肇庆市路灯环保节能改造方案及设计说明.docx
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肇庆市路灯环保节能改造方案及设计说明
一、前 言
近年来，随着我国经济改革的深入发展，城市整体形象工程建设也受到各级政府的重视。
它的好坏，将直接影响其城市自身经济的发展进程。
城市亮化作为形象工程的重要组成部分，越来越被政府所重视，大量的资金投入进行建设和改造，使得我们的城市夜晚变得灯火辉煌，绚丽多彩，但问题也随之而来，能耗的逐年攀升，由此产生的某些问题也逐渐显露出来，如城市路灯的维护量增大，带来人员不足、维护费用增加，社会成本过高，电费支出过多，财政承担相对困难；光污染现象严重……这些问题的产生无疑给当地的路灯管理部门的各方面工作带来很大的压力，噬待解决。
路灯系统的耗电相当庞大，政府对路灯节电工作高度重视，并已经列入政府专项建设规划。
路灯系统的节能有多种方式，采取定时开关，减少灯具的照明时间以实现节约用电的方案开展节能工程，但在经济性方面和技术操作上都无法达到理想的指标，而且以牺牲路灯照明来换取部分的节电效果，就社会效益而言也是值得商榷的。
技术层面：
路灯控制柜通过改造的方式，如加装先进的路灯节电控制装置，通常可以使照明用电减少10-40%。
一系列成熟的节电手段，都可以使路灯照明系统的用电量获得大幅度的降低。
这方面的潜力极大，而且有成熟的被证明有效的手段可供选择。
北京智邦创新节能技术服务有限公司是一家专注于新能源及其应用产品研发、生产、销售、安装、服务为一体的股份制高新技术企业。
主要业务领域包括城市节能改造、市政设施照明亮化工程、环境节能照明改造、太阳能等清洁能源开发及应用产品的开发生产、LED显示屏、LED照明产品的研发及生产等。
企业自成立以来，一直与国家各类科研机构保持密切的技术合作关系，并拥有LED光源、LED节能技术、LED照明产品、光伏LED照明产品的多项专利技术，同时为用户提供整套的LED节能照明改造技术方案。
企业自成立以来，凭借雄厚的资金实力和创新的科技理念在同类产品的研发、设计、安装等领域一直处于领先地位。
在绿色、低碳、环保的召唤下，以节能绿色环保为主题的低碳经济毋庸置疑的以成为2010年的主旋律，在此时代发展需求下，公司已研发出各类绿色、环保、高效节能LED照明产品。
LED照明产品利于环保，光谱中没有紫外线和红外线，即没有热量，也没有辐射，废弃物可回收，没有污染、且长久耐用，属于典型的绿色照明光源。
目前，公司以荣幸成为上海世博会“中国元素”展示唯一指定LED照明灯具供应商。
二、中国电力现状和政府机构节电的重要性
电力以及整个能源问题，已经成为制约国民经济可持续发展的重要因素。
因此，重视节电问题，创建节能型社会、缓解能源约束矛盾和环境压力不仅是形势所趋，也是未来经济可持续发展的必然选择。
《中华人民共和国节约能源法》《中华人民共和国电力法》《中华人民共和国环境保护法》《重点用能单位节能管理办法》等一系列政策法规的颁布，以及每年政府在节电推广上的投资举措都已表明：
节电对于政府来说是势在必行。
国务院所属系统率先启动节能项目，目前北京人民大会堂已经进行节电改造，取得显著成效，国务院所属各大宾馆如钓鱼台国宾馆、国务院西山宾馆都将进行节电改造。
各部委、省、市政府已经向下属部门和经贸（委）局、供电局、三电办公室、各用电监督检查小组发出通知，开展节约用电及避峰用电，要求各单位加强节电管理工作，制定相关政策及宣传、监督措施，有效地开展节电；并且明确要求党政军机关完成节电30%，其他第三产业节电项目达到20%的目标。
特别是对空调、照明用电、电梯等耗能设备落实节能措施，加大执行力度，适时将组织专项检查。
节能节电已引起了全社会的广泛关注，对国家党政机关、企事业单位都具有重要意义；也是我们每一个公民的重要职责，是一项利国利民、造福子孙的大事。
