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        南方電網(wǎng)總調(diào)度大廳智能照明系統(tǒng)技術(shù)研究

        2020-01-14 03:20:18陳昱林
        中小企業(yè)管理與科技 2019年36期
        關(guān)鍵詞:南方電網(wǎng)調(diào)光色溫

        陳昱林

        (南方電網(wǎng)綜合能源股份有限公司,廣州510000)

        1 引言

        南方電網(wǎng)總調(diào)度大廳位于廣州市天河區(qū)科翔路南方電網(wǎng)基地2 號樓,總調(diào)度大廳是南方電網(wǎng)最高級別調(diào)度大廳,在此可以觀測到南方電網(wǎng)管轄的五個省市電力輸配送情況,也是南方電網(wǎng)最為重要的辦公場所。由于總調(diào)大廳屬于不間斷值班的辦公場所,調(diào)度員需要輪崗堅守在工作崗位上,長時間地盯著顯示大屏和電腦顯示器,很容易造成視覺疲勞。為了改善南方電網(wǎng)總調(diào)度大廳的光環(huán)境,又滿足值班照明的需求,針對南方電網(wǎng)總調(diào)大廳制定了智能照明解決方案。

        該項目總承包方為廣東省電力設(shè)計研究院,總調(diào)大廳空間高度為14.1m,長度為35m,寬度為27m,針對總調(diào)大廳提出了以下設(shè)計要求:地面照度值達到750lx,室內(nèi)照度均勻度達到0.6 以上。燈具具備調(diào)光功能,調(diào)光配合大屏幕可實現(xiàn)聯(lián)動功能。

        2 制定化燈具開發(fā)及研究

        室內(nèi)層高由于達到了14.1m,在室內(nèi)照明領(lǐng)域傳統(tǒng)的室內(nèi)燈具,地面照度很難達到設(shè)計要求。如果單純依靠增加燈具布置密度的方式提高照度,就會出現(xiàn)天花很多“點光源”,既不舒適也不美觀[1]。同時調(diào)度大廳的功率密度、色溫、顯色指數(shù)、眩光、照度均勻度均須符合技術(shù)規(guī)范書的要求。

        為了實現(xiàn)目標,我們專門采用定制化燈具,增大燈具本身發(fā)光面積,整個大廳僅使用60 盞燈具,采用一體化條形發(fā)光燈帶作為主照明,保證整體照度符合工作要求,燈具發(fā)光面均勻,舒適無眩光;面板燈長度根據(jù)天花進行定制,無拼接縫,整體美觀;采用筒燈進行輔助照明,提高空間立體感。開發(fā)的新型燈具包含了調(diào)色調(diào)光的設(shè)計,燈具長度為3082mm,燈具使用了兩種色溫的燈珠,每個燈具搭配了6 個36W 電源,從便于維護的角度考慮,燈具內(nèi)光源按照1m 長度定制,每個燈具包含6 個1m 長光源,燈箱背面采用可打開背板,后續(xù)維護可從橋架上直接更換故障電源和光源。對調(diào)度大廳智能照明工程進行了專業(yè)的照明設(shè)計,該設(shè)計方案又聘請了國內(nèi)著名照明專家邴樹奎和黃于民進行核實,整體照明處于國內(nèi)先進水平。

        根據(jù)上述理論,設(shè)計定制化燈具還是存在不少問題,比如:暖色和冷色光配比問題。由于目前市面上電源產(chǎn)品電流調(diào)節(jié)穩(wěn)定性不佳,需要配比成指定色溫(例如4000K),需要分別調(diào)節(jié)暖色電源電流和冷色電源電流,進行色溫測試[2]。如果色溫不符,再進行電流調(diào)節(jié)再測試,如此反復(fù)測試后,記錄冷暖驅(qū)動電流,后續(xù)安裝進行系統(tǒng)調(diào)試。

        而且在整體調(diào)光過程中,LED 燈具本身出現(xiàn)色溫不一致情況。在使用過程中,如果燈具內(nèi)燈珠損壞,即出現(xiàn)色溫不能調(diào)節(jié)的問題。就會出現(xiàn)此燈具與周圍燈具色溫不一致,比較明顯。

