工厂配电照明节能设计之我见

摘要：随着中国工业生产的迅速发展，工厂的配电技术和照明水平逐年也在提升。照明设计标准在工厂中的分布主要基于工业企业，这就需要优秀的施工方案来改善工作条件、提高生产效率、提高产品质量。本文主要对工厂的照明功能，内容和分配方案等领域出发，提出了几点有效的措施实现节能照明。

关键词：配电；照明；节能；设计

工厂供配电系统由工厂降压变电所，高压配电线路，车间变配电所，低压配电线路及用电设备组成。工厂总降压变电所和配电系统设计基于负荷大小以及每个车间生产工艺需求的负荷特性及负荷的分布，同国家相关职能部门颁布的安全、可靠、经济和技术力量的问题相结合。

1、工厂配电照明内容

电能是现代工业生产的主要能源和动力，电能既易于由其他形式的能量以供应用。电能的输送和分配既简单经济，又便于控制﹑调节﹑测量，有利于实现生产过程自动化。而工厂供电就是指工厂所需要电能的供应和分配，工厂供电设计要达到为工业生产服务，保障工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须做到：安全﹑可靠﹑优质﹑经济。因此，做好工厂配电系统是企业实现现代化的发展战略。

完成工厂照明系统包括一般照明、区域照明、局部照明和特殊作业混合而成。首先，结合工厂厂房的规模大小、生产火灾危险类别，依据国家标准的照明设计条款，确定生产需要的不同区域的照度、光源选择、灯具类型和安装位置等；第二，根据工厂生产工艺流程分区照明，合理布置照明配电箱、电源线敷设方式、电源供电方式及照明配电系统。结合工厂的生产工艺要求，厂内设置合理的应急照明，按照防火分区单独设置应急照明配电箱，以方便工作人员操作。

确保工厂的生产需要、节能减排、发展低碳经济和环境保护工作必须满足以下两个要求： 第一，安全和可靠性。在分配和使用电能的过程中，满足用户对供电的可靠性要求，不能发生人身伤害和设备事故；第二，高质量经济。满足电能用户对电压频率的质量要求，尽可能节约电能和减少有色金属的消耗量。此外，合理处理局部与全局、当前和长远的关系，根据实际情况利益关系，满足社会的长远发展的要求。

2、工厂配电照明的重要意义

随着我国工业的不断发展，能源的消耗量也在不断增加，对环境产生了十分严重的破坏，因此实施节能减排、发展低碳经济、转变经济发展模式、创造节能减排产业效益，是我国政府积极倡导的经济发展重要方针，也是我国的一项基本国策。贯彻落实企业节能目标和要求，降低能源的消耗，是确保经济和环境协调发展的重要措施，为了实现可持续的发展，对工厂配电照明实行节能措施就显得非常重要。由于工业的发展，电能的需求不断增加，供求之间的矛盾不断加剧，因此通过配电照明这一细节节能措施，能够很大程度上缓解电能供需之间的矛盾，减轻供电的压力。同时也可以有效地增加工厂的经济效益，可以降低工厂电能的浪费和损耗，提高能源的利用效率，为工厂节能奠定了基础，降低工厂的成本，提高收益。通过配电照明节能，可以引进先进的技术设备，来带动企业整体的节能工作，促进企业的可持续发展。

3、工厂配电照明的基本要求

工厂是生产作业区域，由于厂房结构高大、灯具悬挂高、照明空间大、灯具数量多等特点，以更好地确保工厂照明需求，对照明灯具的布局有它独特的要求。

首先，要保证工厂的照明方式合理，提高照明质量，选择相对较高的显色指数、光效高、眩光小、照度分布合理的照明模式，以确保照明的经济合理性，特别是工厂环境要求的特殊的照明，以便更好的实现，照明的合理选择是很重要的。

