麦尼公司换陶瓷金卤灯加集中智能控制节能EMC方案

1、原高压钠灯换为陶瓷金卤灯加集中智能控制路灯节能改造方案一、项目概况现××市的路灯使用的主要是传统的高压钠灯光源，本次改造的主体方案是：1、把高压钠灯换为高效节能的陶瓷金卤灯，实现一次节能；2、原配电柜加装智能稳压/后半夜调光节能控制柜，实现二次节能；3、原路灯管理系统升级为集中智能远程管理，打造智慧城市形象、提升路灯管理水平、降低路灯管理费用4、本次路灯改造项目预期效益如下表：改造前改造后光源单灯功率数量总功率控制方式光源单灯功率数量总功率控制方式高压钠灯400W传统输配电人工控制陶瓷金卤灯210W1、智能调压及后半夜调光节能30%2、以回路为单元集中智能遥测遥控管理250

2、W140W150W90W100W60W合计合计回路数量回路数量以每天亮灯10小时计算年用电度数以每天亮灯10小时计算年用电度数灯具总功率××，加稳压及后半夜调光节能30%，实际功率××年用电××千瓦时五大改造效益1、节能效益换高效节能光源第一次节能46%，新光源加稳压和调光又二次节能30%，综合节能62%2、经济效益以平均电价为××元/度，改造前年电费××万元，改造后年电费××万元，年节约电费××万元3、减少碳排放按1000千瓦时的电、可折合0.8吨的二氧

3、化碳排量计算，每年减少××吨二氧化碳排放4、智能管理效益智慧城市智慧照明，降低50%的管理费用。以配电回路为控制单元，由控制中心视情远程调控用电负荷及开/关灯，数据处理中心自动分析处理路灯实时数据和故障自动识别，无需人工开灯巡检5、社会民生效益改造后全部使用使用寿命较长的电感镇流器，加装智能稳压装置保护灯具使用寿命，确保十年内亮灯率均不低于98%，确保交通安全和民生安全二、 项目可行性分析1、换光源可行性分析我国城市道路照明80%以上是传统高压钠灯，其传统的黄光照明、功率因素底、耗电量大、显色性差、越来越不能适应现代化城市“健康照明、绿色照明、文化照明”的户外交通安全出行和

4、人文情景照明，随着“节能减排”大国策的逐步推进，道路照明的光源升级换代已经在全国范围内全面展开，目前可供选择的替代光源对比:光源有效光效(lm/w)显色指数（Ra）寿命（h）雾穿透力2万小时后光通维持率色温高压钠灯8090232520000强60%2000K综合评价实际可用光效底、底显色性、光衰大、色温底、雾透力好陶瓷金卤灯110140859525000强80%4200K综合评价高光效、高显色性、光衰小、色温高、无眩光、雾透力好LED灯7090758350000差50%4000K综合评价高显色性、光效底、光衰大、大功率的温度高、驱动电源寿命短，雾雨穿透力差，成本高、不适用于主干道交通照明无极灯

5、7595809060000强70%2700K综合评价光效低、高显色性、光衰小、寿命长，功率范围小、有电磁波污染干扰通讯设备，适用于隧道照明、装饰照明、轮廓照明。氙气灯90110809012000强70%3000K综合评价高光效、高显色性、光衰小、但寿命最短，适用于广场、机场、车站、码头照明和文体照明。通过上述对比，陶瓷金卤灯的高光效、高显色性、光衰小、色温高、无眩光、雾透力好及可调光的优越性是其他光源无法比拟的，能更好营造优美的夜间户外出行照明效果，是替代高压钠灯的理想光源，目前已燎原之势在全国迅猛推广。下图为陶瓷金卤灯和高压钠灯、陶瓷金卤灯调光前后的照明效果对比： 陶瓷金卤灯照明效果 高压钠

