某大学生活区路灯节能改造方案

某大学新校区生活区一期路灯节能改改造方案一、用电现状大学校新校区生生活区一期共共有92盏路灯，使使用的150W金属卤化物物灯，灯杆中中有36W的T12荧光灯作为为效果灯，加加上整流器的的功耗，每盏盏路灯的有功功功率约为210瓦，总功率率约为20KW；照明时间一般在在下午六点至至次日清晨六六点；电压普遍在4000V左右，后半半夜更高；功率因素约在00.85左右，有较较大的提升空空间；3次、5次谐波波较为严重，超超过国家规定定的标准；三相不平衡较为为严重，有较较大的零序电电流；使用简单控制，存存在着较大的的浪费；缺乏相应的维护护规定，维护护情况较差。二、解决方案传统的节能措施施一般为：隔盏开灯；分时段控制；单灯补偿；更换灯效高的光光源。上述方法有的投投资大，有的的以牺牲舒适适度为代价，都都不是理想的的节能措施。根据现代节能理理念“省着用不如如用着省”，建议采用用智能三相终终端控制系统统(UPC--D)进行电效改改造，可收到到明显的节能能效果。三、节能原理分分析1、影响用电效效率的因素：：用电系统及用电电设备能否经经济有效地运运行，取决于于供电质量与与用电质量。而而供电质量是是指供电电压压的波动、波波形的优劣和和谐波份量等等；用电质量量是指用电设设备的用电效效率。具体可可从以下几个个方面来分析析：供电电压：在供供配电系统中中，供电部门门为避免或减减少送电过程程中的损耗和和缓解负荷高高峰时未端用用户出现电压压过低的现象象，往往采用用提高输送电电压的方法，因因此用户侧或或设备侧实际际承受的电压压往往会高于于用电设备的的额定电压值值，波动范围围约为±10%。过高的供供电电压不仅仅不能使设备备或电力能源源经济有效的的运行,反而增加电电费开支,并且造成设设备的寿命缩缩短,增加设备维维护工作量和和维护成本。路路灯系统由于于其线路长的的特点,输出侧的电电压较高，路路灯的运行需需承受230－240V的过电压，从从P=U2/R得知，用电电设备消耗的的功率与其电电压的平方数数成正比，电电压加大，大大量的电能被被浪费，而且且灯具长期在在过压的情况况下运行，灯灯具和整流器器的寿命明显显缩短(一般情况下下，超过额定定电压1%，光源使使用寿命减少少6%)，造成灯具具故障率的增增加；同时故故障率增加不不可避免造成成检修任务的的加大，致使使人力、物力力资源的进一一步浪费。供电的三相平衡衡：正常情况况下，用电设设备应工作在在三相负载电电流平衡、三三相电压对称称的条件下，这这样整个用电电系统最为经经济。但是事事实上，绝大大部分用电系系统都存在着着三相不平衡衡问题。由于于三相电源不不平衡造成零零序电流过大大、零点位移移和三相电压压不对称，这这会引起线路路电能损耗增增大，比基本本损耗大几倍倍甚至十几倍倍，是一个不不容忽视的环环节而应予以以克服。谐波和功率因数数：谐波使电电能的生产、传传输和使用的的效率大大降降低；线路功功率因数低，造造成线损增大大。2、解决以上问问题的办法：：针对以上存在的的问题，要让让照明系统的的电能效率得得到有效提升升，方法基本本有三：使用高效光源：：使用高效的的照明灯具，使使其照度增加加。照明的智能化：：即以解决半半夜灯问题为为主的智能照照明系统，依依据道路及周周边环境的亮亮度变化，提提供满足行人人可视要求的的自适用照明明系统。降低线路损耗：：可以使线路路损耗与整流流造成的线路路污染与能效效降低而使损损失最低。三、智能三相终终端控制系统统(UPC--D)简介1、系统概况某公司提供智能能三相终端控控制系统采用用全固态带微微处理器控制制，三端双相相晶闸管结构构和无转折波波形切削技术术，使得通过过灯具的电流流有效降低波波形更平滑、均均匀；确保灯灯光负荷运行行稳定，照度度损失最小化化。当满电压压时晶闸管处处于短路状态态，以减少不不必要的损耗耗，可使产生生的谐波及射射频干扰最小小化，达到最最大的节能效效果，并可以以延长灯具的的使用寿命，降降低维护费用用。主要设计计用于各类灯灯光的节电控控制，可连续续监控和调制制交流正弦波波，通过其独独特的软件控控制，可有效效实现节电、平平衡输出功率率的功能。并并且安装灵活活简便，投资资回报率高。外外壳通风良好好，可适应恶恶劣的工业环环境。2、系统参数额定电压2200V，单相50HHZ额定电流166A-2500A节电率：200%，30%，40%，50%四档可调通电9分钟延时时进入节电状状态，允许灯灯具和镇流器器有足够的启动和和预热时间。