变功率镇流器在道路照明中的应用
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电感镇流器在智慧交通照明中的应用探索随着智能城市建设的快速发展,智慧交通照明作为智慧城市基础设施的重要组成部分,正逐渐引起人们的关注。
在智慧交通照明系统中,电感镇流器作为关键技术之一,发挥着重要作用。
本文将探讨电感镇流器在智慧交通照明中的应用及其带来的优势。
一、电感镇流器简介电感镇流器是一种能够调节电源供电电流的装置,采用电感元件来稳定电流波动,从而保护灯具并延长使用寿命。
它能够提供稳定的电流输出,改善照明质量,降低功耗和能源消耗。
二、电感镇流器在智慧交通照明中的应用1. 能效优势:智慧交通照明系统需要长时间运行,因此耗电量是一个关键考虑因素。
电感镇流器能够限制电流波动,保持稳定输出,从而降低灯具能耗,提高能源利用效率。
与传统电流限制装置相比,电感镇流器具有更高的能效。
2. 延长灯具寿命:智慧交通照明系统中的灯具往往需要长时间工作。
电流波动对灯具寿命有很大影响,而电感镇流器能够有效减少电流波动,降低灯具损耗,延长灯具使用寿命。
这也意味着灯具维修和更换频率降低,减少了对维护人员的工作量和费用。
3. 提高照明质量:智慧交通照明系统需要提供良好的照明效果和舒适的视觉体验。
电感镇流器能够保持恒定的电流输出,减少闪烁现象和光强波动,提高照明质量和视觉舒适度。
这对于行人和驾驶员来说,尤其是在夜间行驶的情况下,具有更高的安全性和可见性。
4. 技术兼容性:电感镇流器作为智慧交通照明系统中的重要组成部分,具有良好的技术兼容性。
它可以与其他智能设备和控制系统无缝集成,实现智能灯光控制、调光和节能。
这使得智慧交通照明系统更加灵活和智能化,能够适应不同的交通环境和需求。
三、电感镇流器在智慧交通照明中的前景随着智慧城市建设的不断推进,智慧交通照明系统将成为城市照明的重要发展方向。
而电感镇流器作为智慧交通照明系统中的关键技术之一,必将迎来更广泛的应用和发展。
首先,随着人们对能源消耗和环境保护的重视,电感镇流器能够提供更高效的能源利用和更低的能耗,符合可持续发展要求。
浅析市政工程道路照明设计及节能措施在人们生活水平提高和城市迅速发展的条件下,对道路照明的要求也随之提高。
当前,道路照明除了要满足照明功能外,还要实现在城市景观亮化品位上的提升。
在绿色照明与节约型社会的倡导下,科学的节能也被纳入城市道路照明设计中来。
城市道路照明需要从多个角度进行研究,以满足城市在发展中的照明需求。
标签:市政工程;道路照明设计;节能措施一、道路照明设计1.1、路灯布设道路照明设计需要考虑路灯的布置方式、路灯间距。
路灯间距设计,主要根据城市道路等级、车行道宽度及灯杆样式高度等。
常规的布置方式有单侧布置、双侧对称布置、双侧交错布置、横向悬索布置和中心对称布置等。
设计人员在布置路灯时主要依据《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2015)及地方规范标准,在确保照度、亮度、均匀度、眩光限制等要求的基础上,按照道路结构形式不同,进行灯具的布置。
灯杆主要根据地方特色及周边道路、景观的协调性进行选择,选型力求简约大方。
1.2、供电电压根据规范要求,在重要主干道道路照明负荷等级定为二级;一般道路则为三级。
道路照明供电电压为交流380/220V,供电电源来自市政10kV公网,通过道路沿线或交叉口设计的箱式变电站为城市道路照明灯具供电。
考虑电压降及路灯灵敏度要求,在经济性条件下,一般每隔1.4~1.8km左右设置一座箱式变电站。
供电回路一般采用三相供电,路灯顺次接入的方式,以达到三相平衡。
1.3、供电线路在设计供电线路时,不仅要保证变压器容量能够满足现有用电设备的需求,还要预留一定的供电回路,以便周边道路及日后景观提升、交通监控等负荷的需求。
在铺设电缆,一般沿路沿石侧,以避开绿化带中心及其它公共设施。
