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学号;
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指导教师;
杜清珍
路灯节能控制系统与设计
本文就城市路灯照明节能工程中,遇到的种种情况加以综合分析和阐述,其中涉及到路灯节能的现代技术,节能产品供应商的观点,路灯管理部门的观点,以及作者多年从事路灯节能产品开发,以及路灯节能工程的体会。
由于我国路灯节能市场巨大,尽管走过的时间比较短,但几年的道路却是艰难曲折的,为使这段痛苦尽快过去,作者综合分析了节能工作中的一些“误区”,希望能能对我国城市路灯节能工作尽快走上正轨,有一定帮助。
气候变化是当今全球面临的重大挑战。
遏制气候变暖,拯救地球家园,是全人类共同的使命,每个国家和民族,每个企业和个人,都应当责无旁贷地行动起来。
近三十年来,中国现代化建设取得的成就已为世人瞩目。
在这里我还要告诉各位,中国在发展的进程中高度重视气候变化问题,从中国人民和人类长远发展的根本利益出发,为应对气候变化做出了不懈努力和积极贡献。
——中国是最早制定实施《应对气候变化国家方案》的发展中国家。
先后制定和修订了节约能源法、可再生能源法、循环经济促进法、清洁生产促进法、森林法、草原法和民用建筑节能条例等一系列法律法规,把法律法规作为应对气候变化的重要手段。
过去,人们不必担心保护环境的问题。
因为那时地球上人口稀少,自然资源似乎取之不尽。
如今,一切都改变了。
世界变得拥挤异常。
我们正在耗尽我们的自然资源,有毒化学制品的使用也正污染着环境。
如果我们继续这样下去,地球上的生命将不复存在。
我们都知道如果从海里捕捉太多的鱼,海里就不会再有鱼了。
但是,现代化的捕鱼技术使得捕鱼量越来越大。
我们都知道如果砍伐太多的树木,森林就会消失。
但是,我
们仍旧使用强大的机械砍伐越来越多的树木。
我们都知道如果河水被废弃物污染的话,我们只有死路一条。
但是废弃物仍然源源不断地进入河里
我们知道,人口继续照现在这个速度增长的话,不出几年,就会发生食物短缺。
我们该如何解决这些问题呢?
如果我们多吃蔬菜,少吃肉类的话,我们就会有更多的食物。
因为同样大小的土地如果种庄稼的话会比养殖动物多养活五倍多的人。
如果我们学会再利用的话,自然资源就能持续更久。
如果人们使用现代化的生育控制方法,世界人口就不会增长如此迅猛。
最后,如果我们能够教育人们都意识到这些问题的话,未来我们就会有一个更好、更洁净的星球
在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道,长明灯现象十分普遍,这造成了能源的极大浪费。
另外,由于频繁开关或者人为因素,墙壁开关的损坏率很高,增大了维修量、浪费了资金。
而我的课题是声光控制路灯的设计,设计了一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便、使用寿命长的声光双控白炽灯节能路灯。
在本设计中介绍了多种声光控路灯控制器的组成、性能,适用范围及工作原理,给出各电路原理图及元件参数选择,节电效果十分明显,同时也大大减少了维修量、节约了资金,使用效果良好。
白天光照好,不管过路者发出多大声音,都不会是灯泡发亮。
夜晚光暗,电路的拾音器只要检测到有碎发声响,就会自动亮为行人照明,过几分钟后又自动熄灭,节能节点。
LED灯是如今运用较为广泛的节能灯。