第二，灯具选用，考虑到安全方面和使用寿命。照明用灯在一个工厂的选择很重要，应选择使用寿命长，照明质量高、维修方便的灯具。灯的种类选择尽可能少的类型，以便统一的管理和使用。灯具的安排，应充分利用照明空间的要求，选择合理的照明电源保护网络，以提供必要的电源供应设施，以便照明系统的管理和维护，也是保证工厂的工作顺利开展。

4、工厂照明的节能设计

4.1工厂照明设计的原则

工厂照明设计的原则，是按照国家标准和相关的照明设计标准，以及国家政策来执行，以节约能源的照明设计为指导的设计行为。在照明设备使用上，最重要的一点就是安全理念，它包括人身安全和设备安全。首先，要保证人身安全，可使用不容易造成人身伤害的设备。第二，安全照明设备提供良好的保护。此外，考虑到使用的照明设备，不能忽视最近使用的要求，但也不能忽视长期计划。应从实际考虑照明计划中的存在的问题，从长远的角度考虑，深入考虑企业长远发展的问题，在设备的设计和使用上，向重点方面的需求考虑。工厂照明设备的设计和使用中的，只有遵循以上使用原则，升级设备使用的效率，更好地加强了设备的利用率，提升企业的生产价值。

4.2工厂照明节能设备设计

节能型设计中的照明系统在出厂前，首先，在照明的选择上，即以高的光源选择原则为指导： 高亮度、高寿命、高显色性。正常工厂的灯光照明，包括下列部分照明设备，即普通白炽灯、 卤素灯、 荧光灯管类型疝气灯，金属卤化物灯、高压汞灯、LED节能灯，这些灯具和照明设备具有不同的功能。

在灯的选择过程中，灯的发光率是重要的选择考虑的条件之一，通过对比这些工厂每日使用的灯具的物种，可以发现，一般的白炽灯和卤钨灯，在灯的发光率方面都有很明显的易损害性，相比而言，高强度的LED节能灯的发光率在这方面上是有着很强的优势的。所以，从发光率的角度来考虑，白炽灯和卤钨灯不是工厂照明设备的最佳选择，如果在工厂照明设备的选择中，亮度是选择的重要条件则应考虑选择比较高亮度照明，例如，LED节能灯，亮度是更适合在工厂中使用，通过进行灯光亮度的比较调查发现LED节能灯亮度非常高。

LED灯具相比其他灯具来说的显著优点有体积小、耗电低、使用寿命长、亮度高、热量低、节能高、多变幻、环保效益好的显著优点。经过相应的分析，发现LED的市场可行性较高。

除亮度选项外，还一些需要关注的选择，如色温和显色指数。当然，不是每个灯具都可以满足色温、显色指数和亮度的所有要求，它将需要匹配的最佳参数拿来使用。工厂照明设备的使用和选择，发光率的选择是一个方面，在发光率和显色性的要求下，以更好地提高能源利用率，提高照明度，改善光色的问题。在照明设备的使用中，就可以考虑照明灯具混合使用，提升灯具的使用效率，选择两种灯具使用可以达到比较好的显色性。

4.3照明电器附件的选择

在灯具配件的选择上，有一些需要注意的选择标准。在灯具配件选择上，首先，使用高效节能和性能优的光源附件，作为主要照明配件的选择条件。如镇流器的选择，通过对比可以发现市场上各式各样的镇流器在实践中常被使用，由于高效节能电子镇流器具有提高功效，减少能源消耗的效果，实际使用中占据绝对的优势。虽然电子镇流器使用寿命短、经济性价比不高等缺点，但随着电子技术的高速发展，大范围推广使用是必然的趋势。

第二，照明灯具的使用，灯使用中的高效率在很大程度上取决于灯具的反射面，通过关于各种材料的反射表面的研究可以发现，抛光铝的灯可见的反射率是最高的，这在很大程度上升级了灯的发光率。所以，在使用的照明设备中，抛光铝可以作为灯具的重要反射表面使用材料应用于具体的使用环节中。此外，在光曲线的设计中，应注意宽口灯具的光度法的要求，可以更好地提高发光效率。

