投入最少的成本广州路灯照明系统节电方案.doc

成都奥瑞实业有限责任公司节电工程项目评估书投入最少的成本 获取最佳的投资回报节电=省钱+环保 广州路灯照明系统节电方案项 目 建 议 书（2003年7月8日） 成都奥瑞实业有限责任公司1、路灯照明系统引入节电系统的意义现代城市道路照明在整体城市的亮灯工程中占据着举足轻重的地位，设计时，道路照明的数量和质量，良好的诱导性，投资低，耗电少，即既要经济，又要节能，运行安全可靠，技术的先进性等等方面的高水准，一切都代表着现代城市的文明和文明城市的现代化。由于城市化的进程日益加快，路灯照明的用电量也在不断上升，国家二次能源-电力能源在能源终端的消费比例也在快速上升。随着国民经济的持续、快速增长，电力吃紧的局面并未得到根本的改变。同时，另一方面，又存在着大量电力浪费的现象，据“MICROENERGY（NZ）LTD”2001年对中国电力消费的调研年报指出：在对中国2000年各省的统计年鉴、中国统计网和中国能源协会等的耗电信息分析后得出结论-中国大陆节电市场份额每年高达3000亿元人民币，换句话说，即每年存在着3000亿元人民币的电力浪费。为此，国家政府自1995年来相继颁布了中华人民共和国电力法、中华人民共和国环境保护法、1997年人大通过的中华人民共和国节约能源法、重点单位用电管理办法及国家经贸委与国家发展计划委员会颁发的节约用电管理办法等等重要法律、法规和指导性政策，特别强调了节能的重大意义及必要措施。广州是一所现代化的省府城市，路灯照明的区域广，整体耗电量在城市公共用电量中占有相当的比例。按道路双向平行分布路灯，假设道路两旁各装一只300W的高压钠灯，路灯杆间隔距离设平均为35米，则一百公里道路的路灯相当于要安装5714只，总功率约为1714KW，即一百公里道路的路灯每小时耗电量约1714度，每天用电时间平均按12小时计算，则每天一百公里道路的路灯耗电量为20568度，每月耗电量为62万度。况且，城市道路纵横交错，远远不是100公里道路的问题。因此，如果能找到经济、合理、科学、安全的节电方案，即使平均能够节电15%，则每一百公里的路灯每月可节约的电量为近10万度，全年将可节约电量120万度。电费以平均0.55元/度计算,120万度,电费节约就是66万元人民币。可想而知，如果整个城市的道路照明采取节电措施，全年可节约的电量将是一个非常惊人的数字。2、路灯照明节电的技术分析 根据国家经贸委和国家发展计划委颁发的节约用电管理办法第十七条的第（六）项推广高频可控硅调压装置和节能型变压器。对于灯光照明系统的节电，它首先是属于公共系统的用电，如果用可控硅控制的节能装置，势必会引来谐波问题；应用节能型变压器，相对而言，它具有明显的优势，即本身不产生谐波，无谐波干扰的问题，且具有抗电磁波干扰的特点。目前，国际上比较通用的节电方法也是采用控制晶闸管导通角的移相调压技术和电磁电压技术进行节电的方法，其节电效果比较明显，也已被广泛证实为行之有效。当然还有电容补偿、瞬间滤波等技术的节电方法，但有功节电的效果并不十分显著。 根据节能型变压器延伸而研制的节电器，其理论核心就是传统的DVR（电网电压调节技术），由70年以来开始流行。当时的电网电压调节技术是针对供电线路系统级的调整方案。供电部门为缓解用电高峰的用电问题，往往采取整条线路进行调整电压的方法，以降低电能整体消耗，满足更多用电客户的需求。但是这样做往往又使线路末端用户的电压太低而不能满足用户的设备正常工作要求。随着DVR技术的不断研究以及现代微电子技术的快速发展，其节能型变压器被赋于新的内容，其本身的材质和物理消耗得到大大的改进、同时借助现代电子技术，使其智能化运用水平得到不断的提升，进而发展具有专业节电功能和性能的智能化节电管理系统，其DVR技术的运用也被赋予全新的含义，即实现用户级的电压智能化调节，且不必花更多的成本去改造原先设计的电力线路，同时还达到系统的扩容目的。这种节电技术原理简单，既经济，又安全可靠，无谐波，具有较好的节能效果。3、节电项目的技术实施 AOR-J系列电磁平衡节电器是我公司引进西班牙技术，采用进口高性能节电材料，集国际上先进的电磁平衡技术和控制铁磁系统技术与一体的高效能高质量的高科技节电产品，它将电气设备上的电压和电流控制在最佳使用功率上，自动调整电气设备的耗电功率，从而达到最佳节电之功率，填补了国内空白。AOR-J系列电磁平衡节电器不同于使用电子元件制作的电子型节电器，具有功率大、可靠性好、使用寿命长、抗谐波干扰等特点、能有效地克服传统电子型节电功率小、稳定性差、使用寿命短等弊端。