Реферат: Энергосбережение в установках электрического освещения
Качественное уличное
освещение обеспечивает жителям городов чувство безопасности и комфорта, что
позволяет людям избавиться от "страха перед ночными улицами". Ярко
освещенные улицы города в вечерние часы позволяют родителям не беспокоится за
безопасность детей, что дает возможность организовать их досуг оптимальным
образом (посещение спортивных секций, музыкальных школ и т.д.).
Согласно статистическим
данным повышение уровня освещенности напрямую влияет на криминальную обстановку
в городе, снижая, число уличных преступлений. Снижение преступлений на улицах
города в темное время суток является не только положительным социальным
фактором, но и позволяет экономить бюджетные средства.
3.2
Совершенствование автоматизированного управления с целью экономии энергии
Системы освещения улиц
и автомагистралей играют важную роль в обеспечении комфорта и безопасности
граждан. Перед разработчиками современных систем автоматизированного управления
уличным освещением стоят следующие основные задачи:
o
обеспечить
бесперебойным освещением жилые, общественные и промышленные территории,
автотрассы и прочие объекты наземной транспортной инфраструктуры. Под
бесперебойным освещением понимают минимальное время от момента выхода ламп из
строя до восстановления работоспособности;
o
обеспечить
экономию электроэнергии, затрачиваемой на освещение. В рамках описания систем
управления уличным освещением, мы не рассматриваем энергетическую эффективность
самих ламп, но анализируем системные способы сокращения энергозатрат при
обеспечении качества освещения;
o
обеспечить
минимизацию затрат на техническое обслуживание (главным образом, замену ламп).
Сегодня бесперебойное
освещения часто обеспечивается с помощью экономических рычагов: организации,
ответственные за уличное освещение, платят штрафы за превышение нормативного
количества неисправных ламп на своей территории. Таким образом, противоречивые
задачи минимизации расходов и оптимизации качества услуг приходят в равновесие.
Основу существующих
сетей уличного освещения УО составляют автономно функционирующие фрагменты,
управление которыми осуществляется с применением фотореле или таймеров. В
качестве коммутационной аппаратуры для всей линии УО обычно используются
контакторы или магнитные пускатели. Приборы учета электроэнергии - практически
повсеместно однотарифные. Кроме того, достаточно часто, особенно в сельских
районах, встречаются варианты сетей УО, совмещенные с сетями электроснабжения
коммунально-бытового сектора (воздушные линии напряжением 0,38 кВ). В таких
сетях УО управление осветительными приборами осуществляется индивидуально ручным
выключателем, установленным на опоре воздушной линии, а оплата за потребленную
электроэнергию взимается по усредненному количеству часов горения светильников,
как правило, не соответствующему реальному режиму их работы. Контроль текущего
расхода электроэнергии, режимов работы электрооборудования в таких сетях УО не
ведется. Как следствие, значительные нерациональные затраты бюджетных средств
на оплату электроэнергии и дополнительные эксплуатационные расходы.
Резюмируя сказанное,
можно заключить, что в основном состояние сетей УО характеризуется следующими
признаками:
-
отсутствие
централизованного мониторинга и управления режимами работы;
-
отсутствие
режимов энергосбережения;
-
эксплуатация
морально устаревшего и изношенного оборудования;
-
неэффективный
учет электроэнергии (однотарифный учет или расчетные схемы оплаты);
-
высокий
уровень эксплуатационных затрат;
-
распределение
шкафов управления по большой территории;
-
возможность
несанкционированного вмешательства в процесс управления из-за доступности
оборудования шкафов управления для посторонних лиц;
-
экологические
проблемы, возникающие при утилизации вышедших из строя ртутных ламп.
