东莞深赤湾港港区高杆灯节电监控改造方案

时间:2019-06-27
一、系统用电现状
 1、东莞深赤湾港区现有28杆高杆灯,每杆上有15盏1000W的高压钠灯,其运行功率因数与效率较低,加上镇流器的功率,总功率为462KW左右,实测28个杆内配电箱供电电压在230V以上,特别到了后半夜,电压更高,这样将造成较大的用电浪费,同时灯具的使用寿命也将大缩短。
2、控制方式不智能,目前的控制方式采用普通时控器控制开关,不能根据季节、天气来自动调整开关灯时间及照度,更不能进行远程监控,如遇天气突变或需要临时开关灯要派人到要到现场才能实现,这样将会使高杆灯管理与运营成本增加。
高杆灯具体规模及用电情况如下:
 
项目
 
数量 灯具总功率(KW) 用电单价 年运行小时 年耗电量
(万度)
年用电支出
(万元)
高杆灯 28 462 0.873 3650 169 148
 
二、节电监控产品选型布控方案
针对目前的高杆灯用电情况,为帮助贵单位降低用电成本,节省电费开支,提高高杆
灯的智能管理水平,我们建议采用GDYN-ZNLD智能型高杆灯智能节电器对贵单位高杆灯用电系统进行节能与监控改造,从经济有效的原则出发做如下节能监控布控

1、具体布控方案:
项目 智能智能节电器容量 远程监控终端
高杆灯 GDYN-ZNLD-3*60A GDYNGMC-L6B
合计 28 28
说明:1)一个高杆灯配电箱安装一台高杆灯智能节电器与一台远程监控终端设备;
          2)在监控中心服务器上安装节能监控系统软件,通过GPRS网络与下面28台节能监控终端通信,实现高杆灯的四遥监控。
系统建成后将达到如下效果与功能:
1、照明节能
由于用电时段的影响,国内电网普遍存在夜间,由其是后半夜电压过高的现象,再加上后半夜对照明要求不高,导致照明用电的损耗增加,而GDYN-ZNLD系列产品可根据实际要求设定降压的幅度,使灯具供电限制在合理工作范围内。从而达到节能的效果,正常节电效果可达:15-45%。三个时段电压可设,可分别带不同的灯具类型,满足不同的灯具的特性和照明的要求分别设置降压的幅度,更好的平衡节能与照明之间的要求。
2、保护灯具
通过降压的方式避免后半夜电网电压升高,而导致灯具长时间在高于额定电压的环境容易损坏的情况,采用软起动,软关闭的控制方式,防止过电压及冷起动到电流对灯具的冲击,大副减少灯具的损坏率。对钠灯,汞灯等灯具设有可调的全压预热启动时间,灯具能更充分的预热,平稳过渡到正常工作状态。
3、智能控制与管理
遥控:远程手动遥控各个路段的高杆灯开或关(群/点控),或由控制中心计算机按季节变化随时改变开/关灯时间。
遥信:各站点开关状态和故障信息的获取。
遥测:定时或随机监测各站点路段高杆灯的亮灯率、电压、电流、电度等工作参数。
遥调:开关灯时间调整,自动/调节高杆灯供电电压,让高杆灯节能运行。
优点:高杆灯使用四遥系统,既节省人力、物力,合理调度车辆、人手,有针对性的工作,对提升 一个大字的整体形象有很大的帮助,为院校竞争提供了有力的保障。
4、安全保护
具备故障报警自动旁路功能,并将故障信号上传。
三相独立的过载保护功能。
系统断电时,参数数据不丢失,时钟正常运行。
5、操作与使用
运行时显示三相输出电压、电流、功率等相关电量参数。
中/英文操作界面,菜单式参数设置,并且具备完善的帮助和故障提示功能。
2、系统布控图:


三、投资回报分析
1.高杆灯照明计算总功率: 462KW
2.年用电量开支匡算=总功率×年工作日×天工作小时×电价               
=462KW×10H×365D×0.873元/kwh
=148(万元)  
3.平均综合节电率25%
4.年节电量费用为=148(万元)×25%
=37(万元)
5.投资总成本方案一:737920元
序号 分类 型号 单价(元) 数量(台) 金额(元)
1 高杆灯节电监控器 GDYN-ZNLD-3*60A 22890 28 640920
2 监控中心软件 Light(GMC-L6B)-V3. 30000 1 30000
3 安装调试费 10%(安装材料及人工)   28 67000
合计         737920
投资总成本方案二:294800元
序号 分类 型号 单价(元) 数量(台) 金额(元)
1 高杆灯监控终端 GDYNGMC-L6B 8500 28 238000
2 监控中心软件 Light(GMC-L6B)-V3. 30000 1 30000
3 安装调试费 10%(安装材料及人工)   28 26800
合计         294800
6.投资回报期(方案一):投资成本÷年节电量
                                      =737920(元)÷370000(元)
                                      =2年
根据以上分析可知,按比较保守25%节电率计算,每年可节省电费36万元人民币以上,加上远程智能控制,将大大提高高杆灯的管理水平,减少人工与管理费用,延长灯具的使用寿命,则投资回报期更短。(以上只是预算,具体情况以实际为准)。