然后，还应考虑照明设计单一的抛物面反射灯形状，易导致灯电压和功率的上升，这是因为这种类型的灯在一定程度上反射回灯泡，这样就更容易降低灯具的使用寿命。因此，这种形状的灯是处于某些不利地位的。

对选择的照明模式，选择合适的照明灯具和方式，全面调查环境、工厂的设计和活动空间内的天然光的情况，进行更加全面的分析。为了更好地促进能源效率的提升，注重对天然光的把握，选择正确的光线投影位置，重视在自然光线，选择更多灯投射点，让自然光均匀地尽可能应用在工厂中。此外，工厂照明用灯具应按环境条件、满足工作和生产条件来选择，并适当注意外形美观，安装方便和与建筑物的协调，以做到技术经济合理。

5、照明节能设计中的问题及措施

5.1照明节能设计中的问题

《中华人民共和国节约能源法》和《建筑照明设计标准》等相关标准和规范的出台，为建筑能源的效率提供法律保证，为设计师在建筑照明设计时提供了基于节能设计的操作。但对于一些照明节能设计审查方面仍具有不满意的地方，灯具在设计的时候，往往忽视设计相关的指标，对节能的设计也达不到要求，归纳起来主要在以下几个方面：

5.1.1执行建筑照明设计标准不够严格，一些市、县建筑节能工作开展不到位。项目设计和施工计划并不严格，图纸和计算不匹配，在设计和审查的时候缺项漏项现象严重。

5.1.2缺少必要的照明计算，照明功率密度 LPD 值大于建筑照明设计标准中规定的值。

5.1.3在照明节能计算书中，已采用“倒推法”用于照明计算。很多设计师未能正确理解其内涵的，在设计的时候纯粹为 LPD 的照度标准值的控制而进行设计，没有考虑到相应的照度标准，即采用“倒推法”来计算光照。

5.1.4无视照明质量，降低照明标准和照明节能的片面追求。

5.1.5未选择节能型镇流器。

5.2照明节能设计中的建议

照明设计是满足视觉的要求，但是并非在削减工作要求的前提下，不降低照明质量，减少损失光能量的照明系统，以最大限度地利用太阳能。设计建议如下：

5.2.1充分利用自然光。

对于照明节能的设计，设计人员和建筑专业人士应充分合理地利用自然采光，减少照明系统中的光能损失，以大大减少人工照明电能。

5.2.2选择合适的灯具。

《照明设计规范》提供了多种照明的设计标准和视觉照明功率密度要求，照明标准值并没有减少，也没有任何增加。为了有效地控制灯安装的单位面积，以满足照明质量一般用途优先的前提下，使用高效率的荧光灯和LED节能灯。

5.2.3推广使用低能耗、性能优的光源用电附件。

如节能型电感镇流器、电子镇流器、电子触发器和电子变压器，荧光灯在公共建筑和设施应与无功补偿和首选紧凑型荧光灯电子镇流器使用灯，气体放电灯适合采用电子触发器。

6、总结

照明设备的使用应该从多个方面进行环境分析，保证使用环境等各种因素，例如材料的信息，以实现最佳效率的设备的使用。总而言之，要在配电和照明系统的设计上严格把握每个基本要点，必须在设计时考虑节省能源和不节约能源的所有方面。节约能源是一个系统的工程，建筑节能设计在此系统中是一个非常重要的部分。电气节能设计的建筑物侧重于建立和发展节能设计概念，设计合理的电力供应和分配系统，有效地控制能耗的照明系统，选择高效节能的电气产品和实现经济运行的电力供应和分配系统和电气设备。

参考文献

[1]张立滨.工厂照明节能设计初探[J].科技资讯，2013，（25）：135.

[2]连传阳.工厂配电照明节能设计初探[J].世界家苑，2012，（10）：236.