减少虹桥机场站坪高杆灯运行经费.docx
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减少虹桥机场站坪高杆灯运行经费
减少虹桥机场高杆灯能耗
上海虹桥国际机场公司
飞行区管理部助航灯光管理科“启航”QC小组
二O一〇年十二月
减少虹桥机场高杆灯能耗
一、小组概况
“启航”QC小组创建于2008年初，由虹桥机场飞行区管理部灯光科骨干组成，几年来每年选择一、二项不同课题进行活动，取得了一定的成果，具有较强的业务能力。
小组所属科室荣获“上海市劳模集体”、“上海市文明班组”；中国民航的“工人先锋号”、“上海交通通信行业优秀质量管理小组”等荣誉称号。
QC小组名称
虹桥飞行区管理部灯光科“启航”QC小组
课题名称
减少虹桥机场高杆灯能耗
成立时间
2008年2月
课题注册时间
2010年5月
注册登记号
QCC-YX-2008-
小组类型
服务型
活动时间
2010年3月~12月
活动次数
10次
出勤率
100%
组员姓名
性别
职称
组内分工
QC培训情况
顾鹏飞
男
技师
组长，全面负责、总结成果
参加QC基础知识培训，取得合格证
徐晖
男
工程师
副组长，技术指导
累积参加QC基础知识学习16小时
叶柏根
男
政工师
组员，质量控制
累积参加QC基础知识学习16小时
许峰
男
高级工
组员，现场管理、
累积参加QC基础知识学习16小时
陈力二
男
高级工
组员，技术支持、制定方案
累积参加QC基础知识学习16小时
孙继东
男
高级工
组员，现场调查
累积参加QC基础知识学习16小时
张皓
男
技师
组员，现场调查、方案实施
累积参加QC基础知识学习16小时
陆益沙
男
助理工程师
组员，现场调查效果验证
累积参加QC基础知识学习16小时
於毅俊
男
助理工程师
组员，数据整理、方案实施
累积参加QC基础知识学习16小时
张翔
男
助理工程师
组员，数据整理、方案实施
累积参加QC基础知识学习16小时
表1启航QC小组信息表
二、选题理由
●虹桥机场公司提出增收省支口号，飞行区管理部节能指标为150万元，高杆灯为新运行设备，通过对高杆灯运行进行分析，高杆灯节能潜力巨大。
●高杆灯照明各区域亮度不同，且部分区域照度偏高，可能对飞机驾驶员或者机坪管制员造成眩光，降低服务质量。
●虹桥机场T2候机楼附近的高架道路与25米高的升降式高杆灯发光窗口位于同一视线高度，因虹桥机场站坪高杆灯照度较高，可能对来往机动车司机产生炫目且对周围环境产生光污染。
因此，我们QC小组选定课题名称：
减少虹桥机场高杆灯能耗。
三、现状调查
虹桥机场西区高杆灯共93基，其中西航站楼区域59基（含南北规划指廊），航站楼北侧货运机坪区域19基，南侧维修机坪区域15基。
灯杆均为升降式，生产厂家上海艾伯克斯。
西区高杆灯自傍晚17:
00开启,至第二天清晨7:
00关闭,每日运行14小时。
西区93基高杆灯每小时耗能894.6KW。
高杆灯灯具有1000W高压钠灯和400W高压钠灯两种，1000W高压钠灯用于机位照明，400W高压钠灯用于后侧服务车道照明。
图1虹桥机场高杆灯系统灯具设置
典型机位
区域
灯具数量
每基能耗
平均水平照度
平均垂直照度
均匀比
217机位
西区南北规划指廊
12*1KW+2*0.4KW
12.8KW
81Lx
64Lux
<4:
1，符合
261机位
西区2号坪，近机位
9*1KW+2*0.4KW
9.8KW
69Lx
69Lux
<4:
1，符合
412机位
西区4号坪
货运机坪
7*1KW+2*0.4KW
7.8KW
48Lx
53Lux
<4:
1，符合
无机位
西区4号坪
北侧货运小车坪
12*1KW
12KW
42Lx