接地系统根据项目的特点采用TN-S或TT系统,采用YJV或YJLV-1kV系列低压电缆,套管或改用铠装型直埋敷设。
1.4、模拟仿真根据规范和手册,进行设计方案初选。
通过照明设计软件如DIALux软件,利用其街道仿真组件,设定道路信息模型,通过基础参数和厂家提供的灯具文件等,对初始设计方案进行模拟仿真,通过优化灯具选型和布置方案以期达到实际的使用效果。
电子镇流器在路灯节能改造上的运用高压钠灯具有光效高、寿命长、维护少、透雾强、不诱虫等优点,广泛应用于道路照明领域,是目前国内最主要的路灯光源。
高压钠灯作为气体放电灯具有负阻特性,如果直接把灯泡接到220V市电,灯泡马上就会烧毁。
为了能保证灯泡能稳定地工作,须串联一个具有正阻特性的电器元件来稳定工作电流,该元件称为镇流器。
目前高压钠灯普遍采用电感式镇流器,该镇流器虽然价格低、寿命长,但其自身损耗大、启动电流高、功率因素低、变压器容量利用率小、线损大,且启动电流高易导致灯泡寿命缩短,增加维护量。
近年来,随着电子镇流器技术的不断完善,电子镇流器对提高照明系统能效和质量有明显优势与传统镇流器相比,其优点如下:一、高效节能。
电子镇流器自身损耗低,比电感镇流器可节省电量消耗15%-30%,且电子镇流器功率因素可做到0.9以上,甚至达到0.98以上(电感镇流器只有0.5功效因素),无功损耗低,减小线路损耗及对变压器的容量要求,对于国家、电厂来说也节约了大量能源。
二、超宽电压适应性。
钠灯工作电压范围一般在198-230V之间,电压过低无法启辉,电压过高,灯泡或镇流器极易烧毁。
电子镇流器却能在90V-260V范围内保持正常工作。
目前,国内许多城市夜间电压不稳定,用电高峰时路灯工作电压常低于180V,路灯难启辉;深夜后,用电量减少,系统电压升高,有时甚至超过250V,路灯会因电压升高变得非常亮,形成光污染。
电子镇流器超宽工作电压和半夜降功率特性很好的解决了这个难题。
三、恒定功率延长灯泡寿命。
即使在系统电压大幅度波动情况下,电子镇流器提供给钠灯的功率一直保持恒定不变。
可以保证灯具的一致性和可靠性,大大延长灯泡的寿命,减少维护工作量。
四、优异的照明质量。
传统的钠灯都有频闪,对人们的眼睛会造成伤害,而电子镇流器工作在超高频状态,不会出现低频率闪烁。
由于它具有双重恒功率特性,使灯的色温、亮度不随电压波动,保证了照明质量。
五、异常状态保护功能。
城市照明节能设计问题探讨摘要:随着我国经济建设的发展和人民生活水平的提高,城市道路照明作为城市基础设施的重要组成部分,日益得到人们的重视。
如今,城市路灯设施的管理水平已成为反映一个城市发展速度和水平的重要标志,这就对城市道路照明设计管理工作者提出了更高的要求。
随着道路照明的规模及数量越来越大,其能耗所占比重逐年增加,耗电量及其可观,因此道路照明节电以成为不容忽视的问题。
本文从工程设计出发,分析了多种路灯系统节能途经和方式。
关键词:道路照明节能设计照度选择节能灯具随着我国经济建设的发展和人民生活水平的提高,城市道路照明作为城市基础设施的重要组成部分,日益得到人们的重视。
如今,城市路灯设施的管理水平已成为反映一个城市发展速度和水平的重要标志,这就对城市道路照明设计管理工作者提出了更高的要求。
随着道路照明的规模及数量越来越大,其能耗所占比重逐年增加,耗电量及其可观,因此道路照明节电以成为不容忽视的问题。
建设部为此特别颁发了《“十一五”城市绿色照明规划纲要》,明确要求“以2005年底为基数,年城市照明节电目标5%,5年(2006~2010年)累计节电25%”。
为达到这一目标可以从路灯的配电系统、控制方式、灯具配件等方面加以控制。
本文从设计的角度,就如何以更加合理的方式来实现道路照明系统的节能谈谈个人的一些看法。
一、照度的选择选择最佳的照度是我们在设计工作中最先考虑的方面。
首先要为所设计的道路选择合适的照度值;其次是采用适当的计算及设计方式通过对路灯的布置、光源的选择达到合适的照度。
