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车站智能照明控制系统设计

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《安装杂志》2014年第八期

1智能照明的特点

采用智能照明控制系统的主要目的是节约能源。智能照明控制系统可借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件,对不同环境的光照度进行精确设置和合理管理来实现节能,详见图1。智能照明控制系统一般具有如下特点:节省能源和减低运行成本,采用定时装置和传感装置控制系统,只在需要的时候提供照明,借此实现省能耗、低成本; 利用“网络对应型FULL-2WAY照明控制系统”可以通过Web画面,对照明进行监控,还能确认照明、空调等电气设备相关的用电量,也可以随时清晰明了地显示节能效果,提高了效率;根据实际需要进行照明控制,只需触动一个按键,不仅可以开关楼宇内某一个区域的所有照明,而且可以根据场景要求开关特定的照明;开关的功能可以在配线完成后设定,缩短了从设计、报价、下定单、交货到安装施工等整个过程的时间,而且系统功能的变更也更方便,更容易;房间布置发生变化而需要改变照明控制时,无需变更配线,使整体成本得以降低;该系统利用2根无极性信号线进行多重传送,与过去的传统配线相比,大大地减少了所需配线的数量。

2地铁车站智能照明系统实际控制原理及效果

2.1控制范围车站站厅及站台层公共区域和车站出入口通道及地面照明。

2.2控制原理及效果车站公共区域照明设置了停运、运营准备、低谷、高峰、全开5个场景模式,站厅和站台按车站的运营时刻表设置照明模式变化时刻,同时智能照明控制系统按运营人流高低峰时间段自动切换照明至上述照明场景。站厅可做到1/6、2/6、3/6、4/6、5/6、1的6档照明灵活控制,且每档照度均匀;站台可做到1/4、2/4、3/4、1的4档照明灵活控制,且每档照度均匀。

2.2.1停运模式夜间列车停运后,工控机会发出夜间停运模式指令,在此模式下站厅层和站台层只有应急照明在亮。站厅层应急照明灯具约为站厅层总照明灯具的17%(详见图2),站台层应急照明灯具为站台层总照明灯具的25%(详见图3),以满足车站值班人员巡逻。

2.2.2准运模式夜间列车停运后和早间列车运行前,站内进行的工作为值班人员进行例行巡检和清洁人员进行保洁工作。在此模式下站内平均照度不超过最高负荷状态下的35%,站厅层照度为25~35Lx。控制灯具情况详见图4。

2.2.3低谷运营模式列车正常运行状态下的非高峰运营时段,根据现场照度条件确定设定为低谷模式照明。在此模式下站厅层平均照度为最高负荷状态下的50%和70%,照度分别约为85Lx和110Lx(详见图5、图6);站台层平均照度为最高负荷状态下的50%和75%,照度分别约为75Lx和110Lx(详见图7、图8)。

2.2.4高峰运营模式和全开模式工作日的上下班时段和节假日等客流量较为集中的时段,根据现场照度条件确定设定为高峰模式照明。在此模式下站厅层平均照度为最高负荷状态下的83%和100%,照度分别约为150Lx和170Lx(详见图9、图10);站台层平均照度为最高负荷状态下的100%,照度为150Lx。上述控制模式的具体参数需根据各车站的客流情况,确定了客运的低谷和高峰时间段后,再进行设置,智能照明控制系统会按预设程序进行控制。车站出入口设置有照度探头,可根据实际光照环境对出入口顶端的荧光灯进行照度控制(光控),使出入口灯具也能达到节能的目的。在车控室设置智能照明控制终端,通过终端的CRT图形界面可实时手动控制车站照明并反应出照明的开启情况。在运营过程中遇到特殊情况时,可以通过Web画面,对照明进行直观的监控。如站内公共区域在夜间需要进行改造或者维保工作,简单的按照设定的停运状态的照明就不能满足需求了,此时一般采用升级运行模式,即由停运状态升级为准运状态运行。也可以手动状态运行,按照指定要求开启需要的区域和回路,以期达到节能的目的。

3系统操作

集中控制盘设置于车控室,具体操作均在控制盘的触摸屏上进行。操作界面如图12、图13所示。

4安装要点


4.1线路敷设信号线可以采用普通电线,但应将电源线和信号线平行设置或间距大于300mm,否则容易造成系统配件的损坏或误动作。信号线的布线必须采用馈电布线或星形布线,避免由于环路布线造成系统的误动作。室外布线采用钢电线管,钢管要求可靠接地,避免信号线遭雷击等破坏。

4.2照度探测器该设备控制面板是通过检测室外射入的自然光的亮度,控制出入口照明灯具的开关。照度探测器的感应部分是有指向性的,光的射入角度不同,检测出的照度会与实际照度计测出的值不同,因此感应部分必须面向窗户,且距离窗户大约1m左右;也不能受到照明灯具的影响,应距离灯具大于1m。

5采用智能照明控制系统的效应

灯具损坏的致命原因是电网过电压,灯具的工作电压越高其寿命则成倍降低。反之灯具工作电压降低则其寿命成倍增长。因此适当降低工作电压是延长灯具寿命的有效途径。智能照明控制系统能成功地抑制电网的冲击电压和浪涌电压,使灯具不会因为电压过高而过早损坏;还可以通过智能照明控制系统PC界面人为地限制电压,提高灯具寿命。系统还采用了软启动和软关断技术,避免了灯的热冲击,使灯具寿命进一步得到延长。因此,智能照明系统成功地延长了灯具寿命2~4倍,不仅节省了大量的灯具,而且大大减少了更换灯具的工程量,有效地降低了照明系统的运行费用。

6结束语

地铁车站采用集中自动监控的智能照明控制系统后,对采光方面的能耗进行了科学化的管理,既能满足乘客对采光的基本需求,又可以为乘客提供不同的、合适的、舒服的环境,最重要的是节约了20%~40%的能源损耗,更好地保护了负载灯具,延长了负载灯具的使用寿命,降低了维护成本。因此说智能照明控制系统的发展对节约能耗具有重大意义。

作者:吴建明 单位:山西省工业设备安装有限公司上海分公司

安装杂志责任编辑:杨雪    阅读:人次
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