还可根据客户要求、增设防雷功能，可有效保护用电设备，是我国目前唯一能有效使用在大面积用电场所的节电产品。AOR-J系列电磁平衡节电器能节省有功功率，提高功率因素，从而大量节省了电费开支。同时，能延长用电设备的使用寿命，灯具损耗减少50%以上，降低了更换维修成本及人工成本。同时回收率高，日用电时间越长回收越快，一般在12年内即可回收设备成本，并可享受多项附带效益。由于AOR-J系列节电器使用高品质进口材料，在严格的质量管理下制造，并经权威部门认定。在正常使用的前提下，本公司提供15个月的质保期。3、1 设计思路设计的思路是，确保用电系统的安全，不改变原供电系统的线路和功能为前提，实现以最小的投资代价取得最好的节能效果为其最终目标。3、2 节电基本原理AOR-J 系列电磁平衡节电器的内在原理是将供电系统的输入电压予以优化，采用DVR（电网电压调节）ACAC转换技术调整剩余电压，使馈送给灯光负载的电压为最适宜值，达到既实现节电又保证照明要求双重目的。它的主机是采用优质的电磁材料进行特殊设计的高效率单卷铁磁绕组，实现用最小的主机容量控制比自身大10倍以上负载容量的目的，与常规变压器比较，其体积和重量降低1/31/4。根据电工基本原理P=V2/R，设灯光上施加的电压为V，灯光的阻抗（为简单比喻起见）设为阻性的电阻R，那么它在电压V下所消耗的功率为P，若适当降低电压到V1值，则这时消耗的功率P1将随电压的平方关系下降。而P1小于原有电压V时所消耗的功率P，其有功节电率可表示为：%=（1-V12/V2）100%只要电压下降的幅度小于额定电压的10%，则对绝大部分电器设备均可无妨碍地使用。这类节电器的最大特点是不产生谐波，无谐波干扰，对各种灯光均适用，只是不同的灯光，其节电效果略有差异，但对延长灯具寿命和减少维护工作量上更具有重要意义。AOR-J系列电磁平衡节电器的设计是采用特殊的电磁调节加上先进的控制与保护装置，实现智能地优化供电，使原有灯光电路的电压与电流在启动和完成预热后，由电子控制方式在满足照度的前提下自动降压，调压运行，除达到节电目的外，更有效地延长灯具的使用寿命。根据灯具的性能和电气特性，我们知道，气体放电灯的工作电压：高压汞灯的工作电压允许偏差最大值为15.7%；高压钠灯的工作电压允许偏差最大值为20%，如果将灯具两端的电压提升10%，灯具的寿命将减少一半，反之，如果将灯具两端的电压降低10%，则灯具的电气寿命将有3-5倍的延长。所以，结合道路设计流明值（相对于标准值）具有绝对富余量的设计特点以及有超标准电压（额定电压单相220V）工作、以及灯具起动电压的下限值的特点，采用用户级调压手段实现节电后，对灯具的使用寿命将大大延长，也即减少灯具维护成本和人工维护工作量。3、AOR-J电磁平衡节电器的主要性能和技术指标 性能特点 可靠性好，电磁主机采用优质进口材料，高效低耗 降低线路损耗，提高功率因素，促进三相供电线路的 平衡 优化灯具的电网供电电压，消除灯具过剩功率消耗 较高的节电率（节电率1045） 延长灯具使用寿命，减少维修成本和工作量 不产生谐波干扰，增加用户供电容量 安装便捷，安装后无需人工值守 适用范围广泛，可适用于各种不同类型的灯光负载 良好的性价比，投资少，回收期短，用户安装后可长期受益 主要技术指标（参看技术资料） 安装方案未装节电器路灯布线示意图：加装智能节电器路灯布线示意图：系统容量的评估方案根据现行路灯布线和灯具的分布，在路灯配电变压器的后端接入节电器，节电器的容量以灯具总功率最大值评估并实测各相电流，从而确定节电系统的容量。4、投资回报率的估算 根据路灯系统各配电变压器后端路灯的实际容量，选择相应节电器的容量（KVA），假设某段两公里路灯，道路两旁每间隔35米一盏350W高压钠灯，则总灯数为114盏，总功率约40KW，考虑功率因素（假设功率因素为0.9）,则节电器容量应大于45KVA,每相电流应大于70A。为保证节电设备的负载余量，选择节电器型号为AOR-J3070。未装节电器前，每天（12小时）耗电量：40KW12小时=480度每月耗电量：14400度全年耗电量：172800度全年电费（电费单价0.65元/度）:112320元投资成本:43600元节电率平均按35%计,全年可节约电量:17280035%=60480度全年节省电费:604800.65=39312元投资回收期为:4360039312=1.11年=13.3个月即约一年零三个月收回投资全部成本，同时减少灯具损失和维修成本。6、项目结论根据上述分析，本节电项目方案符