 四、GDYN-ZNLD高杆灯智能节电器简介 
一、产品简介
GDYN-ZNLD是一套高杆灯用电系统的节电装置,它基于电磁平衡原理,通过提高电力的质量及用电效率,使高杆灯、灯光设备的电力损耗得以减少,从而将浪费了的电费节省回来。
GDYN-ZNLD有什么优点?
GDYN -ZNLD的内部材料是采用进口优质的材料制成,选用H级绝缘标准,耐用性高。主回路没有电子零件,在通常情况下不会受温度及湿度影响,可靠性极高,更不会影响任何电器设备正常运作,长期免维护。
 GDYN-ZNLD智能节电器,对于高压钠灯、金属卤化物灯、冷反射卤素灯、霓虹灯、LED灯等灯具都有显著节电效果,特别适用于高杆灯、工厂车间、电信机房、公路隧道、学校、地铁站、超市、饭店、医院、展览馆、停车场、游乐场、百货商场、办公大楼、广告灯箱等灯光照明系统。主要功能一览表
节能功能 通过实时电压调控后,节电率达15-45%。
启动预热 灯具刚点亮时,节电柜输出220V预热电压,约五分钟(0-99分钟可调)后,自动转入节电状态,给灯具一个最佳电压值,从而延长灯具的使用寿命。
电源优化功能 变压器的绕组能抑制负载电流的瞬变,稳定并优化输出电压质量,可按不同时段设定不同的输出电压值。
保护功能 在系统欠压、过压、过流、过载、过温等情况下,能自动切换到市电回路,切换过程无闪断现象,不影响正常供电。
智能控制功能 各种控制模式可选:有光控、光控经纬、经纬自控、日历定时、远控、分组手动等可供用户灵活选择。
控制输出功能 具丰富输出端口:全夜灯、半夜灯、亮化彩灯等输出端口供用户自由选择,系统可灵性设定各输出端口的用途。
控制系统显示 系统控制为高速微电脑,大屏幕蓝底白字液晶中文显示器:能够实时显示电流、电压、有功、无功、功率因数、电度等电量参数及智能节电器的工作状态及设置相关参数。   
无线远程监选) 具RS-485通讯接口,能实现与上位机之间的通讯,可加装GPRS无线远程通讯模块(拔插式),实现高杆灯的无线远程监测监控(四遥)功能。通讯协议为Modbus协议,通讯速率为4800bps.9600bps。

二、产品结构及节电原理
GDYN-ZNLD节能器的系统原理框图如下:

GDYN-ZNLD高杆灯智能节电器,是以智能稳压、提高功率因数和消除浪涌谐波等多种技术相结合的节电节能产品。其工作原理是,通过“时控单元”、“主控单元”、“电压补偿单元”、“调压单元”和“输入、输出采样”,共同完成智能稳定照明电路电压的功能;通过“功率因数提升单元”来提高电路的功率因数;通过“浪涌抑制单元”和“滤波单元”来抑制浪涌、滤除谐波,最大限度地降低照明电路的电耗。用户可根据自己的需要,自行设置节能电压,对运行时间和方式进行编程。其特别加强的智能稳压技术,可保证照明系统启动正常,运行稳定,并获得更多的节电效果,成功的实现了既能保证设备正常用电,又能最大限度地节电省钱,提高用户经济效益的目的。

本产品的主机内部由一系列特殊设计的线圈按一定规则连接后固定在一个三柱式铁芯上制成,同时主机内部附有高次谐波分量(主要是3、5、7次)的阻波、陷波回路及相位调整线圈,能有效抑制电网的谐波干扰。
由于各线圈所产生的磁通是由各相励磁线圈所产生的磁通交汇在同一个铁芯上,使得三相磁势得到平衡,因而输出电压得到平衡,且稳定在所设定的工作电压上,实现电压整形,同时通过电感之间电磁相互作用,回收彼此反相的剩余电流和无功功率以最大限度的节省电能,吸收无效能耗。是真正意义上的环保型产品。
 
五、节电就是创造效益
 
经过初步投资回收计算,综合GDYN智能节电器的节电效果,一次投资,长期受益。按比较保守的节电效果估算,经节电改造后每年节省电费开支36万元人民币以上,节能监控设备的使用寿命在15年以上,这将会给贵单位省下一笔惊人的用电费用。
这项节电改造在减少电费的同时,因为智能节电器优良的安全保护作用,将有利于用电设备延长使用寿命,减少设备投资成本、维护成本,提高校园的高杆灯管理与控制水平,减少人工与管理成本。
总之,节能利国利民,省电在我国来说是一项长远的事业,有利于国家的进步发展,减轻国家的能源负担。同时在各企业中降低成本,提高产品的市场竞争力,有着明显的经济回报率。
作为国际最新节电技术的引领者,国电粤能并未止步于已有的技术层面上,而是不断地追求技术上的创新,力求将节电事业推向更高的台阶,“为用户提供优质的节电产品和完善的售后服务”是国电粤能永恒的追求。
方案设计:石志军
方案审核:唐  盛

 
深圳国电粤能节能科技有限公司
2018年 07月14日


 
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