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          基于穩(wěn)壓技術(shù)的智能照明節(jié)能配電柜方案及原理介紹

          作者: 時(shí)間:2012-03-11 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          以GGDZ為例,一種的工作、典型應(yīng)用場合和選配方法。
            關(guān)鍵詞:;;

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/168313.htm
          Intelligent Lighting Distributor with Saving Energy
          Based on Reg ulating Technology
          PAN Shengli1, WANG Hongyu2
          (1.Shanghai Pandeng Electrical Co., Shanghai 200060, China;
          2.Shanghai Instrumentation Institute, Shanghai 200082, China)
            Key words: saving energy; lighting; distributor; regulater
            “綠色”工程是一項(xiàng)在全國范圍內(nèi)實(shí)施的節(jié)約照明用電、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的系統(tǒng)工程。GGDZ照明配電柜就是按此要求,并結(jié)合無觸點(diǎn)器專利開發(fā)的一種新型節(jié)能產(chǎn)品。
          1.1調(diào)壓節(jié)電
            由燈具的電功率公式P= U2/Z知,對(duì)特定的燈具,它的供電電壓U每上升(下降)5%,功耗大約增
           
          燈具的供電電壓可以節(jié)約很多電能。
            這部分電路主要由采樣單元、時(shí)控單元、固態(tài)繼電器單元、主控板、補(bǔ)償變壓器單元和保護(hù)電路等組成。其中,一相補(bǔ)償電路的工作圖見圖2。圖中BT1、BT2、BT3是三臺(tái)獨(dú)立的補(bǔ)償變壓器(一般為3~4臺(tái),根據(jù)穩(wěn)壓精度及要求的輸入電壓范圍選擇),它的次級(jí)補(bǔ)償電壓一般設(shè)置為7V、14V、28V(或5V、10V、20V)等。S1~S12為12只固態(tài)繼電器(S1~S4與BT1、S5~S8與BT2、S9~S12與BT3分別組成3個(gè)功率橋路)。若因輸入電壓Ui升高或負(fù)載變化而使輸出電壓Uo高于設(shè)定值時(shí),主控板經(jīng)采樣、比較、判斷,使補(bǔ)償變壓器工作,產(chǎn)生反極性補(bǔ)償電壓,將輸出電壓降低到設(shè)定值之內(nèi)。如,為了產(chǎn)生7V補(bǔ)償電壓,交替地觸發(fā)導(dǎo)通S1/S4、S2/S3,使BT1投入工作。當(dāng)輸出電壓Uo低于設(shè)定值時(shí),經(jīng)采樣、比較、判斷,主控板微機(jī)以相反的時(shí)序觸發(fā)固態(tài)繼電器,使補(bǔ)償變壓器產(chǎn)生正極性補(bǔ)償電壓,將輸出電壓升高到設(shè)定值之內(nèi)。如圖所示,BT1、BT2、BT3全部投入工作時(shí)產(chǎn)生的補(bǔ)償電壓可達(dá)±49V(或±35V)。節(jié)電運(yùn)行時(shí),節(jié)電柜按照時(shí)控單元輸出的指令,改變?cè)O(shè)定電壓。比如,在特定時(shí)刻自動(dòng)輸出第一節(jié)電電壓209V(可調(diào)),來軟啟動(dòng)照明燈具,晚上12:00(該時(shí)間可由程序任意設(shè)定)以前,燈具就一直在這一節(jié)電電壓下運(yùn)行。深夜時(shí),電壓不斷升高,而照度要求降低,于是,節(jié)能配電柜在微機(jī)和時(shí)控單元的作用下,逐漸降低輸出電壓至另一個(gè)適合深夜照明的穩(wěn)定電壓——第二節(jié)電電壓195V(可調(diào)),以達(dá)到更大的節(jié)能效果。之后,在黎明前某一設(shè)定時(shí)刻,再將電壓升至第一節(jié)電電壓,并在指定的時(shí)間關(guān)燈。何時(shí)開燈、何時(shí)關(guān)燈、何時(shí)輸出第一節(jié)電電壓、何時(shí)輸出第二節(jié)電電壓及工作模式等,皆可在全中文顯示界面上自行設(shè)置和更改。采用GGDZ照明節(jié)能配電柜后,僅智能穩(wěn)壓所實(shí)現(xiàn)的節(jié)電效果一般就可達(dá)20%~30%。
