基于穩(wěn)壓技術的智能照明節(jié)能配電柜

以GGDZ配電柜為例，介紹一種基于穩(wěn)壓技術的智能照明節(jié)能配電柜的工作原理、典型應用場合和選配方法。

　　關鍵詞：節(jié)能；照明；配電柜；穩(wěn)壓器

Intel

ligent Ligh

ti

ng Distributor with Saving Energy

Based on Reg ulating

Te

chnology

PAN Shengli1, WANG Hongyu2

(1.Shanghai Pandeng Electrical Co., Shanghai 200060, China;

2.Shanghai Instrumentation Institute, Shanghai 200082, China)

　　Key w

or

ds: saving energy; lighting; distributor; regulater

　　“綠色照明”工程是一項在全國范圍內(nèi)實施的節(jié)約照明用電、保護生態(tài)環(huán)境的系統(tǒng)工程。GGDZ智能照明節(jié)能配電柜就是按此要求，并結合無觸點穩(wěn)壓器專利技術開發(fā)的一種新型節(jié)能

產(chǎn)品

。

1.1調(diào)壓節(jié)電

　　由燈具的電功率公式P= U2/Z知，對特定的燈具，它的

供電

電壓U每上升(下降)5%，功耗大約增

燈具的供電電壓可以節(jié)約很多電能。

　　這部分電路主要由采樣單元、時控單元、固態(tài)繼電器單元、主控板、補償變壓器單元和

保護電路

等組成。其中，一相補償電路的工作原理圖見圖2。圖中BT1、BT2、BT3是三***立的補償變壓器(一般為3～4臺，根據(jù)穩(wěn)壓精度及要求的輸入電壓范圍選擇)，它的次級補償電壓一般設置為7V、14V、28V(或5V、10V、20V)等。S1～S12為12只固態(tài)繼電器(S1～S4與BT1、S5～S8與BT2、S9～S12與BT3分別組成3個功率橋路)。若因輸入電壓Ui升高或負載變化而使輸出電壓Uo高于設定值時，主控板經(jīng)采樣、比較、判斷，使補償變壓器工作，產(chǎn)生反極性補償電壓，將輸出電壓降低到設定值之內(nèi)。如，為了產(chǎn)生7V補償電壓，交替地觸發(fā)導通S1/S4、S2/S3，使BT1投入工作。當輸出電壓Uo低于設定值時，經(jīng)采樣、比較、判斷，主控板

微機

以相反的時序觸發(fā)固態(tài)繼電器，使補償變壓器產(chǎn)生正極性補償電壓，將輸出電壓升高到設定值之內(nèi)。如圖所示，BT1、BT2、BT3全部投入工作時產(chǎn)生的補償電壓可達±49V(或±35V)。節(jié)電運行時，節(jié)電柜按照時控單元輸出的指令，改變設定電壓。比如，在特定時刻自動輸出第一節(jié)電電壓209V(可調(diào))，來軟啟動照明燈具，晚上12：00(該時間可由程序任意設定)以前，燈具就一直在這一節(jié)電電壓下運行。深夜時，電壓不斷升高，而照度要求降低，于是，節(jié)能配電柜在微機和時控單元的作用下，逐漸降低輸出電壓至另一個適合深夜照明的穩(wěn)定電壓——第二節(jié)電電壓195V(可調(diào))，以達到更大的節(jié)能效果。之后，在黎明前某一設定時刻，再將電壓升至第一節(jié)電電壓，并在指定的時間關燈。何時開燈、何時關燈、何時輸出第一節(jié)電電壓、何時輸出第二節(jié)電電壓及工作模式等，皆可在全中文顯示界面上自行設置和更改。采用GGDZ智能照明節(jié)能配電柜后，僅智能穩(wěn)壓所實現(xiàn)的節(jié)電效果一般就可達20%～30%。

1.2提高功率因數(shù)節(jié)電

　　GGDZ智能照明節(jié)能配電柜內(nèi)設有“

功率因數(shù)

提升單元”，它能根據(jù)電路中的負載狀況自動調(diào)節(jié)功率因數(shù)，提供足夠的無功功率容量。同樣的用電負荷，總用

電容

量可節(jié)省約15%～25%，從而滿足了電力部門對無功功率補償?shù)囊螅苊饬艘驗楣β室驍?shù)過低而產(chǎn)生的罰款。功率因數(shù)改善后，照明線路中總

電流

減少，無功損耗降低。

?