在此大环境下，北京智邦创新节能技术服务有限公司也积极开拓节电改造领域，在节电调荷技术的研发和推广、示范工程建设和节电调荷产品销售等领域锐意进取。
政府机构节电的重要性！
构建节约型社会，政府机构节能应先行。
目前，政府机构与大型公共建筑、高耗能企业属于资源消耗的三大重点领域。
政府部门已成为能源消费大户,存在很大的节能潜力。
因此，深入开展政府机构节能工作，是加快建设资源节约型社会的重要举措，也是加强政府自身建设、适应其向公共服务型企业转变的内在要求。
现在节电技术日新月异，控制电费成本完全成为可能，因此，节电改造对政府机构具有重大意义。
目前 北京智邦智能照明节电设备，可节电13%-35%，节电后的收益极为可观，不但能大大减少市财政经常性支出，而且促进了社会经济可持续发展，是政府机构节电的首选节电产品之一。
政府机构率先实行节能，不仅有助于降低行政运行成本，有效节约能源，更重要的是通过政府机构的示范表率作用，引导全社会增强节能意识，推动全国性的节能工作，提高全社会的节能水平，为我国建设节约型社会作出重要贡献！
三、城市路灯节电的可行性分析
1、在电力供电的系统中，为了避免送电过程中的线路损耗及用电高峰时造成的未端电压过低，往往都是以较高的电压传输。
因此，路灯所消耗的功率都较高，特别是午夜后用电低峰时，电网电压更高，多余的电压只会带来大的发热量、灯具损坏及更高的电费支出。
2、电网电压偏高或不稳定或电网有洁净（瞬变、谐波等因素），不仅带来高额的电费支出，更会导致灯胆发热而大幅度降低灯具的使用寿命，造成维修量及维修费用大幅增加。
3、根据时间与人流量的数理统计规律，当午夜后，人流、车辆减少时，对照度的要求有所下降，目前虽已采用半夜灯方式进行管理，但随负载的减轻，线路电压更高 ，对点亮的灯具的损伤也更大，同时使路灯产生眩光会增加对人眼睛的伤害，使路面光线分布不均匀，不利于车辆的安全行驶。
4、路灯大多采用气体放电灯具，其中以穿透力最强的钠灯为主。
而气体放电灯特殊的物理特性决定了只在起动时，需要较高的工作电压，而点燃后适当降低并稳定供电电压，即可保持其正常照度，这一专利技术为路灯节电提供了有力的理论依据。
5、所有气体放电灯在使用过程中都采用一个1.6—0.8的维护系数，使灯具亮度比设计值（寿命终止亮度）高出40—20％，当灯达到寿命终点时，其亮度正好达到目标设计值。
根据这一特点，采用路灯节电器补偿灯的这一老化过程，在保证灯的正常亮度的条件下，实现节电25％--40％，是路灯节电系统的又一理论依据。
6、因人的眼睛对照度的敏锐度不是线性关系，而是对数关系，达到敏锐界限后，就进入“视觉钝区”，此时（因地区不同，可设置不同时间）较多降低灯的亮度，而不会影响人的视觉照度，依此可实现节能。
四、肇庆市路灯环保节能改造方案及设计说明
遵照国务院节能减排精神，保护环境降低能耗，倡导低碳生活，是人类努力朝着生态文明迈进的及时反映，低碳生活号召人们在生活作息时所耗用的能量要尽量减少，从而降低二氧化碳的排放量。
广东省肇庆市在响应国家节能环保的前提下决定对本市区的3000盏路灯进行节能改造
采用高效低能耗的LED半导体做我们城市的主要照明灯具，是完全符合国家倡导的用半导体取代传统照明灯具的要求，从而也体现了我们政府的节能减排之决心。
LED路灯具有的优势在于：
第一寿命长:
led路灯采用先进的系统集成技术、巧妙的散热结构、以及高分子材料的应用,寿命长达 50000小时以上。
第二维护量低:
led路灯采用铝合金压铸灯壳,防水、抗冲击、抗氧化、防震能力强,没有钨丝、玻壳等易损坏的部件;内装特殊设计的散热翅片,适合不同季节、不同天气温度长时间使用。
各种材料的特殊结合设计使led路灯坚固耐用,运行状态基本不受外界环境影响,减少维修所带来的不必要麻烦和费用。