34Lux
<4:
1，符合
表2虹桥机场各区域典型照度
图2虹桥机场高杆灯系统能耗与照度对比表
四、设定目标
QC小组进行整体分析，发现照度高的高杆灯，能耗也大。
目前站坪照度的实际测量值均高于行业规定的最低20Lx的标准值；根据现场测光实验，当虹桥机场站坪照明照度为25Lx时，机位照度效果最佳，相应能耗也最经济，于是本次QC活动的目标就是将高杆灯照度降低至25Lx来降低高杆灯能耗。
图3主要问题及预定目标
五、目标论证
对于降低能耗QC作出两种节能设想，减少高杆灯运行时间和降低运行中高杆灯的电能损耗，通过现状调查发现，若高杆灯照度由81Lx降至25Lx，照度下降30%，每基高杆灯能耗可由原先的12.8kw降低至3.8kw，能耗下降29%,而通过优化高杆灯运行时间，对高杆灯运行时间进行弹性调整，由原先每日运行14小时，下降至每日运行约11小时，更可大幅度减少运行能耗。
六、原因分析
图4原因分析
七．要因确认
序号
末端因素
验证方法
验证结果
是否要因
1
每日运行14小时
现场查看
高杆灯出厂时时间设置均固定，没有根据季节不同而针对性地设定开关灯时间
是
2
未跟随航班情况而调整
现场查看
在每日航班大间隙时（1：
30-7：
00），高杆灯全部仍然全部开启，浪费大量电能
是
3
未区分半、全夜模式
查看程序
开关灯采取一刀切，没有分类设定。
在航班有大间隙时高杆灯仍然全部开启
是
4
开关灯时间不统一
现场查看
高杆灯控制系统多样，有3种不同的控制方式，造成开启关闭时有5分钟的误差
否
5
设备停放区设置高杆灯
现场测量
高杆灯配置不合理，停放区有相应独立的照明，无需高杆灯提供照明
是
6
高杆灯发光窗口多
现场测量
站坪照度偏亮，造成眩光
实际站坪照度均高于站坪照度最低20Lx标准
是
7
未采用节能管理模式
查看制度
重视管理，相应制度健全、每日巡视、日常维护、应急预案通过现场验证，均切实可行
否
8
手动操作速度慢
培训及考试
在高杆灯投入使用前，由生产对所有操作管理进行培训并取得相应证书
否
表3要因确认表
八、制定对策
序号
要因项目
对策
目标
措施
完成时间
地点
负责人
1
每日运行14小时
优化高杆灯开启、关闭时间
开关灯时间符合季节变化
1.每月进行2次修正
2.按上海市日出日落时间进行设置
4
月
现场及监控
许峰
於毅俊
2
未跟随航班情况而调整
启用监控节能模式，随航班间隙而调整
航班大间隙时,采取半夜灯节能运行
1.监控系统通讯线路进行分路设定，
2.修改高杆灯监控系统程序
3.航班大间隙使用半夜灯模式
7
月
监控室
徐晖
张翔
3
未区分半、全夜模式
4
设备停放区设置高杆灯
关闭7基不用于站坪照明的高杆灯
确保高杆灯均用于机位照明
1.确认每基高杆灯的灯具照射范围
2.关闭用于设备停放照明的高杆灯
11月
现场
陈力二
张皓
5
高杆灯发光窗口多
高杆灯内部线路优化
在满足站坪照度的情况下，使照度接近25lx的最佳效果
1.通过照度测试仪对各区域典型机位进行采样，减少高杆灯发光窗口
2.对内部接线进行优化调整
3.减少各区域的高杆灯发光窗口
4.调整灯具照射照射角度
11月
现场
孙继东
陆益沙
表4对策表
九、实施对策
为深入推进节能工作的持续开展，小组成员在总结以往节能工作的基础上，结合站坪高杆灯系统的实际硬件设施条件，对高杆灯节能运行进行了分析、研究，在确保服务质量不降低、安全保障标准不变的前提下实行节能运行。
对策1：
优化高杆灯开启、关闭时间
QC小组参照助航灯光的开启时间及计上海地区日出、日落的时间，自2010年4月1日对高杆灯的开启、关闭时间进行优化，每年分为24个时间段，在每月的5号、20号对所有高杆灯的开关时间进行微调，以最大限度符合日落开灯、日出关灯的时间。