LED改变传统发光方式,将电能直接转化为可见光的固态半导体,已成为光世界的创新,对人类来说是必不可少的绿色技术光革命。
目前世界各国越来越重视照明节能及环保问题,作为一种新型的节能、环保的绿色光源产品,LED技术代表了未来照明产业发展的趋势。
LED照明产品具有直流驱动,超低功耗等特点,电光功率转换接近100%,相同照明效果比传统光源节能80%以上。
且在合适的电流和电压驱动下,使用寿命可达6万到10万小时,比传统光源寿命长10倍以上。
同时,因无需起辉器和镇流器,LED灯具启动快,无频闪,光线柔和,光谱纯,显色指数高,有利于视力保护及身体健康,创造了和谐舒适的生活环境。
作为半导体光电器件“高新尖”技术的代表,LED产品将不断突破科学纪录,达到光效更高,功率更大,体积更小,光谱更纯,以及控制更智能化的行业目标。
随着LED技术的日渐成熟,制造成本呈逐年下降的趋势。
在不久的将来,LED照明将全方位取代传统照明,给每一个人的工作和生活带来革命性的改变。
绿色照明、节能减排,既响应了政府建设“资源节约型和环境友好型社会”的要求,而且从根本上减轻了经济增长对环境的压力。
LED产品的问世,将有效促进科学发展观的落实,实现社会的可持续发展,实现经济效益与社会效益的双赢——这是站在新的起点上,照明科技以人为本的历史使命和承诺。
本人毕业设计的目的就是运用LED技术改善路灯在节能方面的不足,改善环境,改善生活。
我们知道,全国路灯管理,由于地域差别,以及领导风格不同,各地路灯控制线路差别很大。
而国家道路照明规范,对路灯工程的验收制约力度十分有限,加上路灯后期工程的改扩建,这样就导致路灯线路十分复杂,有许多不合理和不规范。
比如“半夜灯控制”,国家规定必须采用“双回路”控制方式,保障前半夜和后半夜,线路都能做到“三相平衡”,这需要多出一倍的电缆用量(当然,线经可减少一半),工程接线相对复杂。
因此,大多路灯工程公司,采用单回路节省成本,导致前后半夜电流均不平衡,零线电流非常大,灯具电压波动严重。
这些,建设部,路灯管理部门都无规范的验收程序。
再比如,许多城市,特别是“历史久远”的有些大城市,目前还在使用,并继续在新建路段使用单相高压变压器供电,这完全违背“三相就近平衡”原则。
对高压电网,以及输配发电,冲击较大,有的单相变压器合闸开灯电流高达500A。
当然,导致这种情况的主要原因是:
电力部门既是有关法律的制定者,又是法律约束对象,同时也是法律的执行者。
这些情况,有历史的原因,也有领导主观意识的问题,需要建设部加以规范整改。
在控制方面,一般电气规范要求时钟控制接触器“线包”火线电压,“线包”零线接零线排,但有些路灯控制系统却相反,“线包”火线固定,时钟控制零线。
这将导致维修时,“线包”带电,不符合安全要求。
在工程实践中,有些路灯控制柜不接地,有些错误理解“安全地线”与“零线”,干脆将机箱外壳接“零线排”,这是非常危险的。
路灯电网电压偏离是常见的,从205V-240V不等,但也有一些路况,电压高达260V,在我国西南小水电多的地区比较普遍。
特别值得一提的是,路灯节能是新技术在传统线路上的改造,这就需要对传统路灯控制进行一些“科学革新”,尤其是引入“以人为本,情景节能”理念,需要科学合理的技术方案,对传统控制进行“改造”。
多数路灯管理部门,对我们的改进满意,这样“在保障照明同时,最大限度节约能源,保护照明灯具”。
但也有部分路灯管理部门,固执坚持“不能改动原控制柜任何部分”!
