关于水电站厂房照明系统的优化设计分析

[摘要]水电站企业的生产环境及需要决定了其厂房照明系统灯具的使用量非常大，且种类较多，这给照明系统的维护带来了一定的难度。加上厂房照明系统的陈旧及灯具的年久损坏，使水电站厂房照明系统的维护成本增高。对水电站厂房照明系统的优化设计有利于提高水电站企业的生产效率，改善工作环境、提高生产的质量及安全。本文从水电站厂房照明中存在的问题入手，来分析水电站厂房照明系统优化设计。

[关键词]水电站厂房；照明系统；优化设计

中图分类号：TV735文献标识码：A文章编号：1009-914X（2015）42-0109-01

节能减排是我国经济发展的必然，降低能耗是水电站企业的重要工作内容之一。优化水电站厂房的照明系统设计则是实现节能的重要措施。通常情况下，水电站的照明系统不仅耗能大，而且还存在较多的其它问题，如：设备陈旧、维护高、光线不强且不够舒适等。因此，对水电站厂房照明系统进行优化设计不仅是节能减耗的需要，还是企业降低成本，提高生产效率和质量，改善工作环境的需要。

一、水电站企业厂房照明系统中存在的问题

一些水电站尤其是建站较早的水电站，其厂房照明系统设计已经略显陈旧，设备也较为陈旧，照明系统设计已不能满足生产及安全的需要[1]。其存在的主要问题是：主厂房设计的灯具数量太多，照明度低且耗电较大；母线封闭廊道中的灯管多是裸露，不够安全；蝶阀层所用灯具大多损坏，设备的亮度较低；空压机室的灯具不能满足监控需要，安装不够科学，设备的照明度非常不均衡；每只等的广度不够，不能达到照明需求；在仪表等区域的灯光照明缺失，给巡检带来困难。

二、照明设计的标准

绿色环保、节能高效、安全、舒适等四项成为照明系统设计的新标准。节能高效和绿色环保，表示要用低消耗电能来达到照明的要求，进而降低了水电站向空气中排放污染物，以实现环保的目标[2，3]。同时，使得光线柔和清晰，且不产生眩光及紫外线灯有害光源，无光污染。具体要求如下：

1.灯光光照的平均照度

水电站企业厂房照明系统的灯光平均照度应符合国际照明设计标准和我国企业厂房绿色照明标准，同时应按照水电站实际生产情况及要求，来设计厂房照明系统。

2.照明的光色、显色性及照度的均匀性

光色对生产环境非常重要，科学合理的光色可以营造出舒适的工作环境，对工作效率的提高有很大帮助。照明灯的显色性主要体现中对机器及加工部件的识别，如对安全标志颜色的识别等。依据室内工作对光源的要求，正常情况下，应设计为超4000K的色温，超60的显色性，特殊区域的显色性应设计为八十以上。均匀度是工作中的最低照度比上平均照度，我国的标准是水电站公司厂房照明的均匀度应在0.8以上。

3.照明灯具的要求

根据我国照明灯具标准和水电站厂房实际生产要求，设计的照明灯具应能够防腐、防震动、防水和防尘。在高温或潮湿地区，安装的灯具必须具有较强的绝缘性和防触电保护，以满足安全生产的需要。

三、对水电站厂房照明的优化设计

水电站厂房照明系统的优化设计，重点是对主厂房和端副厂房的优化设计，如：水泵房、空压机室、中控楼下电缆道和电缆夹层、油处理室、绝缘油库及风机室等。同时应认真分析厂房各个目标区对照明的不同需求，科学合理地选择照明灯具并对其进行设计组合，以达到生产要求。对优化方案进行科学分析，使其具有可行性和有效性使水电站厂房照明系统优化设计的关键环节[4]。

1.优化设计方案的分析依据

对水电站厂房照明系统进行优化设计，除了依据相关标准之外，还应按照照度、安全和舒适度三个方面进行分析设计。首先是照度分析。照度分析应有先进的计算机系统软件来进行分析设计，以提高分析的精确度和构建场景模型，迅速生成多种空间。利用场景模型来分析光色、灯具布局及控制节点，同时估算出平均照度。其次，安全分析。安全主要体现在灯具寿命及维护成本方面。维修灯具需要许多物力、财力和人力，鉴于对灯具维护的不便性，在照明设计时应选用寿命长维护少的灯具。此外，对灯具的防护性能也有一定的要求。如灯具的防震动、防尘、防爆、防水以及散热性和稳定性等方面都有较高的要求。在电压不稳定地区，还应具有宽伏工作电压。最后是舒适度。舒适度主要是眩光处理和均匀性照度。主厂房及廊道区域一般采用无眩光且光线均匀柔和的设计。设计结果多用封闭性结构，并具有散热、防水防尘功能。舒适度还体现在灯具光速的宽度上，设计中应确保安装间距、高度的一致性，以确保投射的光线均匀。

2.对水电站厂房照明系统优化设计的案例分析（以主厂房为例）如图1

3照明系统优化设计意义

对水电站厂房照明系统进行优化设计，不经能够节约能源，改善当地环境，还能降低水电站企业生产成本。在优化设计中，融入了照明绿色环保的理念，并利用科学分析及合理配置，使照明系统既经济又美观。同时，这种优化设计不仅改善了厂房的照明条件，也改善了员工的工作环境，进而能促进水电站企业的生产，提高企业生产效率，增加企业收入。

总之，随着科技和经济条件的提高，水电站企业厂房照明系统工程也有了较大的提高，其在照明布局、灯具性能造型及照度等方面都有了新的要求和标准，且更加科学合理。但却使照明系统的设计工作更加复杂。在水电站厂房照明系统方案设计中，一方面要达到相应的照明标准，一方面还应满足经济、节能、绿色环保的需求，这给水电站厂房照明系统的优化设计提出了更高的要求。水电站厂房照明系统优化后，所使用的灯具为低能高效的气体放电光源产品，提高了灯具对光源的利用率，并实现了各个照明区域灯具的科学布局和系统控制，并降低了维护成本，具有长期应用的经济效益。同时，应根据优化设计方案和水电企业对照明环境的需求，来研发专用的照明灯具，以确保设计方案中照明效果的实现，并最大限度地降低灯具使用量，进而降低电耗。另外，还应确保灯具使用寿命内的正常与稳定，以保证照明系统的正常工作，为水电企业的生产发挥作用。

参考文献

[1]徐均胜.水电站厂房照明系统设计与分析[J].机电信息，2013，（12）：145-146.

[2]白丽，郭亚卓.石龙水电站照明设计[J].水利水电工程设计，2012，（04）：42-43.

[3]刘博文.工业厂房照明节能设计的方法及照明设计节能性分析[J].科技与企业，2015，（11）：126

[4]毛燕.智能照明系统在水电站中的设计与应用[J].黑龙江科技信息，2012，（10）：21.