由此改变原先普遍实行的高杆灯系统傍晚17:
00全部开启，至次日凌晨7：
00关闭的简单运行模式。
4月1日至12月31日通过采取优化开关灯时间的措施，可减少运行时间679.5小时，每小时降低能耗894.6KW。
图5优化后高杆灯系统运行时间对照表
月份
5号
20号
投入时间
切除时间
投入时间
切除时间
一月
17:
00
07:
00
17:
30
07:
00
二月
17:
30
06:
45
17:
45
06:
30
三月
18:
00
06:
15
18:
15
06:
00
四月
18:
15
05:
45
18:
30
05:
15
五月
18:
30
05:
15
18:
45
05:
00
六月
19:
00
05:
00
19:
00
05:
00
七月
19:
00
05:
00
19:
00
05:
00
八月
18:
45
05:
15
18:
30
05:
30
九月
18:
15
05:
30
18:
00
05:
45
十月
17:
30
06:
00
17:
15
06:
00
十一月
17:
00
06:
15
17:
00
06:
30
十二月
17:
00
06:
45
17:
00
07:
00
表5优化后高杆灯系统运行时间表
对策2：
启用监控节能模式，随航班间隙而调整
根据QC小组对西航站楼近机位59基高杆灯运行方式的研究，此59基高杆灯每基保留3只1000W灯具用于机位照明，另保留2只400W灯具用于后侧服务车道照明。
在这种半夜灯模式下，机位平均照度还可达到23Lux，满足民航技术标准要求。
保留服务车道照明的灯具，可满足夜间各生产保障人员、车辆的安全需要和空防安全的照明要求。
经查询航班计划可知，每日凌晨1:
30为正常航班结束时间（10月换季后，每日结束时间提前至12：
30）。
西区开航后凌晨1:
30至早晨7:
00期间航班起降量，一般都小于10架次。
因此将节能模式的启用时间定为每日1:
30，且节能模式的运行时间将随航班计划进行调整，以最大限度的满足安全运行和服务质量的需要。
7月1日至12月31日通过采取西区2号坪采取节能运行模式的措施，节能模式运行881.5小时，每小时降低能耗414KW
节能模式启用前
节能模式启用后
图6高杆灯监控系统启用节能模式
对策3：
关闭7基不用于站坪照明的高杆灯
关闭设备存放区的高杆灯，设备区照明也足够
对93基高杆灯进行分析，发现其中7基高杆灯并不是用于站坪照明，其中4基高杆灯位于小车坪用于围界照明，2基位于25号门安检通道、1基位于航空加油站旁，共3基高杆灯为机务车辆停放提供照明。
这7基高杆灯旁都有围界照明系统提供足够的照度，因此关闭7基高杆灯一定程度上减少了不必要的电能浪费。
图7关闭不用于站坪照明的高杆灯
对策4：
高杆灯内部线路优化
QC小组对货运机坪共13基高杆灯，形式均为“7+2”升降式高杆灯进行优化改接，重新分配供电线路上的灯具，调整发光窗口角度，每日运行时，只开启4只1KW灯具，每基可少开启3只1KW的高压钠灯。
11月1日至12月31日通过采取优化货运机坪内部接线及关闭非机坪照明的高杆灯的措施，运行831.5小时，每小时减少能耗102.8KW。
实地排摸灯具线路走向
货运机坪优化灯具
图8货运机坪高杆灯优化线路后灯具布置图
十、效果检查
1、效果对比：
根据小组成员的验证及数据记录，我们进行了统计，经过小组成员的共同努力，实现了初定的课题目标。
典型机位
每基能耗
减少能耗（%）
机位照度
减少照度（%）
QC活动前
QC活动后
QC活动前
QC活动后
规划指廊
12.8Kw
3.8Kw
-71%
81Lx
23Lx
-71%
近机位