6、灯照明效果陶瓷金卤灯调光前照明效果（210V） 陶瓷金卤灯调光后照明效果（195V）鉴于陶瓷金卤灯球泡体结构、光通量更容易发挥、配光好，再加上其高显色白光，因此在换灯配光时要同比高压钠灯降低3040%的功率，以达到优化照明功率密度、避免人工白昼污染的目的；这样既节能又有良好的交通照光，符合国家“十二五”城市绿色照明规划纲要中所倡导的“在满足城市照明基本功能的前提下降低照明的单位能耗，提高城市照明的质量和节能水平，实现城市照明发展方式的转变”的指导思想。依照城市道路照明设计标准（CJJ45）的标准，在保证相应的路面亮度、照度、均匀度、眩光限制值、环境比及照明功率密度值（LPD）的情况下，可用下表

7、实行功率替换：改造前改造后对比结论光源功率有效流光通量（lm）光源功率有效光通量（lm）功率对比照度对比换上高效节能的陶瓷金卤灯可节能40%以上，照度影响却不足10%，不会影响交通配光高压钠灯400W32000陶瓷金卤灯210W29400下降47.5%下降8.1%250W21250140W19600下降44%下降7.8%150W1350090W12600下降40%下降6.7%100W900060W8400下降40%下降6.7%2、稳压/后半夜调光节能可行性分析安装电感整流器的陶瓷金卤灯具有良好的可调光特性。电感镇流器呈感性，是一个铁芯电感线圈，电感的性质是当线圈中的电流发生变化时，则在线圈中将

8、引起磁通的变化，从而产生感应电动势，其方向与电流的方向相反，因而阻碍着电流变化，以满足灯具可调光的需要。陶瓷金卤灯是高强度气体电弧放电发光，在点火并充分预热后，只要保持照明激发时的电流不变，内部电压的非线性降低将不会影响发光效能和照度，具有良好的可调光节能的特性。陶瓷金卤灯的降压节能分两个时段进行调节：第一阶段，前半夜的降压与稳压阶段。前半夜路灯供电电压一般在230V以上，开灯全电压预热35分钟后，控制设备智能寻找到灯具发光效率的最佳功率点，最佳功率点一般为额定功率的90%,最优电压一般为210V（气体放电灯都存在一个最佳发光功率问题，超过这个功率发光效率反而下降，并且易损坏灯具）；然后一直持

9、续稳压（在210V198V范围内选择）至下半夜调压开始，这阶段可以节能1520%；照度百分百。示意图：第二阶段，后半夜调压调光阶段。后半夜夜深人静，电网电压最大可能达到250V，必须启动二次降压，否则又白白多支出电费；这时控制设备开始智能启动精密缓慢调节电压至190V（甚至可以更低）后又一次稳压，该阶段节电率可达3550%，直至关灯，此阶段照度以不会影响行车安全和路人出行为原则，国家允许降低一个照明等级。通过上述两个阶段的分时控制式节能，综合节电率可达3040%（保守估计，实际节电率在调试中可视情调整）且全过程都必须是稳压状态，既又保护了灯具的使用寿命又不影响正常交通照光。节能坐标图：调压节能

10、节电率查询表（珠海麦尼公司提供）早期的高压钠灯、金卤灯的调压/稳压/调光的节能技术有两种，可控硅调压和自耦变压器式调压，目前都淡出市场。目前最先进、国内外最广泛应用的是高频化智能调压技术。高频化调压是将50Hz的交流电源，进行50KHz高频化PWM无级调压处理后，恢复50Hz输出，变压器体积由此大大缩小，大量节省铜和矽钢；是一种比较科学的、资源节约型的、绿色的节能技术。结合工业嵌入式智能控制技术，用32位微处理器，高速实时采样市电电网各种不同状态，无论电网出现何种电压波动和偏移，采用尾随的方式进行电压精密负反馈调节；整个过程无需任何人为调节，由CPU自动采样、保持、信号处理、判断，主控单元的E

11、EPROM存储自身重要数据（用户事先设置），自动保证输出最优稳定电压或情景节能的设置稳定电压。既节能又保护灯具使用寿命。“高频化电力电子智能控制控制式”调压技术不同与早期的可控硅调压和自耦变压器调压技术。最早的可控硅交流调压技术的是利用可控硅使灯具交流电压在一个周期里间断通过或关断来达到调低电压的目的，其缺点是可控硅交流调压会产生高次谐波和线路震荡，对电网造成谐波污染，还严重降低灯泡寿命。后期的自耦变压器调压技术是采用多抽头的自耦变压器和升压变压器为主要器件，使用可控硅作为开关元件，电压可升可降，无触点调节，稳压精度低或不可稳压，有电压突变和闪断，安全性和可靠性较可控硅调压有所提高。但中途换档