在设计中应杜绝为体现所谓的“形象工程”、“面子工程”而盲目的提高照度标准的现象出现。
根据2007年7月1日实施的《城市道路照明设计标准》cjj45-2006,并参照同行业有关资料以及本人在设计过程中的实际经验将照度标准进一步细分(见表1),建议按照表1标准以及道路所在城市的性质和规模、交通信号的完善程度、道路与周边环境分隔状况在表中高档值与低挡值之间选取照度。
LED灯具在道路照明应用中的分析一、LED光源及LED路灯灯具简介发光二极管,简称LED,是英文light emitting diode的缩写,其发光原理是利用固体半导体芯片作为发光材料,当两端加上正向电压,半导体材料的PN结中注入的少数载流子与多数载流子复合时引起光子发射而产生光,把电能直接转换为光能。
LED作为一种固体光源,最初作为一种指示灯、显示板来使用,但目前随着技术的发展,已经能作为光源使用,它不但能够高效率地直接将电能转化为光能,而且拥有理论上最长达10万小时的使用寿命,同时具有环保无汞、色彩丰富、可连续开关闪断、能实现0%~100%调光功能、输出光无频闪等诸多优点,成为高效、节能、环保的新一代光源的发展趋势。
LED路灯灯具是一个集LED光源技术、LED灯的控制装置技术、LED模块连接器技术和灯具设计技术于一身的产品。
大功率LED灯具运用于道路照明是近年来照明行业关注的焦点。
为推动节能减排,有效引导半导体照明应用的健康快速发展,国家科技部于2009年3月推出了“十城万盏”计划,这一举措更加速了大功率LED灯具的发展与升级,促进了LED灯具在各大城市路灯工程中的快速运用。
各地方政府纷纷在照明工程中使用LED路灯作为节能减排的一项重要工作。
由于LED灯具是一种新生产品,在许多技术方面还存在着很多问题没有解决,致使许多采用LED灯具的道路路灯产生照度、均匀度、使用寿命达不到相关标准,同时由于LED灯具无国家统一标准,各厂家生产的LED灯具五花八门,相互之间不能通用,致使路灯养护单位对LED灯具的维修产生困难。
二、LED光源较传统光源的优点1、超长寿命:LED光源属于固体冷光源,环氧树脂封装,灯体内也没有松动的部分,不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点,理论上使用寿命可达5万~10万小时,意味着每年点灯4150小时,可以有12~24年晚维护的理论保障,比传统光源寿命长5~10倍。
2、绿色环保:LED光源中不含水银,不会造成环境污染;光谱中没有紫外线和红外线,不会破坏文物,而且废器物可回收。
变功率镇流器在道路照明中的应用
近年来,随着电力供应持续紧张,采取合理的节能控制措施,实现绿色照明,已成为城市现代化的重要标志之一。
据调查,我国小型城市在夜晚9点后,大中城市在午夜12点后,行人偏少,为道路交通流量低谷,此时电网负荷也是低谷,从而电网电压偏高,使得光源发出的光通量增高,路面照度反而增加。
这种在低交通流量的道路上仍然保持高照度的现象严重浪费了能源和资金。
如何让路灯亮的更省电、省钱已成为迫切需要解决的问题。
以前我们采用全半夜的方式,关闭部分灯具来降低照度、节省能源,但不论是间隔关闭,还是“隔二关一”,都难免造成照度不均和局部照度不足。
本次的测试对象为调光型HID电子镇流器,通过分时段控制输出功率,可以无需改变目前的道路照明系统,达到节电的效果,且路面照度较为均匀。
变功率电子镇流器在目前仍处于开发推广中,因此该次测试对于变功率电子镇流器的推广和使用具有重要的意义。
一、变功率电子镇流器的控制方式
该镇流器采用同步定时控制,当镇流器启动后,开启定时控制,达到设定时间后控制调光控制电路、脉冲发生及驱动电路,降低输出功率,达到调光作用。
例:400W定时调光型高压钠灯电子镇流器工作能耗图(定时5小时后调光功率至62.5%)详见图二,定时时间可设为3小时、4小时、5小时、6小时;调光功率可设为90%,80%,70%,62.5%,60%.
