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略說高鐵照明的優(yōu)化方案

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略說高鐵照明的優(yōu)化方案

1站場照明的現(xiàn)狀

為確保調車作業(yè)及行車安全,各點均設有不同數(shù)量的燈橋、燈塔,燈具總計160盞,系TG65型高壓汞燈,該燈具存在光源發(fā)光效率低、顯色性差、功率因數(shù)不高、能耗高以及光通量低等諸多缺點。在實際使用中,由于光線較暗,給夜間調車作業(yè)安全造成很大威脅。再加上實際使用壽命大多不超過3000h,低于產品的設計壽命,造成維修量大、維修成本高。同時,由于數(shù)量多,能耗大,每年的電費也十分可觀。鑒于上述原因,對所有站場照明進行了改造。

2改造方案

下面以我單位企業(yè)站站場為例:東西長1000米,南北寬100米,設有兩座燈橋,均為南北走向(分別被稱為東、西燈橋),兩燈橋間距500米,距離東西兩頭分別為250米,所以整個站場面積為:A=1000100=10000(0m2)根據(jù)照明條件要求,我們選用GT182-J1000金屬鹵化物探照燈作為新光源,在東西燈橋分別安裝4套燈具(均為兩套朝東照,兩套朝西照),總燈具數(shù)為8,即n=8。根據(jù)廠家提供的資料,該燈功率1000W,光視效率取105lm/w,則=1000105=10500(0lm)。通過查表得u為0.73。將以上數(shù)據(jù)代入公式即可得到整個站場工作面的平均照度為:Eav=uKnφ/A=0.730.78105000/1000004.(3lx)這一照度遠遠高于露天工作場0.5lx的要求。GT182-J1000金屬鹵化物燈主要依靠金屬鹵化物作為發(fā)光材料,燈泡點燃后,在少量的可燃氣體氫或氙的作用下,首先工作在低氣壓弧光放電狀態(tài),主要產生熱能,使整個燈體逐漸加熱,燈中的金屬鹵化物隨溫度升高不斷蒸發(fā),成為金屬鹵化物蒸氣,在熱對流的作用下,不斷向電弧中心流動,一部分金屬鹵化物被5500~6000K高溫分解,成為金屬原子和鹵素原子,在電場的作用下,金屬原子被激發(fā)發(fā)光;另一部分金屬鹵化物不被分解,在高溫和電場的雙重作用下,直接激發(fā)形成分子發(fā)光。由于金屬鹵化物燈的光譜是在連續(xù)光譜的基礎上疊加了密集的線狀光譜,故顯色性好,工作時發(fā)日光色,而且發(fā)光效率特別高,正常發(fā)光時發(fā)熱少,是一種冷光源,屬當代新型節(jié)能光源。同原TG65型高壓汞燈相比具有明顯優(yōu)勢,仍以企業(yè)站為例:我單位企業(yè)站原來一個燈橋安裝36個燈,總計72個;現(xiàn)在每個燈橋僅用4個燈,全站共計8個。原TG65型高壓汞燈每個燈功率為400W,總計功率為40072=2880(0W),現(xiàn)總功率是10008=8000(W()新燈1000W/個),功率消耗明顯降低;新燈具不僅光通量大,而且壽命長,所以維護量小,各項費用將大幅度減少。

3經濟性分析

安裝成本從一次性安裝費用來看,原160盞燈具一次性投資約8萬元(單價500元),現(xiàn)新型金屬鹵化物燈具28盞,一次性投資為3.08萬元(單價1100元),投入費用明顯降低。維護成本據(jù)多年的工作根經驗,原TG65型高壓汞燈,平均每年更換成套燈具80套(原因是其燈具外殼材料易損),費用4萬元(單價500元);燈泡壽命約3000h,且由于種種原因并不能達到設計要求,所以每年共更換燈泡280余個,費用7560元(單價27元);汞燈鎮(zhèn)流器80余個,費用3280元(單價41元),總計費用為5萬余元。而GT182-J1000金屬鹵化物燈,根據(jù)廠家提供的資料,使用壽命為12000h,而原TG65型高壓汞燈,其壽命約3000h,新燈具是原燈具的4倍,約2-3年更換一次燈泡。我們暫且以1.5年為更換周期,那么三年更換燈泡共計56個,計9520元(單價170元),年平均消耗費用僅為(95203=3170)3170余元,可節(jié)約50000-3170=46830(元),極大地降低了維護費用。其他從安全系數(shù)和勞動強度來看:原燈具由于發(fā)光效率低,所以站場照明效果極差,給調車作業(yè)安全帶來很大威脅;由于燈泡壽命短,故障多,因而登高作業(yè)頻繁,致使檢修人員勞動強度加大,安全系數(shù)降低。而新燈具正好克服了這些缺點。5結語GT182-J1000金屬鹵化物燈具同原TG65型高壓汞燈相比,新燈具不僅亮度大,照明效果好,現(xiàn)場照度明顯提高,而且具有節(jié)能、壽命長、顯色性好以及不含汞等有害物質等優(yōu)點,符合綠色照明產品的基本條件。無論從人身安全、設備壽命、生產成本,還是節(jié)能降耗、勞動強度來看,其經濟效益和優(yōu)越性都是顯而易見的。

作者:胡長艷單位:成都地鐵公司

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