摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的快速推進(jìn),城市道路照明規(guī)模越來越大。在提升城市整體形象,改善城市環(huán)境的同時,城市道路照明發(fā)展與能源緊缺的矛盾日益加劇。本文在分析城市道路照明發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,從城市道路照明規(guī)劃設(shè)計、節(jié)能技術(shù)措施、運維管理、照明政策及標(biāo)準(zhǔn)等方面對如何加強城市道路照明節(jié)能進(jìn)行了闡述,旨在為城市道路照明探索節(jié)能、綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展道路提供一定的參考。
一、引言
我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)展的不斷加速,要求城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提質(zhì)提量。城市道路照明設(shè)施作為城市發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施,是夜間人們交通安全出行的重要保障,提升了城市整體形象,豐富了城市內(nèi)涵,但也加劇了能源緊張。當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),節(jié)能減排被定義為我國能源發(fā)展的基本國策之一,《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》也提出了推動能源節(jié)約,推進(jìn)能源消費革命,實施節(jié)能行動計劃,推進(jìn)照明等工程,大力開發(fā)、推廣節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品。因此,加強城市道路照明節(jié)能研究,探索城市道路照明高效節(jié)能、綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展道路意義重大。
二、城市道路照明發(fā)展現(xiàn)狀
作為城市照明的主體,城市道路照明伴隨我國城市建設(shè)的高速發(fā)展,獲得了快速的增長。根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,從2006年-2015年的10年間,我國城市道路照明路燈數(shù)量由1283.70萬盞增加到2422.52萬盞(如圖1),年均增長率為6.56%,城市道路照明仍保持快速發(fā)展。
城市道路照明在營造城市宜居環(huán)境,服務(wù)民眾安全出行的同時,也加劇了能源緊張。據(jù)統(tǒng)計,城市道路照明約占我國照明用電的20%-30%,而電能利用率還不到65%,電能浪費問題嚴(yán)重。
三、加強城市道路照明節(jié)能的措施
(一)加強城市道路照明規(guī)劃設(shè)計
規(guī)劃設(shè)計是城市道路照明節(jié)能工作的重中之重,直接影響城市道路照明節(jié)能效果。然而目前城市照明規(guī)劃設(shè)計尚未得到應(yīng)有的重視。我國目前只有部分地區(qū)針對城市道路照明工作編制了相應(yīng)的規(guī)劃,且未能有效落地實施。針對此問題,政府部門及相關(guān)管理單位應(yīng)提高對規(guī)劃設(shè)計過程、內(nèi)容、質(zhì)量及實施效果的重視程度。城市道路照明規(guī)劃設(shè)計主要基于城市照明功能定位,融入城市整體規(guī)劃的基礎(chǔ)上,確定城市路網(wǎng)布局、道路等級劃分情況,確定相應(yīng)匹配的照明標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而依據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行道路照明設(shè)施布局、負(fù)荷計算、供電方式優(yōu)化,從而實現(xiàn)道路照明從源頭的規(guī)范、科學(xué)、合理。
(二)加強節(jié)能技術(shù)措施應(yīng)用
節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用主要包括光源、智能控制以及降低路燈網(wǎng)絡(luò)的輸配損耗。