第三电压范围宽:
传统的路灯需要一个大功率的供电系统。
大功率变压器及大面积的输电线路造价昂贵,而且传统路灯电压不能有太大的波动,否则,会严重影响灯的寿命。
而led路灯用专用驱动模块,电压有波动时,led路灯的亮度不变。
在电压从180V到280V变化时,整个驱动器能实现恒流驱动,保证了大功率led路灯亮度。
另外,驱动器有许多保护功能,在异常情况下,保障整个电网的可靠性。
第四绿色环保:
废弃物可回收,没有污染;不含有汞成分。
第五安全:
LED照明是一种固态照明,可以有效防震、防爆,对于类似震动比较大的高速公路、桥梁和对安全性要求更高的隧道和矿井等尤其适用。
LED路灯不仅有以上优点,而且LED路灯的光谱几乎全部集中于可见光频段,所以显色指数高,并且不含有毒重金属,再加上无频闪、无眩光、视觉效果好,是未来传统光源的理想替代品。
低温启动正常,响应速度快,对使用环境要求较低。
更适合城市道路、居住区、工业区、人行道、广场、公园、学校、别墅、庭院等场所的照明。
根据中国社会经济调查研究中心的调查结果及我公司对样品测试的数据,下图为高压钠灯和LED光源灯光衰对比:
由上图可以明显看出高压钠灯光衰速度很快,LED路灯在前1500小时内的亮度没有高压钠灯亮度高,但是在这1500小时内LED灯的光衰小于8%,高压钠灯的光衰大于40%,在1500小时以后,LED路灯亮度高于高压钠灯,亮度也基本处于稳定阶段光衰很小,但高压钠灯的光衰速度还远远大于LED路灯,从上图也可以看出LED灯寿命长的特点。
从试验数据上看本公司的120W～150W的LED灯可以代替400W的高压钠灯,90W～120WLED灯可以代替250W高压钠灯,60W～90WLED灯可以代替150W高压钠灯。
五、设计依据
1、沿用标准
（本方案制订沿用下列标准）
CJJ45－91
《城市道路照明设计标准》
GB7000.1－2002
《灯具一般安全要求与试验》
GB7248－1987
《电光源的安全要求》
GB/T11470－1989
《电光源产品质量分等分级指标》
GB15039－1994
《发光强度、总光通量标准灯泡》
GB/T11373－1989
《热喷涂金属件表面预处理通则》
QB/T1551－1992
《灯具油漆涂层》
GB/T699－1999
《优质碳素结构钢》
GB/T700－1988
《碳素结构钢》
GB/T1591－1994
《低合金高强度结构钢》
GB7000.5-2005
《道路与街路照明灯具的安全要求》
2、设计规范
JTJ026.1－1999
《公路隧道通风照明设计规范》
CJJ89－2001
《城市道路照明工程施工及验收规程》
3、设计原则
1）遵守国家提倡节能的有关标准、规范和政策，如《建设部关于进一步加强城市照明节电工作的通知》等；
2）满足照度要求和照明时间要求；
3）大功率LED路灯最大程度节省电费和光源维护费；
4）灯型设计优雅美观,与周围景色和谐统一。
根据中国社会经济调查研究中心的调查结果,下面是LED道路照明与传统光源投资及经济预算举例：
六、节能效益分析对比
1）拟使用80WLED路灯替代250W高压钠灯5年效益分析对比
光源
项目
高压钠灯
ZB-LED路灯
备注
电
损
光源功率（W）
250
80
镇流器自身功耗（W）
75（光源的30%）
0
驱动电源功耗（W）
0
8（光源的8%-10%）
变压器损耗（3%）（W）
7.5
\
综合线损（6%）（W）
15
4.8
无功补偿
功率因数0.85
功率因数0.95
灯具损耗/只
347.5
92.8
灯具数量
3000
3000
每晚总耗电量（KWH）
12510
3340
以12H/天计
5年耗电量（度）
以365天/年计
5年电费支
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