三峽壩區照明節能改造方案

摘 要:將三峽壩區隧道交通照明、壩區道路照明、壩頂照明、景觀照明等主要照明部位，采取照明燈具的智能化控制、采用新技術新產品、更新使用能耗低的燈具等原則進行節能改造。

關鍵詞:三峽壩區 照明節能改照

中圖分類號:J914文獻標識碼:Ａ文章編號:1674-098X(2011)01(b)-0076-02

三峽電站為開發清潔能源而建，又因環保問題而備受世人關注，節能降耗、綠色環保已成為當今經濟社會的主旋律，三峽工程不僅要成為挑戰自然、改造長江的標志，更要突出三峽工程的環保主題和理念，做節約能源、綠化庫區的先鋒，三峽壩區照明的節能改造方案也要充分體現這一重要因素。

1 總體思路

三峽壩區的照明節能改造方式總體上可分為兩種:一是改變照明系統的運行方式和照明燈具的智能化控制;二是采用新技術新產品、更新使用能耗低的燈具。按照以上原則，可將三峽壩區的照明分為隧道交通照明及壩區道路照明、壩頂照明、景觀照明等三大類進行節能改造。

2 改造方案

2.1 專用公路隧道照明和壩區道路照明的節能改造

三峽工程專用道路的隧道照明目前為2585盞250W金鹵燈，均采用固定投切運行方式;壩區照明主要有左岸道路1910盞250W鈉燈照明，右岸道路510盞250W鈉燈照明，采用固定投切運行方式。道路照明的節能改造可分為以下幾類。

2.1.1 實行路燈照明智能控制，改變照明供電的運行方式

路燈的智能控制具備自動和手動兩種功能，自動功能即根據傍晚和深夜車流量不一樣、對道路照度要求也不一樣而自動設定燈具的投運和退出;手動功能是為檢修、救災、節日及舉行活動期間，人工設定燈具的投切數量。照明自動化程度要求高的隧道，還可以使照明智能控制裝置具備調節電壓及遠控功能，由于電網深夜電壓比其他時間段要高，因此，智能化程度高的路燈控制裝置還具備深夜對照明燈具的電壓進行自動調節的功能，以保護燈具、延長其使用壽命;遠控功能即將檢測到的洞內外光強數據、車流量變化以及白天、黑夜等情況傳輸到監控中心，由監控中心自動調節出入口以及洞內的照明。

道路照明節能的實質就是控制照度(LPD)值，照度太低不利于安全行車，太高則造成浪費，依據道路照明標準，如三峽工程專用公路為一級公路，其照明標準為照度20(lux)，亮度1.5(cd/m2)，左右岸道路作為壩區交通主干路、次干路及支路也有其相應照明標準。通常在后半夜，隧道、左右岸主干道車流量大為減少，次干路及支路也幾乎沒有行人，在此情況下，道路照明標準允許將照明降低一個等級，以此來減少夜間燈具的投運數量，達到節電效果。

三峽工程專用道路有隧道4條，左右岸主干道2條，將左側和右側的照明燈具分為多段三回:一回路接1、4、7......燈具，二回路接為2、5、8......燈具，三回路接3、6、9......燈具(接線注意每相的負荷平衡)，依據車流監測統計，可將三條回路設定在(19:00～6:00)全部投運，但其中一回(23:00～5:00)退出，另一回(1:00～4:00)退出，時間段設定應以實測車流量為依據，得出相應照度標準、然后確定投運燈具數量以滿足行車要求。通過分時段投切照明燈具數量，達到節能降耗的目的。

2.1.2 隧道照明設計并安裝加強段和過渡段

因隧洞內外的亮度不得有較大差異，為在標準要求的范圍內減少照度，可在隧洞照明中設計安裝加強段、過度段和正常行車路段，即:進口段設置80m加強段，此段照明強度白天與洞外相近，夜間通過自動照明控制裝置減少燈具投入，也使洞口照明強度與洞外引導燈相近;向內延伸，照度逐步減弱，即設立兩級或三級過渡段各70～90m;出口段設60m加強段;隧道中間作為正常段，將燈具以最低照明標準運行。通過在出入口設置加強段及過渡段，減少了燈具的運行數量，減少了光線對駕駛員眼睛的刺激，達到了節能和安全行車的雙重目的。