Автоматизация процессов
управления в сетях УО часто сводится к введению функций внешнего
централизованного компьютерного управления с использованием проводных каналов
связи, прокладываемых от центра управления до каждого шкафа управления линией
освещения, а при невозможности такового – использование выделенных радиоканалов
или сетей операторов мобильной связи для передачи команд управления. В этом
случае включение и отключение сетей УО происходит централизованно и, как
правило, объектом управления является вся линия освещения. Информативность
диспетчерского персонала здесь связана с неоправданным ростом затрат на централизованную
систему управления, а сбои в канале связи могут привести к полной потере
управления линией освещения или фрагментом сети УО.
Мероприятия по
энергосбережению в сетях УО в основном связаны с заменой ламп светильников на
энергосберегающие и пофазным управлением линиями освещения (при этом
светильники, подключаются на разные фазы линий освещения через один). Следует
отметить, что замена ламп в светильниках на энергосберегающие приносит ощутимый
экономический эффект, а способ экономии электроэнергии за счет отключения одной
фазы линии освещения в определенный период времени делает неравномерным
освещенность территории и недопустим по существующим СНиП для сельской
местности.
Эффективное
дистанционное управление режимами работы сетей УО основано на применении GSM/GPRS
технологий и позволяет оперативно получать информацию о текущем состоянии
оборудования и режимах его работы.
На сегодняшний день на
рынке систем управления светотехническим оборудованием имеются отечественные и
зарубежные разработки с широким диапазоном функциональных возможностей, в
которых используются силовые провода для передачи команд управления
светильниками, а для управления шкафами – GSM/GPRS
каналы операторов мобильной связи.
Экономия 32% энергии, расходуемой для
уличного освещения. Опыт Финляндии. За истекший 2007 год система
автоматизированного управления уличным освещением GSM-Control запущена в
опытную эксплуатацию в восьми муниципальных округах Финляндии: Uurainen,
Jyväskylän, Tielaitos, Rovaniemi, Hyvinkää, Heinola,
Anjalankoski, Nastola. В общей сложности установлено более тридцати удаленных
блоков управления, каждый из которых контролирует по 3 – 6 фаз. Среднее
количество уличных ламп в каждой фазе более 100.
Результаты опытной
эксплуатации показали высокие показатели энергосбережения по сравнению с
действовавшими ранее системами управления уличным освещением в этих округах:
До
|
После
|
Освещение включалось по сигналу
датчика освещенности. Для обеспечения гистерезиса при срабатывании датчика
использовались длительные (20 минут) временные задержки. |
Интеллектуальная система управления
при использовании датчика освещенности исключает ложные срабатывания без
значительных задержек, что экономит энергию в утренние часы. |
Лампы включались в вечернее время и
выключались в утренние часы. |
В сумерки на лампы подается 50%
мощности (понижением напряжения с 220 до 195 Вольт или отключением одной из
фаз) |
|
В позднее ночное время 90% ламп
отключаются |
|
Экономия по результатам опытной эксплуатации 32%
|
Использование
интеллектуальной системы управления уличным освещением выявило значительные
преимущества для эксплуатирующих организаций:
До
|
После
|
Плановая замена ламп производилась по
расчетному ресурсу (сроку службы ламп) |
Интеллектуальная система управления
производит точный учет времени работы ламп, что повышает точность прогнозов
необходимости плановой замены. |
Необходимо периодическое
инспектирование территории для выявления перегоревших ламп |
Блоки управления способны
контролировать исправность ламп в цепи и статистически выявлять наличие
перегоревших ламп при выходе из строя от 3% ламп в цепи. Например, в цепи из
100 ламп контроллер подаст аварийный сигнал в диспетчерскую при выходе из
строя трех ламп. |
|
Все датчики подключаются без нарушения
существующей проводки (датчики трансформаторного типа), что приводит к
быстрой и удобной установке системы управления даже на устаревшие сети
уличного освещения. |
|
Способность контроллеров Autolog к
удаленному программированию позволяет оперативно модифицировать программное
обеспечение для его отладки. |
По результатам опытной
эксплуатации муниципальные образования Финляндии планируют закупку системы
управления наружным освещением в объемах до 800-1000 удаленных блоков в год.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5 |