,只能按“电磁固定降压”节电器方式,接入总线,还说,这是“先进”的傻瓜式方式。
要知道,路灯金卤灯、钠灯等HID灯,需要全电压或额定电压充分预热,然后才能做“情景无级调节节能,深度节能”,否则,低压或降压开灯,有许多灯难点燃,并且严重影响灯具寿命。
因此,应该采用节电器接入电力总线,附加“接触器”监控板,监控多路开灯接触器“线包”信号,当开灯时,由电脑板判断输出电压是否足够点灯,如果是,立即开灯,如果电压进入节能状态,并且不足以点灯,设备快速提升电压到足够高,再开灯,随后进入以前的节电水平。
考虑到路灯管理部门的顾虑,担心设备改动,如果节电器故障,恢复困难,我们采取透明方式处理,如果设备旁路开关打下,所有主电力线,时钟与对应接触器连线,自动恢复原有状况,与没有安装节电器一样。
如果设备进入节能,节电器设备才发出强制接管时钟信号,这样设备故障时自动不接管,恢复原有线路。
路灯部门日常重要的工作是修灯,在传统电磁固定调压情况下,路灯部门带电修灯,换上新灯,可能由于目前出于降压状态,新灯也点不着,因此,路灯节电器软件,需要增加修灯命令,即:
发现灯故障后,启动修灯命令,线路电压迅速提升到电网电压,提供2-3小时修灯时间(参数34设置延时),设备自动进入以前的节电水平,因此修灯师傅修完灯后,可直接开车回队。
有许多工作需要我们作出更多努力,细心听取路灯管理部门的意见,这样我们的产品才能更好适应市场需要。
当然,我们从2008年,开始研发路灯节能控制柜,将路灯控制柜,节能柜,远程监控,电缆防盗,天文钟合成一体,目前已经在多个城市使用。
这是今后路灯控制的发展方向。
Streetlightcontrolsystemanddesignofenergy-saving
Thisarticleonurbanstreetlightingenergy-savingprojects,tobeencounteredinacomprehensiveanalysisofthesituationandelaborate,involvingmoderntechnology,energy-savinglights,energy-savingproductssupplierpointofview,streetmanagementpointofview,andtheauthorformanyyearsengagedinenergy-savinglampprojectexperience.AsthehugemarketofChina'
senergy-savinglights,despitetherelativelyshorttimetocome,butitisdifficultandtortuouspathofrecentyears,inordertomakethispainassoonaspossibleinthepast,theauthorscomprehensiveanalysisofenergy-savingworkinsome"
errors"
inthehopetoenergy-savingworkofourlightsbackontrackasquicklyaspossible,thereissomesupport.
Climatechangeisamajorglobalchallenge.Itisthecommonmissionoftheentiremankindtocurbglobalwarmingandsaveourplanet.Itisincumbentuponallofus,eachandeverycountry,nation,enterpriseandindividualtoact,andactnowinresponsetothischallenge.
Thepast30yearshaveseenremarkableprogressinChina’smodernizationdrive.LetmesharewithyouherethatChinahastakenclimatechangeveryseriouslyinthecourseofitsdevelopment.BearinginmindthefundamentalinterestsoftheChinesepeopleandmankind’slong-termdevelopment,wehaveexertedunremittingeffortandmadepositivecontributiontothefightagainstclimatechange.
—ChinawasthefirstdevelopingcountrytoadoptandimplementaNationalClimateChangeProgram.WehaveformulatedorrevisedtheEnergyConservationLaw,RenewableEnergyLaw,CircularEconomyPromotionLaw,CleanProductionPromotionLaw,ForestLaw,GrasslandLawandRegulationsonCivilBuildingEfficiency.Lawsandregulationshavebeenanimportantmeansforustoaddressclimatechange.
Oncemandidnothavetothinkabouttheprotectionofhisenvironment.Therewerefewpeopleontheearth,andnaturalresourcesseemedtobeunlimited.
Todaythingsaredifferent.Theworldhasbecometoocrowded.Weareusingupournaturalresources,andpollutingourenvironmentwithdangerouschemicals.
Werealizethatiftoomanyfisharetakenfromthesea,therewillsoonbenoneleft.Yet,withmodernfishingmethods,moreandmorefisharecaught.Weknowthatiftoomanytreesarecutdown,forestswilldisappear.Yet,wecontinuetousepowerfulmachinestocutdownmoreandmoretrees.Weseethatifriversarepollutedwithwasteproducts,wewilldie.Yet,wastestillputintorivers.
