：彭梅曾晶晶2 文档来源： 1．中钢集团鞍山热能研究院有限公司 2．鞍钢建设集团有限公司		点击数：	更新时间： 2021年10月27日
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62
冶金能源
ENERGY FOR ME I．AI工URG CAL INDUSTRY
V0k 3l No．5
Sept．2012
工矿企业照明的节能措施
彭 梅 曾晶晶2
(1．中钢集团鞍山热能研究院有限公司，2．鞍钢建设集团有限公司)
摘要分析了我国工业企业照明能耗高的原因，主要是由系统陈旧，线路三相不平衡，灯
具的功率因数低，清洁不及时等因素造成，提出了改善照明、节能的具体措施。
关键词照明能耗功率因数三相不平衡节能
Lighting energy saving measures of industrial enterprise
Peng Mei Zeng Jingjing
(1．Sionsteel Anshan Research Institute of Thermo—Energy Co．，Ltd．，
2．Angang Construction Group Co．，Ltd．)
随着我国国民经济的持续快速发展以及城乡
居民生活水准的提升，能源消耗总量也在逐年快
速递增，用电负荷日益增长，而工业照明在工业
用电中占有相当大的比例。就现阶段的状况看，
管理缺失，利用率低，照度标准控制不严造成了
很大的资源浪费。如何能有效降低工业照明的能
耗，已成为当今国内节能增效的重要议题。
1 工矿企业照明的现状
近年来，我国工矿企业的照明装备水平已有
了很大提高，高压钠灯和金卤灯等新型光源已得
到广泛应用，但照明系统仍比较陈旧，效率低，
节能的空间很大。
目前存在的问题主要有以下几个方面。
1．1 功率因数低
气体放电灯虽然光效好，寿命长，但其功率
因数一般都很低，约为0．4—0．6，这样，消耗
的无功功率大，造成了很大的浪费。若对其进行
无功补偿，将功率因数提高至0．9，可以减少无
功损耗，节约能源。
收稿日期：2012—04—19
彭梅(1977一 )，工程师；114044 辽宁省鞍山市。
功率因数Costp= ===1；
1+ (、Q／P
厂1——一
可推导出无功功率Q=P^／c—osl 一1。
当costp=0．5时，Q0-5=1．732P；当costp=
0．9时，Qn9=0．484P。
可得出：Q0．9／Q0．5=28％ 。
式中：Q为无功功率，vat；P为有功功率，w；
co8~p为功率因数。
可见，当功率因数由0．5提高到0．9后，无
功功率的消耗减少，且仅为前者的28％。因此，
对于功率因数不到0．9的照明系统进行无功补偿
是十分必要的，其经济效益和社会效益前景广
阔。
1．2 三相不平衡
低压配电系统中，由于管理不到位，维修保
养不及时，工作人员图省事，经常出现三相不平
衡现象。而三相不平衡可能造成烧断线路，烧毁
开关等严重影响。这样既增加线路损耗又影响供
电安全，对这些回路必须重点进行改造和加强管
控，提高维护保养人员的安全用电节约意识。三
相不平衡引起的问题不容忽视。现以三相四线制
供电线路为例进行分析：负荷平均分配到三相
上，设每相电流为，。当三相平衡时，中性线电
VoL 3l N0．5
SepL 2012
冶金能源
ENERGY FOR METALL1JRGICAL INDUsTRY 63
流为零，其功率损耗为：△尸 =3f 。在最大不．
R
平衡时，每相电流为3，，中性线电流也为3，，
功率损耗为：△P2=2(3，) R=6△P。，即在最大
不平衡时的电能损耗是平衡时的6倍。由此可知
调整三相负荷均衡的节能潜力。
1．3 灯具两端电压偏高
变压器在输电过程中，有一部分能量损耗在
输电线上，产生了压降，为了保证送电末端电气
设备正常运转，变压器端电压普遍偏高。能量与
电压的平方成正比( = t／R)，电压越高，耗
能越大。在照明系统中，施加在灯具两端的电压
长期高于额定电压，也会缩短灯具的使用寿命，
加大运行成本。因此合理布局变压器及其供电系
统值得探讨。
1．4 灯具清洁不及时
工厂环境恶劣，灯泡比较容易积污。当灯泡
积污时，其照度会下降30％ 一50％ 。灯泡、灯
具、玻璃、墙壁不清洁时，其反射率和透光率也
会大大降低。为了保证灯泡的发光效果，工厂应
根据照明环境定期清洁灯泡、灯具和墙壁。
2 企业照明节能的分析
对现有照明系统的节能改造，最简单的方式
是更换灯具，但是高效节能型光源是传统光源价
格的5～l0倍，高额的费用令许多单位望而却
步。比较经济实用的是采用节能装置，作为一种
新型的照明节电产品，照明节电器应用范围已经
越来越广。
照明节电器一般分可控硅斩波型、自耦降压
式和智能照明节电器。
可控硅斩波型节电器调节速度快，可分时段
调整，有稳压作用，体积小，设备轻。但该调压
方式存在一致命缺陷。由于斩波，使电压无法实
现正弦波输出，还会出现大量谐波，对电网系统
造成谐波污染，危害极大，不能用在有电容补偿
的电路中。如果加装滤波设备，成本太高，不经
济，所以此类设备不宜用于照明电路中。
自耦降压式节电器最大的优点是实现了正弦
输出，但存在技术缺陷，当电压处在不稳定波动