带绿色LED诊诊断指示灯故障自动旁路功功能非相控调整专利利技术，不产产生任何高次次谐波自动节电，无需需专人看护和和维修长达15年的使使用寿命3、原理及功效效①工作模式图1数码三相终端控制器的工作模式图2数码三相终端控制器原理（输出电压及电流波形）UPC-D投入入后，首先以以满电压在预预设的预热时时间段内运行行（参见图1的段）；预热热时间过后，节节电器的输出出电压开始平平滑下降（参参见图1的段），直至至输出电压降降至预设的节节电水平，并并保持这一水水平稳定运行行（参见图1的段）；当节节电水平设置置值改变或节节电控制信号号断开，输出出电压将改变变为新的节电电水平或恢复复满电压输出出（参见图1的图1数码三相终端控制器的工作模式图2数码三相终端控制器原理（输出电压及电流波形）②工作原理智能三相终端控控制系统采用用微处理器控控制的三端双双向晶闸管结结构和无转折折波形切削技技术，使得通通过灯具的电电流有效降低低，波形更平平滑、均匀；；确保灯光负负荷运行稳定定，照度损失失最小化。当当满电压输出出时，晶闸管管处于短路状状态，以减少少不必要的损损耗。节电功功能是通过调调节晶闸管的的触发角，使使输出的交流流电压正弦波波产生相应的的“切口”，从而降低低输出电压的的方均根值来来实现的。“切口”越大，节电电的幅度越高高。“切口”或节电幅度度可以通过节节电水平参数数的设置来调调整。其原理理图如图2所示。UPC-D独特的晶闸闸管相控技术术可使得产生生的谐波及射射频干扰最小小化。③功效：智能三相终端控控制系统自身身不产生谐波波，不对电网网产生任何电电磁干扰和污污染，同时一一定程度上能能抑制从电源源侧输入的谐谐波，从而减减少了谐波对对负载设备的的冲击，并一一定程度上节节约电能。具备改善负载功功率因数的功功能，提高幅幅度约10%，同时吸收收无功功率，减减少功率损耗耗，提高设备备的电能使用用效率。能大幅度降低用用电负载从电电网索取的电电流，一般要要降低10%-330%，达到了节节电和降低用用电设备、配配电线路容量量的双重目的的，减少增容容费用的支出出。运行时能够起到到在一定范围围内调整三相相电源不平衡衡的作用，使使用电设备在在三相电源平平衡、对称的的状态下经济济运行。过对供电电压调调整使光源工工作在最经济济的状态，让让光源在功效效不变的条件件下，从电网网汲取较小的的能量，也就就是提高变压压器和用电设设备（光源）以以及供电线路路的用电效率率和功效。用户可以根据自自己的实际情情况选择一种种优质、稳定定、最经济的的工作电压模模式给设备使使用，并以此此达到节电和和电效改善的的目的。4、智能三相终终端控制系统统的布控①布控示意图图最有效的布控位置示意最有效的布控位置示意②接线示意图图ABCN启动开关智能三相终端控制系统(UPC-D)智能三相终端控制系统(UPC-D)WwNWwC相NB相NA相六、生活区路灯灯进行电效改改造的投资回回报分析1、年节约电费费(每天按使用12小时、每度度电按0.60元计)年用电量=总负负载×年运行时间间=（210W××92盏）×（12小时×3365天）=8.46(万万度)年用电费=年用用电量×电价=8.46×0.60=5.08(万万元)根据该区用电现现状，进行电电效改造节电电率谨慎测算算可在25%以上，按25%进行计算，则则年节电费用用为：年节约电费=年年用电费×节电率=5.08×225%=1.27(万万元)2、年节约维护护费用：电效改造后可节节约的维护费费用主要体现现在延长光源源使用寿命方方面，根据以以上分析，经经改造后的光光源寿命强延延长20%以上，即原原可使用两年年的光源，改改造后可多使使用4个月。如果果每套灯具按按100元计，则每每年节约费用用1533元。3、年投资收益益(节约支出)=年节约电费+年节约维护护费用=12700++1533==142333(元)4、投资成本==节电产品价价格+安装调试费+辅助材料费费=3.25+00.07+0..15=3.47(万万元)5、投资回报率率=年投资收益/投资成本=14233/347000万元=41.02%%6、投资回报期期=投资成本/年投资收益益=34700//142333=2.43(年年)7、静态投资收收益=年投资收益×使用寿命－－投资成本=(1270