谈地下工程照明电气的节能设计

随着我国国民经济的迅速发展以及人民生活水平的不断提高，能源需求也大幅增加，能源供需矛盾突出，其中建筑照明能耗已成为一个国家总能耗的重要组成 部分，据统计，我国照明能耗约占全国总能耗的１２％～２０％.供电不足和照明用电低效率、照明用电浪费的现象依然存在。由于地下工程的特殊性，照明灯具需 全天候运行，某些地下工程的照明负荷甚至超过了风机类等动力负荷，因此地下工程照明节能对于绿色照明工程意义重大，节能效果十分可观。

１ 照明节能设计的原则

（1）选择合理的照度标准

新版《建筑照明设计标准》（ＧＢ５００３４－２００４）列出８个可以提高、３个可以降低照度的条件，要根据工程的实际情况把握好标准值。为了节约电 能，在照明设计时，应根据工作、生产、学习和生活对视觉的要求确定照度，具体来说就是要根据识别对象大小、亮度对比以及作业时间长短、识别速度、识别对象 是静态和动态、视看距离、年龄大小确定照度。在新标准中，根据视觉工作的特殊要求以及建筑等级和功能的不同，无论满足几种条件，均可按照标准值分级只能提 高或降低一级的规定，即选用的照度值，贯彻该高则高或该低则低的原则。

（2）考虑实际效益

节能应按工程成本考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用，而是应该让增加的部分投资能在几年或较短的时间内以节约的运行费用进行回收。

（3）节省无谓消耗的能量

首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥工程功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。

２　照明节能设计的具体措施

２．１　选择合理的照明方式

根据工程内各个功能房间的不同采取相应的照明方式。如变配电室仪表盘较多且属于重点部位，平均照度要求很高，故采用一般照明的方式；办休间属于个人 占有空间，所以顶棚灯具亮度重要性不强，可以根据办公桌的布置进行照明设计，因此采用局部照明的方式；作战大厅作为作战指挥及重要会议的场所因空间较高， 规范要求照度值较大且设有供研究战场事态的作战图板因此采用混合照明方式来满足各项功能的要求。

２．２　合理选择光源

光源是电能转换成光的器件，是实施照明节能的核心环节，其效率的高低很大程度上决定了照明系统效率的高低。光源光效由高向低排序为低压钠灯、高压钠灯、金属卤化物灯、三基色荧光灯、普通荧光灯、紧凑型荧光灯、高压汞灯、卤钨灯、普通白炽灯。

除光效外，当然还要考虑显色性、色温、使用寿命、性能价格比等技术参数指标合适的基础上选择光源。

（１）工程中要尽量减少白炽灯的使用量

白炽灯因其安装使用方便，价格低廉，目前在我国的生产和使用量仍占照明光源的首位，但因其光效低寿命短，耗电高，应尽量减少其使用量。一般情况下，工程内照明不应采用普通照明白炽灯，在特殊情况下（如通信房间要求）需采用时，不应采用１００Ｗ以上的白炽灯泡。

（２）推广使用细管径（≤２６ｍｍ）的Ｔ８或Ｔ５直管形荧光灯或紧凑型荧光灯

细管径直管形荧光灯光效较高、启动快、显色性好，可使用于办公室、人员休息室、配电房等场所，特别要推广使用稀土三基色荧光灯，因为我国照明标准对 长时间有人的房间要求其显色指数大于８０.Ｔ５灯在欧洲的一些国家的应用已占荧光灯的７０％.荧光灯适用于较低（４~４．５ｍ）的房间，而选用细管径荧光 灯比粗管径荧光灯节电约１０％，选用中间色温４０００Ｋ直管形荧光灯比６２００Ｋ高色温直管形荧光灯约节电１２％.紧凑型灯光效较高、寿命长，显色性较 好，一般用于工程通道照明中。

（３）积极推广高光效、长寿命的金属卤化物灯和高压钠灯

灯具安装高度较高的场所宜选用金卤灯，也可选用中显色高压钠灯。对于显色性要求高的场所，可以用陶瓷金卤灯；对于显色性要求不高的场所，可以用光效更高、寿命更长的高压钠灯（标准型）。

（４）扩大发光二极管（ＬＥＤ）的应用

ＬＥＤ的特点是寿命长、光利用率高、耐振、温升低、低电压、显色特性好和节电。疏散指示灯、出口标志灯等的光源应优先选用场致发光板及发光二极管（ＬＥＤ）。

２．３　合理选择灯具

灯具效率是衡量灯具利用能量效率的重要标准，它是灯具输出的光通量与灯具内光源输出的光通量之间的比例。在满足眩光限制和配光要求条件下，荧光灯灯具效率不应低于：开敞式的为７５％、带透明保护罩的为６５％、带磨砂或棱镜保护罩的为５５％和带格栅的为６０％.高强度气体放电灯灯具效率不应低于开敞式的为７５％、格栅或透光罩的为６０％.根据使用场所条件，采用控光合理的灯具。

２．４　合理确定照度及功率密度值

进行照明设计之前应先详细了解工程概况，根据工程性质、功能、环境、规模，确定主要房间及场所的标准照度值和功率密度值（ＬＰＤ），以判断照明设计是否满足要求的标准依据。

２．５　选择合理的照明控制方式

在照明设计中，照明的控制方式对照明节能同样起到了重要的作用。照明控制应根据场所的特点、功能及使用要求等具体情况，对照明系统进行分散、集中、手动、自动等经济实用、合理有效的控制。

（１）每个照明开关所控光源数不宜太多。每个房间的灯开关数不宜少于２个（只设置１只光源的除外）。

（２）工程走道及穿廊的照明宜采用电子多联开关多点、分段控制。应急灯采用电子多联开关消防模块，其开关应具有消防功能。

（３）作战指挥大厅采用智能照明控制方式，根据大厅的功能由控制室集中控制大厅内的各种灯具。

２．６　合理设计照明线路

照明线路的损耗约占输入电能的４％，影响照明线路损耗的主要因素是供电方式和导线截面积。目前，大多数照明电压为２２０Ｖ，照明系统可由单相二线、 两相三线、三相四线几种方式供电，三相四线式供电比其它供电方式线路损耗要小得多。因此，照明系统应尽可能采用三相四线制供电。

２．７　提高照明系统的功率因数

照明系统中的部分用电设备，如变压器、气体放电光源中的镇流器等因有电感元件，会产生无功功率，会影响电能的有效利用，这部分无功功率可以采取提高设备功率因数的方法来降低。荧光灯应采用电子镇流器或节能电感镇流器；采用电感镇流器的气体放电灯宜单灯安装补偿电容器；变压器低压侧采用集中电容器补偿。这些方法能使设备和线路上的无功功率传输减少，达到节能的目的。

３　结束语

总之，在地下工程电气照明节能设计中，相关工作人员应反复比较研究多个方案，从设计源头上熟悉理解照明节能的多方应用，采取积极有效的措施，以达到真正节能的效果，为创建绿色照明工程做出积极贡献。