2.1.3 更換經濟節能的燈具

隧道照明通常選用三種燈具:金鹵燈、LED燈、高壓鈉燈。三種燈具的技術參數如表1。

以上述數據顯示，鈉燈的光效率高、透霧能力強、壽命長，耗電少，節能效果優于金鹵燈，最適合隧道照明，同時《城市道路照明設計標準(CJJ45-2006)》也推薦鈉燈作為隧道照明燈具。

2.1.4 隧道兩側加裝LED引道燈

LED燈不同于氣體發光燈具，其發光效率高、損耗低、壽命長。在隧道兩側下方加裝LED引道燈后，駕駛員可以在LED引道燈的指引下行車，減少對光照的依賴，亦可以減少鈉燈燈具的投入，降低能耗。

2.2 壩頂照明改造

大壩是三峽旅游行程中最重要的景點，壩頂照明景觀也是企業形象的重要標志和窗口，因此，需將大壩照明改造為太陽能風力發電路燈(目前大壩照明為節能型70W路燈1279盞)。

太陽能風力發電路燈的組成為太陽能電池板、免維護蓄電池、LED燈光源(10～70w)、風光互補控制器及燈桿及風力發電機。太陽能風力發電路燈的一般照明時間為(6～9)小時×(2～7)天。由于太陽能風力發電路燈的工作時間取決于日照時間及風速，受天氣影響較大，因此改造需要專門論證，以日照時間及風力等氣象因素確定太陽能電池板及蓄電池的大小。另外，太陽能風力發電路燈同樣可以根據光線強度、人流量等決定投運數量和時間，其控制由風光互補智能控制器完成，智能控制器可以感知外界光線強弱，到設定開燈時間或光照不足時，自動開啟照明，并以弱光投運半小時后自動轉為強光，到設定關燈時間或天亮時，轉為晨光運行直到天亮時控制器自動停止向負載供電，燈泡熄滅，最后自動轉換為太陽燈電池板通過控制器向蓄電池充電的狀態。

2.3 景觀照明的節能改造

目前三峽壩區景觀照明主要是方便游客觀看泄洪景觀的泄洪壩投光燈4kW60盞、觀看大壩外形的120平臺投光燈2kW468盞，這些燈具每年耗電近500萬度，耗電量驚人，因此也需要對大壩景觀照明進行節能改造。

2.3.1 將金鹵燈更換為光效更好、損耗更低、壽命更長的LED燈

金鹵燈由于后期的衰減特性，使用一段時間后，實際光效大大降低，簡單的說，目前4kW的金鹵燈實際照明效果只有其功率的50%～60%，因此可按金鹵燈功率的50%～60%更換成LED燈，以此降低能耗。

2.3.2 以客流量決定景觀燈的開啟數量

游客一般在傍晚觀看大壩外景，大壩景觀照明燈采用分時段控制的方式，即在(24:00～6:00)減半開啟，或采取更多的時間段控制，達到既滿足游客需要，又節能的目標。

按以上方案改造節能數據統計如表2:

運行時間一回按照19:00～6:00、二回按照19:00～2:00、4:00～6:00，三回按照19:00～24:00、5:00～6:00)進行統計計算，改造前用電量為10095838kwh，改造后用電量為4302667kwh，節電率57.4%，節能降耗顯著。

3 結語

三峽壩區的照明節能還可以采取全智能控制方式:所有節能燈安裝智能控制器，根據亮度、車流量或客流量自動決定燈具的啟停。總之，三峽壩區照明節能改造的可以通過以下方式進行改造:①采用新技術新產品，使用能耗低的燈具;②依據現場工況，智能化控制照明燈具的運行，以此達到節能降耗、綠色環保的目標。