9.8Kw
3.8Kw
-66%
69Lx
23Lx
-66%
维修机坪
货运机坪
7.8Kw
4.8Kw
-20%
48Lx
32Lx
-33%
北侧货运小车坪
12Kw
0Kw
-100%
42Kw
0Lx
-100%
表6QC活动后各区域对照表
2、经济效益：
虹桥机场高杆灯系统从3月16日至12月31日，共运行290天，，每日运行14小时，每小时能耗894.6KW，高杆灯系统能耗为，290×14×894.6=3632076KWH，根据0.86元/千瓦时工业电费计算，运行经费为312万元。
通过QC活动，小组采取了多种节能措施，逐步推广高杆灯系统各种节能方式，经计算如一年节约经费如下：
4月1日至12月31日通过采取优化开关灯时间的措施，可减少运行时间679.5小时，每小时降低能耗894.6KW；
7月1日至12月31日通过采取西区2号坪采取节能运行模式的措施，节能模式运行881.5小时，每小时降低能耗414KW；
11月1日至12月31日通过采取优化货运机坪内部接线及关闭非机坪照明的高杆灯的措施，运行831.5小时，每小时减少能耗102.8KW。
2010年通过多种节能措施减少电能：
679.5×894.6+881.5×414+831.5×102.8=1058300KWH，根据0.86元/千瓦时工业电费计算，可节约经费91余万元，降低运行经费29%，而本次QC活动投入的经费为零。
经推算2011年运行经费为365×14×894.6=4571406KWH，约为393万元。
采取以上的节能措施，一年可减少777.25×894.6+1967×414+4332.75×102.8=1955073KWH，约为168万元，降低运行经费42%。
图9QC活动经济效益计算
3、社会效益：
虹桥机场是上海市的窗口单位，停机坪是机场形象之一。
在本次QC活动中，通过优化照明控制，使机坪高杆灯照明开启关闭时间更加合理化、标准化。
世博会保障期间而未出现一起因站坪照明故障而影响航班运行的安全事件，为迎来送往的中外旅客创造了更加舒适和谐的环境，从而提升了机坪的服务质量及整体形象。
4、无形效益：
通过本次QC小组活动，小组成员的质量意识、节能意识、攻关意识、团队精神都取得了成效。
详见雷达图：
项目
自我评价
活动前（分）
活动后（分）
质量意识
3
4
节能意识
2
4
攻关意识
3
4
掌握工具
2
4
团队精神
3
5
图10QC活动质量意识图
十一、巩固措施
措施一：
更新台帐，密切跟踪设备运行状况，提升应急维修能力
QC小组每日对高杆灯开启节能模式情况进行巡检，并记入《站坪助航设施日巡检记录》台帐内。
将进一步完善高杆灯应急预案，加强对高杆灯凌晨12:
30的节能运行状态跟踪。
如有地勤人员的相关反映，将通过AOC做好解释工作。
如有特殊原因，可开启特定机位高杆灯的全开模式。
措施二：
修改制度，加强日常设备巡检力度
QC小组重新制定了《站坪设施巡检制度》，将加强对灯具发光情况的巡检，由原先的每日二次增加为每日四次，分别为上午、下午、开灯后及半夜节能模式，当发现灯具损坏及时修复，以保证夜间机位照明的照度仍可控。
灯光科站坪设施巡检制度
站坪设施巡检记录台帐
高杆灯节能模式巡检记录
图10修订巡视制度及巡检台帐
十二、总结及下一步打算
通过本次QC活动，取得了预期的目标，并且员工在专业技术知识及其它各方面的能力都得到了提高。
下一步“启航”QC小组准备将把改造东区高杆灯灯具布置，改善东区站坪高杆灯灯具照射角度的问题，作为下次QC活动的研究课题，为不断改善虹桥机场站坪高杆灯系统照明环境作贡献。
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