Weknowthatifthepopulationcontinuestoriseatthepresentrate,inafewyears,therewon'tbeenoughfood.Whatcanwedotosolvetheseproblems?
fivetimesmorepeoplethanlandwhereanimalsarekept.
Ournaturalresourceswilllastlongerifwelearntorecyciethem.
Theworldpopulationwillnotrisesoquicklyifpeopleusemodernmethodsofbirthcontrol.
Finally,ifweeducatepeopletothinkabouttheproblemsweshallhaveabetterandcleanerplanetinthefuture.
Intoday'
sworld,longlightsarewidespreadinschools,institutions,industrialenterprisesandotherunitsofpublicplacesandresidentialareasofpubliccorridor.Thiscausedgreatwasteofenergy.Inaddition,duetofrequentswitchingorman-madefactors,thefailurerateofthehighwallswitch,increasedmaintenanceandwastemoney.Somytopicisthedesignofsoundandlightcontrolofstreetlamp,designedanewcircuit,safesaving,simplestructure,easyinstallation,longlifeofsoundandlightdual-controlledincandescentlampenergysavinglamp.
Inthisessay,Iwanttointroduceavarietyofsoundandlightcontrolofstreetlampcontroller,composition,performance,applicationandworkingprincipleofthecircuitdiagramandcomponentparameters,energy-savingeffectisveryobvious,butalsogreatlyreducedthemaintenanceamount,savemoneywithfavorableresults.Duringthedaylightisgood,nomatterhowsoundpasserissued,willnotbebrightlightbulb.Nightdimming,thecircuitofpickupaslongasthenoiseburstisdetected,itwillautomaticallylightforthepedestrianlighting,autooffafterafewminutes,savingthenode.
OverviewofLEDlightingtechnology
Changingtraditionalmethodsoflighting,LEDisthesolid-statesemiconductorwhichtransferselectricitydirectlyintothevisiblelight,LEDhasbecometheinnovationoflightworld,LEDistheessentialgreentechnologyrevolutiontohuman.
LEDlightingproductswithDCdrives,ultra-lowpowerconsumption,andelectro-opticalconversionclose100%,Comparedwithtraditionallight,itsavesmorethan80%lightenergybasedonthesamelightingeffect.Undertheappropriatecurrentandvoltagedriver,theworkinglifecanreach60,000to100,000hours,whichis10timesmorethanthetraditionalilluminant.Meanwhile,withoutStarterandBallast,LEDlighthasfaststart-up,withoutstrobe,softlight,purespectrum,highCRI,behelpfulforvisualprotectionandphysicalhealth,createaharmoniousandcomfortablelivingenvironment.
OnbehalfofHighPointtechnologyrepresentativeofSemiconductoroptoelectronicdevices,LEDproductswillconstantlybreakscientificrecord;
achievehigherluminousefficiency,morepowerful,smaller,morepurespectrum,andintelligentcontrol.WiththematuringofLEDtechnology,decliningtrendofmanufacturingcosts,Inthenearfuture,LEDlightingwillreplacethefullrangeoftraditionallighting,bringrevolutionarychangeforeveryone’sworkandlife.
Greenlighting,Energyconservation,notonlyrespondsthegovernmentbuilding"
resource-savingandenvironment-friendlysociety"
requirement,butalsoradicallyreducestheenvironmentalpressureofeconomicgrowth.TheadventofLEDproducts,willeffectivelypromotetherealizationofscientificconceptofdevelopment,realizethesustainabledevelopmentofsociety,andachievewin-wineconomicandsocialbenefits-whichareatanewstartingpoint,tothehistoricalmissionandcommitmentofpeople-orientedlightingtechnology.
ThepurposeofmygraduationprojectistouseLEDtechnologytoimprovethedeficienciesinenergysavinglamps,improvetheenvironment,improveourlives.Weknowthatthenationalstreetmanagement,duetogeographicdifferences,andleadershi
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