Энергосайт

Экономическая эксплуатация осветительных установок

В.Ф. СОКОЛОВ, кандидат технических наук, A.Г. ОВЧИННИКОВ, инженер Л.И. ФЕДУН, инженер Харьковская государственная академия городского хозяйства, РАО Роскоммунерго г. Москва, Специальное проектно-конструкторское бюро АСУ водоснабжением НПО «Харьковкоммунпромвод»

Осветительные установки (ОУ) — наиболее распространенный вид технологического оборудования городского хозяйства. На нужды освещения расходуется до 15% всей вырабатываемой электроэнергии. Установленная мощность ОУ на предприятиях городского хозяйства колеблется от 5до 20% мощности установленного силового оборудования, а в электросетевых предприятиях наружного освещения доля ОУ основная.

Вопросы экономии электроэнергии в ОУ всегда были актуальны, а в данный момент эта тема является приоритетной. В настоящее время в ОУ наиболее распространены разрядные источники (РЛ) света низкого и высокого давления — люминесцентные лампы для освещения бытовых и промышленных помещении, ртутно-кварцевые (ДРЛ) и натриевые (НЛВД) для освещения открытых пространств. Доля ламп накаливания (ЛН) хотя и снижается, но применение их универсально как в закрытых помещениях, так и в наружном освещении. В настоящее время наряду с РЛ разрабатываются все новые виды ЛН с высокими технико-экономическими показателями. Учитывая простоту эксплуатации ЛН и неуклонную тенденцию к повышению световой отдачи можно сделать вывод, что глобального вытеснения ламп накаливания разрядными источниками света не произойдет.

Экономическая эффективность эксплуатации ОУ определяется, прежде всего, потреблением электроэнергии при оптимальных уровнях освещения объекта и максимальном обеспечении эксплуатационной надежности.

Показательными в данном вопросе являются мероприятия по обеспечению экономичной эксплуатации установок наружного освещения (НО). Установки НО в основном оснащены разрядными лампами ДРЛ, НЛВД. Технология работы НО предусматривает вечерний 100%, ночной— 50%, утренний — 100% режимы работы сети. Включение и отключение НО производится согласно световому календарю для определенной географической широты, в которой находится объект. При трехфазной схеме электроснабжения установок НО в настоящее время ночной режим реализуется отключением напряжения одной или двух фаз. В этом случае при неполнофазном режиме снижается потребляемая мощность сети — за счет отключения части светильников. Однако, как показывают исследования, погасание каждого второго светильника создает зоны маскировки всевозможных препятствий из-за неравномерности яркости и резкого уменьшения контраста. В результате частичное отключение светильников ведет к росту дорожно-транспортных происшествий, убытки от которых перекрывают экономию электроэнергии.

Учитывая негативные последствия практики снижения мощности сети НО в ночные часы отключением части светильников, в мировой практике применяются способы ступенчатого регулирования мощности газоразрядных лам путем изменения сопротивления балластного элемента.

В большинстве случаев в схему светильника вводится дополнительный дроссель, включенный последовательно с основным. Такие схемы регулирования мощности НО успешно применяются в США, Франции, Германии. Неудобством таких схем ступенчатого регулирования при реализации в существующих сетях является необходимость прокладки дополнительного провода управления, приводящая к значительным затратам. Повышение экономической эффективности в данном случае достигается при применении системы передачи сигналов телеуправления по силовым проводам сети освещения. В этом случае при установке в начале сети НО (в шкафу И-710) программно-командного устройства, ПКУ, а в светильниках ОУ последовательно с лампой Е основною L1 и дополнительного L2 дросселя, зашунтированного симистром VS имеется возможность дистанционно управлять мощностью сети освещения. Применение симистора VS позволяет осуществлять как плавное, так и дискретное изменение световою потока лампы Е. Проводом управления служит один из фазных проводов сети (в данном случае провод фазы С). В соответствии с графиком сеть НО работает в режимах вечернего и утреннего при номинальном токе и световом потоке, а также в режиме ночного освещения, при снижении тока до 60% и потока до 50%., что соответствует инструктивным указаниям. Следует отметить, что ПКУ может работать с системами телеуправления УТУ-4М или ТНО, а также в автономном варианте. В этом случае ПКУ снабжается таймером, обеспечивающим автоматическое включение и отключение освещения согласно суточному графику.