　　浪涌瞬變使一個系統(tǒng)的用電效率嚴重下降。GGDZ智能照明節(jié)能配電柜內(nèi)部具有獨特的浪涌抑制元件和多重

濾波器

，用來消除浪涌諧波，有效清除瞬變對系統(tǒng)用電設備的干擾或損壞，減少由瞬變浪涌等引起的用電設備和線路損耗的增加，提高了整個系統(tǒng)的用電效率。

　　GGDZ節(jié)能配電柜利用無觸點穩(wěn)壓專利技術，并選擇品質(zhì)優(yōu)良的器件制造，產(chǎn)品能在惡劣的電網(wǎng)環(huán)境和復雜的負載情況下連續(xù)穩(wěn)定地工作，實現(xiàn)了長期免維護。其他特性見表1。

3.1節(jié)電柜容量選配

　　假設節(jié)電柜向90盞(400W/盞)的

高壓

鈉燈供電。查普通型高壓鈉燈的技術手冊知，400W高壓鈉燈的額定電流為4.6A。

　　每相總電流=4.6A/盞×90盞÷3相×1.1=151.8A

　　節(jié)能配電柜的額定電流應大于等于此電流；對照GGDZ配電柜手冊，故可選三相100kVA,每相額定電流為152A的GGDZ-3100智能照明節(jié)能配電柜。即，三相配電柜的容量可按下式選配：

　　節(jié)能配電柜額定電流≥每盞燈的額定電流×盞數(shù)÷3×1.1

　　對單相配電柜，可以類似方式選配：

　　節(jié)能配電柜額定電流≥每盞燈的額定電流×盞數(shù)×1.1

　　假設上述鈉燈每天工作13h，節(jié)電柜投入運行前的平均照明電壓為231V，投入運行后的照明電壓為209V、195V，各工作6.5h，則一年即可收回投資成本。加上燈具壽命的延長和維護費用的降低，則總收益更高。而且，GGDZ智能照明節(jié)能配電柜的使用壽命長達15年，一次投資即可長期受益。

3.2節(jié)電柜的使用

　　據(jù)統(tǒng)計部門介紹，照明用電約占全國用電量的13%，每年用在照明上的費用約800億元人民幣，僅從這兩個數(shù)字即可看到對照明產(chǎn)品和照明系統(tǒng)實施節(jié)電的重大意義。GGDZ智能照明節(jié)能配電柜是一種很實用的節(jié)能產(chǎn)品，節(jié)電率超過20%(**可達55%)，將這種產(chǎn)品用在工廠照明、市政照明、交通照明和公共照明等場所，不僅可以節(jié)省大筆電費，延長原有照明

網(wǎng)絡

的使用壽命，而且，還可有效地減少火電廠對SO2等的排放量，保護生態(tài)環(huán)境。

公司介紹：上海上繼科技有限公司是一家專業(yè)從事電力系統(tǒng)繼電保護及智能電網(wǎng)電力自動化產(chǎn)品的研發(fā)、設計、生產(chǎn)、銷售和服務為一體的高科技公司。擁有資深繼電保護專家團隊和國內(nèi)**的檢測儀器及校驗設備。同時還引用國內(nèi)外先進技術，來進行技術創(chuàng)新。本公司的產(chǎn)品廣泛用于電力、工礦、鐵路、建筑等國家重大工程輸配變電系統(tǒng)上，產(chǎn)品遠銷東南亞及中東地區(qū)。產(chǎn)品通過國家繼電保護及自動化設備質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢測，獲得ISO9001國際質(zhì)量體系認證?！翱萍紕?chuàng)新，誠信務實”是公司的經(jīng)營理念，本公司以高超的技術支持和對用戶高度負責的售后服務贏得了輸配電成套企業(yè)的信賴，且樹立了良好的信譽。

公司主營：繼電器（時間繼電器，電壓繼電器，電流繼電器，中間繼電器，信號繼電器，閃光繼電器，沖擊繼電器，同步檢查繼電器，接地繼電器，差動繼電器，重合閘繼電器，絕緣監(jiān)視繼電器，雙位置繼電器，模數(shù)化繼電器），智能操控裝置，微機保護裝置，電力儀表

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