12、，容易灭灯、烧灯，灯具电压随电网电压波动而波动，没有稳压功能，严重影响光源使用寿命。另由于其耗用大量铜材和矽钢，被盗和破坏严重，给路灯管理部门带来不少麻烦。“高频化电力电子智能控制式”照明调压技术是智能化无级精密调节亮度，无电流电压突变、电网安全无谐波、节电率可以在3060%之间进行选择，又极大保护了灯具使用寿命。3、集中智能管理系统在原配电柜旁加装智能稳压/调光节能控制柜，在节能控制柜植入监控终端设备，控制柜的路灯状态信号输入给路灯监控终端设备。监控终端设备的实时信号通过GPRS或CDMA接入InterNet网，（路灯处）监控中心通过GPRS或CDMA或局域网、WiFi接入InterNet。

13、中心计算机装有路灯监控软件，通过计算机可以完成信息处理及发出监控监测指令。路灯监控管理系统拓扑图：监控中心场景图：便捷、高智能的集中自动监控系统平台，可实现以下功能：1）自动记录每个回路亮灯时间、记录回路运行工况；2）维护人员利用随身的通讯工具与监控中心的监控服务器链接，随时随地查询每个回路的亮灯信息，一旦有故障信号可以第一时间进行灯具维修；3）根据不同季节、不同用电负荷自动智能开/关灯；4）根据道路交通流量或重大活动调控照度或开灯时间；5）根据天气明暗、雾霾程度即时调控照度或开灯时间。三、项目投资预算项目总投资预算为： 万元，分项投资明细：投资项：灯具投资 万元灯具型号数量单价小计电感整流器

14、数量单价小计无功补偿数量单价小计210W3213210W32133213140W2557140W2557255790W153690W1536153660W27160W271271合计7577合计75777577投资项：稳压调光投资 万元总功率回路数量回路平均功率控制柜平均单价小计投资：集中智能远程管理系统181.09万元数量单价（万元）小计（万元）说明：每个配电回路配一个监控终端和一个天文钟，通用办公设备可以是否选配投影仪、视频系统监控终端××智能天文钟××监控软件1GPS校时1报警模块1光敏采集器1通用办公设备1合计：投资：工程施工投资 万元四、项目商

15、业模式政府与有照明节能资质的节能服务公司，以EMC（合同能源管理）的商业模式合作路灯节能改造，政府可以零投入、零风险改造全市路灯并可立即得到节能效益。政府只需以节约的电费分期偿还节能服务公司的改造投资费用，节能服务公司与政府按比例分享节能效益，其利润比例分配按投入与回报实际计算，经双方商讨确认即可。具体如下：1、节能服务公司采用合同能源管理方案(EMC)全额投资进行节能改造，政府零投资，并立即享受节能改造带来的直接经济效益。 2、项目改造完成后，所节约电费按照如下比例进行分配。分成比例为：(1)自验收投入运行之日起的第1年内节能服务公司分成100%，政府0%。(2)自验收投入运行之日起的第2年

16、内节能服务公司分成90%，政府10%(3)自验收投入运行之日起的第3年内节能服务公司分成80%，政府20%。(4)自验收投入运行之日起的第4年内节能服务公司分成70%，政府30 %。(5)自验收投入运行之日起的第5年内节能服务公司分成60%，政府40%。3、本项目投资回收期5年，节能公司节能收益××万元，减去投资成本和五年的融资成本，节能公司净收益××万元，净利率为××%；政府节能净收益××万元，共同在节能中收益。五、结论节能减排作为一项国家战略措施而受到政府高度重视。城市道路照明改造项目是快速高效实现节能减排目标的一项措施。对年久失修，功率因数低、实际光效低的传统高压钠灯用高效、节能、绿色照明的陶瓷金卤灯进行替换改造，是非常科学且又技术成熟的节能减排措施之一。加装降压/稳压/调光节能控制设备，对高效节能灯具进行二次节能，同时实现无条件保障照明、情景人文照明、最大限度节能既又