1.正確合理選用光源。《城市道路照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ45-2006)明確規(guī)定,城市快速路、主干路次干路和支路應(yīng)選用高壓鈉燈。目前高壓鈉燈是應(yīng)用在城市道路照明中主要的光源。同時LED燈、無極燈等第四代光源也為道路照明節(jié)能工作提供了新的選擇。
2.融合“大云物移”新技術(shù)。隨著大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)等新一代信息技術(shù)手段的發(fā)展,通過對原有“三遙”、“五遙”系統(tǒng)進(jìn)行升級改造,以GIS地理信息系統(tǒng)平臺為基礎(chǔ),融合“大云物移”技術(shù),實現(xiàn)智能化綜合管理。同時可結(jié)合生產(chǎn)運行工作實際,試點應(yīng)用單燈控制系統(tǒng),對燈光照明實施的智能化管理和監(jiān)控的同時降低能耗。大力發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧照明,推動建立城市智慧智能系統(tǒng),推動照明系統(tǒng)優(yōu)化升級。
3.降低路燈網(wǎng)絡(luò)輸配損耗??刹捎秒娙菁泻头稚⒀a償方式,提高功率因數(shù),減少無功產(chǎn)生的配電線路和變壓器損耗,提高道路照明供電質(zhì)量。同時節(jié)能型變壓器、電子鎮(zhèn)流器、智能調(diào)壓技術(shù)的應(yīng)用也可降低路燈網(wǎng)絡(luò)輸配損耗。
(三)加強運維管理
路燈設(shè)施隨著運行時間的增加和各種外界因素的影響,導(dǎo)致路燈照明的效果降低,路燈的能耗增大,造成電能浪費。通過加強路燈設(shè)施日常運維工作,加強照明參數(shù)采集和評估,做好燈具清潔、遮擋物清理、老化燈具更換對保證照明效果及節(jié)能具有重要作用。
(四)完善照明政策及標(biāo)準(zhǔn)
健全完善城市道路照明政策制度,完善城市道路照明標(biāo)準(zhǔn)體系,同時通過政策引導(dǎo)和激勵,吸引社會資本投資道路照明建設(shè),特別是加強高耗低效照明路燈設(shè)施的節(jié)能改造,消滅高耗低效照明設(shè)施。
四、安科瑞路燈安全用電平臺介紹
(一)平臺架構(gòu)
對路燈控制箱進(jìn)行監(jiān)測,通過監(jiān)測路燈線路的電流和電壓值來判斷路燈的工作情況
直接接入ARCM310儀表,監(jiān)控每個路燈的電壓、電流等電參量進(jìn)行預(yù)警,也可設(shè)置定時通斷時間并遠(yuǎn)程控制路燈通斷
(二)平臺介紹
安科瑞路燈安全用電監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對安裝在城市各區(qū)域路燈的用電狀態(tài)進(jìn)行不間斷地數(shù)據(jù)監(jiān)測。安全用電通過監(jiān)測路燈線路的電流和電壓值來判斷路燈的工作情況,任何不正常的工作狀態(tài),平臺都能進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)警,預(yù)警信息通過手機APP推送,短信,語音和郵件等,時間到達(dá)責(zé)任人的身邊,提醒運行人員接觸器跳閘,電源失壓等等。平臺也可以設(shè)置開合閘時間,每天定時控制路燈控制器的啟動和關(guān)閉。
1.監(jiān)測路燈的開閉,使用時長,非工作時間開啟,或開啟時間過短,則進(jìn)行預(yù)警;
2.監(jiān)測路燈的電流電壓工作狀態(tài),可以分級設(shè)置預(yù)警值和報警值,當(dāng)超出閾值范圍時進(jìn)行預(yù)警和報警,
3.判斷路燈功率和線路損耗,當(dāng)電流超出閾值范圍時進(jìn)行預(yù)警;
4.可以設(shè)置路燈的異常個數(shù),超出異常個數(shù)進(jìn)行預(yù)警通知;
5.對路燈回路的漏電流和導(dǎo)線溫度進(jìn)行監(jiān)測,如果漏電過大,線纜溫度過高則進(jìn)行預(yù)警或報警;
6.可以設(shè)置開合閘時間,定時對路燈控制器進(jìn)行操作,觸發(fā)頻率可以設(shè)置成一次或者每天。
7.多種開關(guān)燈執(zhí)行方案設(shè)定,可設(shè)置普通(平時)方案、周末方案、節(jié)(假)日方案、臨時方案,并可設(shè)定方案執(zhí)行的方式和優(yōu)先級;
8.自動開關(guān)燈管理可選擇定時模式、按季節(jié)變化的日出日落自動跟隨模式、光照度輔助開關(guān)燈模式;
9.能夠自動進(jìn)行亮燈率計算,形成亮燈率報表首頁
消息提醒顯示需要處理的任務(wù)及報警消息
隱患統(tǒng)計以曲線圖的方式展示當(dāng)月隱患數(shù)量
地圖顯示相關(guān)點位