状态，无法起到对用电设备的保护作用。其通过
交流接触器来实现节电与旁路切换，安全性、可
靠性都不能保障，在频繁切换时更容易出现故
障。
智能照明节电器采用微电脑控制系统，实时
采集输出、输入电压信号与最佳照明电压比较，
通过计算进行自动调节，从而保证输出最佳的照
明系统工作电压。实现无触点连续调压，电压控
制精准，适用性、稳定性和安全性高，是比较理
想的节电产品，但成本很高。
3 企业照明节能的措施
(1)合理确定照明标准
选择照度是照明设计的重要问题。工厂照明
应按TJ31—79《工业企业照明设计标准》来选
择照度。照度的设计指标只要达到标准即可，并
非越高越好。在满足标准照度的条件下，为节约
电力，应恰当地选用一般照明、局部照明和混合
照明三种方式。当一种光源不能满足显色性要求
时，可采用两种以上光源混合照明的方式，这样
既提高了光效，又改善了显色性。
(2)选用发光率好的光源
科学地选用电光源是照明节电的关键。目前
广泛应用于照明的电光源有热辐射、放电光源和
LED光源。各种电光源的发光效率有较大差别，
气体放电光源比热辐射电光源光效高得多。一般
情况下，可逐步用气体放电光源替代热辐射电光
源，并尽可能选用光效高的气体放电光源。LED
光源是照明领域的又一个重大技术创新，具有节
约能源、污染少、光指向性好、寿命长、低电压
等特点。近年来，LED光源发展十分迅速，但
由于其在成本和技术成熟度方面较差，应用受到
限制。
(3)选用优质电器元件
高效节能的灯具价格不菲，如果采购的节能
型灯具本身质量有问题，其使用寿命就很短，这
样就可能造成使用单位出现“节能不省钱” 的
不正常现象。
(4)降低无功损耗
一是要对功率因数低的灯具进行无功补偿，
提高其功率因数，可减少无功损耗；二是安装节
能器，当电网电压高于设置电压时，节能器自动
投入工作，电网电压经节能器降压供给负载，使
照明设备始终在额定电压下运行。节能器本身功
率损耗极小，这也可以节省照明设备的电能消
冶金能源
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耗，延长照明设备的使用寿命。
(5)积极合理发展新型照明系统
照明系统的发展趋势之一是智能化，将智能
控制引入照明系统很大程度上是为了降低照明费
用，使照明效果更加人性化。实现智能照明调
控，可有效保护电光源，降低电能消耗，使用的
经济性和可靠性都比较好。另外，太阳能作为一
种清洁能源，也逐步得到应用，某些新建厂矿将
其应用于厂区道路的照明，不但安全、环保，还
节约了能源。
(6)科学管理照明用电
使用节能设备，电气元件增多，故障点必然
会增多，给现场维护增加了难度。在现场有很多
节能设备因此闲置，投资增加了，却没有得到回
报。如果制定相应的制度，例如，每盏灯都落实
到相关责任人，每个月的电能消耗都与经济利益
挂钩等等，并且严格执行，调动全体职工的积极
性，共同节约用电，可以减少不必要的浪费。
4 结束语
在能源紧张的情况下，能否降低能源消耗，
提高资源利用率，已成为我国经济能否可持续发
展的关键，照明节能顺应了时代发展的需要，有
着广阔的经济效益和社会效益。但照明节能不仅
是技术问题，还是个管理问题，只有双管齐下，
才能真正达到节能的目的。
赵艳编辑
(上接第54页)
外供能力将无法满足用户生产需求。因此能源管
控中心于2012年4月，在加压一站新增一台
1500m ／rain加压机，解决了加压机外供能力不
足的问题。
3 结束语
随着节能、环保意识的增强，对转炉煤气系
统的逐渐优化，改造及各项监测、管控系统的完
善，转炉煤气回收水平有了飞跃性的提高，吨钢
回收量稳定在100m’／t以上。相比其他钢铁企业
来说，回收量仍然偏低，主要是因为承钢利用本
地丰富的钒钛资源，进行提钒炼钢(提钒的转
炉不回收煤气)。所以对于提钒炼钢来说，转炉
煤气回收率是比较高的了。
转炉煤气用户的开发尤其是缓冲用户的开
发，不可避免地涉及高炉煤气、焦炉煤气和转炉
煤气之间的重新平衡，特别是转炉煤气与高炉煤
气之间的平衡。相比高炉煤气，转炉煤气具有热
值高的优势，因此对转炉煤气实时、准确地平衡
调控十分重要。随着各类煤气用户的逐渐增加，
煤气使用结构不断发生变化，对承钢煤气系统的
重新考察和规划也是很有必要的。
赵艳编辑
(上接第56页)
机压力按选型压力±5OPa考虑，流量上限确定
同送风机。
以该项目为例，送风机选型工况为：单台送
风机选型风量1 190Om。／h，单台送风机选型压
力5O0Pa，送风机人口温度20c【=。得出，风机
压力上限5O0Pa，风机压力下限4000Pa，风机
流量上限l19000×5000÷4000=148750 m ／h，
风机流量下限l 19000 m ／h。
(3)对于扩建项目，如扩建锅炉参数与原
项目相同，在风机选型时，参数尽量与原项目保
持一致。如果确实需要变化，参数可以比原参数
适当加大，但是绝对不要减小。
参考文献
[1]白林波．锅炉鼓、引风机的选型与高原修正[J]．
电器工业，2005，(2)：42—43．
赵艳编辑

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