        為了確保產(chǎn)品調(diào)光的穩(wěn)定性,我們專門搭建了實驗?zāi)P?,通過反復(fù)實驗的方式,不斷調(diào)節(jié)色溫配比,從而引導(dǎo)控制系統(tǒng)編寫調(diào)光策略。

        3 總調(diào)大廳照明設(shè)計

        根據(jù)制定燈具測試出的配光曲線,用3D Max 對大廳進行3D 建模,然后輸入每個燈具的實際測試數(shù)據(jù),采用德國專業(yè)照明DIAlux 軟件進行照明仿真模擬,保證每個區(qū)域的照度均達到項目要求。圖1 為總調(diào)大廳設(shè)計的天花平面圖,根據(jù)該平面圖建立模型進行計算,確保滿足設(shè)計照度要求。

        圖1 彩色3D 偽色圖

        圖2 DIALUX 照明模擬結(jié)果

        小結(jié):根據(jù)上述計算,發(fā)現(xiàn)使用60 盞燈箱進行照明,照度滿足設(shè)計要求,實際測試后發(fā)現(xiàn),全功率運行照度值可達1800lx 以上。

        4 總調(diào)度大廳控制系統(tǒng)制定

        項目開始建設(shè)階段,南方電網(wǎng)綜合能源股份有限公司初步設(shè)計了兩套智控方案。第一種采用直流供電系統(tǒng),在總調(diào)大廳內(nèi)安裝一套直流控制柜,將AC 轉(zhuǎn)換成DC,再將直流分布到大廳內(nèi)各燈具。第二種采用交流供電系統(tǒng),用DALI 控制的方式,對燈具發(fā)出調(diào)光信號,從而控制燈具的調(diào)光。直流供電系統(tǒng)的優(yōu)勢在于項目后期的維護方便,LED 燈具本身燈珠的壽命比較長,基本都是電源容易發(fā)生故障,使用直流柜可省去燈具本身的電源,將所有燈具電源集中在直流柜內(nèi),并且增加N+1 冗余功能。交流供電系統(tǒng)優(yōu)勢在于抗風(fēng)險能力更強,即使發(fā)生故障,僅失去燈具調(diào)光控制功能,燈具仍然可以正常使用,并且設(shè)計過程中增加了強制開啟功能,線路布置時跳過了控制系統(tǒng),一旦控制系統(tǒng)故障,可以直接強制開燈[3]。在南方電網(wǎng)調(diào)度大廳中,考慮到調(diào)度中心的重要性,最終選定了第二種交流控制方案。

        首先,采用國際先進的數(shù)字化DALI 調(diào)光系統(tǒng),可以根據(jù)需要自由調(diào)節(jié)亮度與色溫。

        其次,切相調(diào)光與0-10V 調(diào)光,可以實現(xiàn)255 級高分辨調(diào)光調(diào)色,無頻閃。

        再次,可以預(yù)設(shè)照明場景,如工作模式:中亮度、高色溫;應(yīng)急模式:高亮度、高色溫;值班模式:低亮度、低色溫等。

        調(diào)度大廳采用一體化條形發(fā)光燈帶作為主照明,筒燈作為輔助照明,并加裝智能調(diào)光系統(tǒng)。該項目采用國際先進的數(shù)字化DALI 調(diào)光系統(tǒng),可以根據(jù)需要自由調(diào)節(jié)亮度與色溫。

        5 結(jié)語

        南網(wǎng)總調(diào)大廳通過使用控制系統(tǒng)實現(xiàn)了五種不同控制模式,辦公模式、會議模式、應(yīng)急模式、參觀模式、休息模式適用于不同的場景。該項目是南方電網(wǎng)系統(tǒng)首次搭載智能照明系統(tǒng),通過墻面上固定的控制屏幕,可以簡單實現(xiàn)上述功能,同時還具備遠程控制的功能,具有示范意義。

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