          1.2提高功率因數(shù)節(jié)電
            GGDZ智能照明節(jié)能配電柜內(nèi)設(shè)有“功率因數(shù)提升單元”,它能根據(jù)電路中的負(fù)載狀況自動(dòng)調(diào)節(jié)功率因數(shù),提供足夠的無功功率容量。同樣的用電負(fù)荷,總用電容量可節(jié)省約15%~25%,從而滿足了電力部門對(duì)無功功率補(bǔ)償?shù)囊?,避免了因?yàn)楣β室驍?shù)過低而產(chǎn)生的罰款。功率因數(shù)改善后,照明線路中總電流減少,無功損耗降低。
            浪涌瞬變使一個(gè)系統(tǒng)的用電效率嚴(yán)重下降。GGDZ智能照明節(jié)能配電柜內(nèi)部具有獨(dú)特的浪涌抑制元件和多重濾波器,用來消除浪涌諧波,有效清除瞬變對(duì)系統(tǒng)用電設(shè)備的干擾或損壞,減少由瞬變浪涌等引起的用電設(shè)備和線路損耗的增加,提高了整個(gè)系統(tǒng)的用電效率。
            GGDZ節(jié)能配電柜利用無觸點(diǎn)穩(wěn)壓專利,并選擇品質(zhì)優(yōu)良的器件制造,產(chǎn)品能在惡劣的電網(wǎng)環(huán)境和復(fù)雜的負(fù)載情況下連續(xù)穩(wěn)定地工作,實(shí)現(xiàn)了長期免維護(hù)。其他特性見表1。
          3.1節(jié)電柜容量選配
            假設(shè)節(jié)電柜向90盞(400W/盞)的高壓鈉燈供電。查普通型高壓鈉燈的技術(shù)手冊(cè)知,400W高壓鈉燈的額定電流為4.6A。
            每相總電流=4.6A/盞×90盞÷3相×1.1=151.8A
            節(jié)能配電柜的額定電流應(yīng)大于等于此電流;對(duì)照GGDZ配電柜手冊(cè),故可選三相100kVA,每相額定電流為152A的GGDZ-3100智能照明節(jié)能配電柜。即,三相配電柜的容量可按下式選配:
            節(jié)能配電柜額定電流≥每盞燈的額定電流×盞數(shù)÷3×1.1
            對(duì)單相配電柜,可以類似方式選配:
            節(jié)能配電柜額定電流≥每盞燈的額定電流×盞數(shù)×1.1
            假設(shè)上述鈉燈每天工作13h,節(jié)電柜投入運(yùn)行前的平均照明電壓為231V,投入運(yùn)行后的照明電壓為209V、195V,各工作6.5h,則一年即可收回投資成本。加上燈具壽命的延長和維護(hù)費(fèi)用的降低,則總收益更高。而且,GGDZ智能照明節(jié)能配電柜的使用壽命長達(dá)15年,一次投資即可長期受益。
          3.2節(jié)電柜的使用
            據(jù)統(tǒng)計(jì)部門,照明用電約占全國用電量的13%,每年用在照明上的費(fèi)用約800億元人民幣,僅從這兩個(gè)數(shù)字即可看到對(duì)照明產(chǎn)品和照明系統(tǒng)實(shí)施節(jié)電的重大意義。GGDZ智能照明節(jié)能配電柜是一種很實(shí)用的節(jié)能產(chǎn)品,節(jié)電率超過20%(最高可達(dá)55%),將這種產(chǎn)品用在工廠照明、市政照明、交通照明和公共照明等場所,不僅可以節(jié)省大筆電費(fèi),延長原有照明網(wǎng)絡(luò)的使用壽命,而且,還可有效地減少火電廠對(duì)SO2等的排放量,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。


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