二、变功率电子镇流器技术特点:
1、晚上交通高峰时到午夜照明满功率工作;午夜过后照明亮度需求降低的情况下,灯功率自动下降10%~40%;
2、高功率因数(>0.99),低谐波(<10%),自身功耗低,启动电流小,提高用电质量,减少对电网的污染;
3 、恒定功率控制(输入交流电压:165V-265V),电压适用范围宽;
4、无频闪、无声共振、高光效;
5、安装、使用、管理维护方便;
6、有利于延长灯泡平均使用寿命:通常采用电感镇流器的钠灯,当电压出现波动时,会出现起跳困难及频繁闪烁的情况,而电子镇流器能保证灯管在电源电压165V-265V 范围内均能稳定工作,如果不是灯管本身的质量问题,可确保灯管的标称寿命;
7、降低照明工程的造价:由于HID电子镇流器较小的工作电流和较高的功率因数,可以降低照明工程的造价,具体有三个方面:
1)由于工作电流小,可以减小使用线缆的导线截面积;
2)由于功率因数高,可以减少变电站的电容补偿设备;
3)由于视在功率低,同容量户外变压器可带更多用电设备,减少了户外变压器的使用数量。
三、变功率电子镇流器在应用中的测试
(一)测试目的:
对高压钠灯变功率电子镇流器变功率前后与同规格的变功率电感镇流器电压、电流、功率、功率因数等的测试比较,分析变功率电子镇流器与变功率电感镇流器的优劣势。
(二)测试方案:
采用400W高压钠灯电子和电感式变功率镇流器各一只,在测试线路始端装上稳压装置,测量变功率电感镇流器和变功率电子镇流器的照度、电压、电流、有功功率、功率因数,并进行比较。
(三)测试结果分析:
1、线路的功率因数在误差允许的范围内。
2、电子变功率镇流器在400W时消耗的有功功率平均值为9.4W;在250W时消耗的有功功率平均值为1.7W;
3、电感镇流器在400W时消耗的有功功率平均值为6 1 . 8 8 W;在2 5 0 W时消耗的有功功率平均值为40.5W;
因此,可以比较出,在输入电压相同的情况下,电感变功率镇流器的功率消耗高于电子变功率镇流器。
(四)节电分析
按以往经验,路灯每年开4150小时,在开启4小时后变功率,因此变功率前运行时间约为1460小时,变功率后运行时间为2690小时。
电子和电感式变功率镇流器年耗电比较表
四、测试结果分析:
从上表计算可知路灯装设电子变功率镇流器较为节电,年耗电量电子式可比电感式变功率镇流器节电181kwh.并且电子变功率镇流器功率因数较高,减少了线路的无功损耗。
但是电子变功率镇流器在调整功率时存在一定误差。
在试验中有的电子变功率镇流器出现故障,对于其长期稳定的运行还需要进一步检测。