監(jiān)控中心模塊提供數(shù)據(jù)監(jiān)控中心監(jiān)控功能,包含大數(shù)據(jù)調(diào)度和統(tǒng)計。
實時監(jiān)控
地圖顯示
設(shè)備監(jiān)控可以按監(jiān)控設(shè)備識別號、項目篩選,顯示設(shè)備識別號、設(shè)備詳情、設(shè)備實時數(shù)據(jù)點擊“設(shè)備”后進(jìn)入設(shè)備實時數(shù)據(jù)頁面??刹榭礆v史曲線,巡檢記錄,報警信息,控制日志和、視頻監(jiān)控
隱患管理
隱患管理包括隱患巡查、隱患派發(fā)、隱患處理、隱患分析
運維管理
能耗分析
(三)產(chǎn)品選型介紹
型號 | 外形 | 功能 |
ARCM300T-Z-4G |
| 具有單、三相交流電測量、四象限電能計量、諧波分析、遙信輸入、遙信輸出功能,以及RS485通訊或GPRS無線通訊功能,通過對配電回路的剩余電流、導(dǎo)線溫度等火災(zāi)危險參數(shù)實施監(jiān)控和管理 |
ARCM310 | 具有單相交流電測量、漏電監(jiān)測、溫度監(jiān)測、內(nèi)控開合閘以及RS485通訊或GPRS無線通訊功能,通過對配電回路的剩余電流、導(dǎo)線溫度等火災(zāi)危險參數(shù)實施監(jiān)控和管理 | |
GSM400-4G |
| 提供標(biāo)準(zhǔn)RS485數(shù)據(jù)接口,可以方便的連接RTU、PLC、工控機等設(shè)備,僅需一次性完成初始化配置,就可以完成對MODBUS設(shè)備的數(shù)據(jù)采集 |
ARCM300T-Z-4G
功能:
智慧用電在線監(jiān)控裝置是針對0.4kV以下的TT、TN系統(tǒng)設(shè)計的智能電力裝置,具有單、三相交流電測量、四象限電能計量、諧波分析、遙信輸入、遙信輸出功能,以及RS485通訊或GPRS無線通訊功能,通過對配電回路的剩余電流、導(dǎo)線溫度等火災(zāi)危險參數(shù)實施監(jiān)控和管理。
應(yīng)用:
用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國家消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等
ARCM310
功能:
ARCM310智慧用電在線監(jiān)控裝置(以下簡稱裝置)是針對0.4kV以下的TT、TN系統(tǒng)設(shè)計的智能電力裝置,具有單相交流電測量、漏電監(jiān)測、溫度監(jiān)測、內(nèi)控開合閘以及RS485通訊或GPRS無線通訊功能,通過對配電回路的剩余電流、導(dǎo)線溫度等火災(zāi)危險參數(shù)實施監(jiān)控和管理。
裝置采用先進(jìn)的微控制器技術(shù),集成度高,體積小巧,安裝方便,集智能化,數(shù)字化,網(wǎng)絡(luò)化于一身,是建筑監(jiān)控裝置預(yù)防監(jiān)控、系統(tǒng)絕緣老化預(yù)估等的理想選擇。作為一種先進(jìn)的智能化、數(shù)字化的采集元件,該裝置已廣泛應(yīng)用于學(xué)校、醫(yī)院、商場、銀行、古建筑等眾多場所。
GSM400-4G
功能:
AF-GSM是安科瑞電氣推出的新型的4G遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)采集設(shè)備,采用嵌入式設(shè)計,內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議棧,同時采用了功能強大的微處理芯片,配合內(nèi)置看門狗,性能可靠穩(wěn)定。
本產(chǎn)品提供標(biāo)準(zhǔn)RS485數(shù)據(jù)接口,可以方便的連接RTU、PLC、工控機等設(shè)備,僅需一次性完成初始化配置,就可以完成對MODBUS設(shè)備的數(shù)據(jù)采集,并且與安科瑞服務(wù)器進(jìn)行通訊,
(四)用戶體驗
(五)現(xiàn)場安裝
五、總結(jié)
城市道路照明節(jié)能是一項系統(tǒng)綜合的工程,需要有科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計理念做引導(dǎo),有高效節(jié)能的照明技術(shù)做支撐,有完備合理的運維管理體系作保障,有完善的政策及標(biāo)準(zhǔn)做支持,從而實現(xiàn)城市道路照明高效節(jié)能、綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展,創(chuàng)造良好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。