连云港市路灯节能控制及监控系统运用的社会效应及经济意义的探讨

连云港市路灯节能控制及监控系统运用的社会效应及经济意义的探讨

杨善庚

杨善庚江苏省连云港市城市照明管理处

实施路灯监控节能是实现城市照明管理现代化、科学化、智能化、节约能源的有效手段；同时路灯也是城市发展形象的象征，它是城市个性形象的百年大计，必须有超前的视野，用世界的眼光、战略的思维、先进的节能控制及监控系统。我市路灯事业的现代化发展，其节能控制及自动化监控系统的启用为城市照明建设和管理构筑起一个新的平台。其两套系统启用，在很大程度上为城市照明管理工作发挥着重大的作用，笔者就其深远的社会效应和经济意义谈一点粗浅认识。

连云港市路灯节能系统和自动化监控系统，是采取节能和监控捆绑的模式，通过对全国多家节能厂家的节能控制装置进行无偿试用、比较，同时派出技术人员对厂家实施城市相关设备的运行情况、质量情况、节能效果等技术指标进行考察和评估，最终在市建设局的鉴证下与江苏英特曼电器有限公司、中国电子科技集团公司第五十五研究所联合体为最终中标单位。目前，市区有各类照明灯、景观灯5万多盏，照明控制箱260余座，路灯专用变压器34台，都采用此两套系统。随着灯具数量、功率负荷的不断增加，城区路灯用电量急剧上升，该系统可以灵活调节路灯亮度，自动调低偏高的电压，保持稳定的照明电压。

一、我市路灯节能系统所产生的经济效益与社会效应

我市是在苏北地区率先推广路灯节能调控设备，先期实施港城大道、盐河路、海宁大道、海棠路、海滨大道、连岛环山路、西大堤等20条城区道路路灯的无线监控、视频监控和节能系统建设。安装了119个控制站点，6239套路灯节能器及光缆等配套设施，监控路灯1.7万余盏。初步测算节电率在20%—30%。该设备可使电压稳定在210—220伏低压状态，降低用电量，延长光源和电器寿命，同时，能在半夜实现自动调控。即夜间12点以后，用户减少，电压升高，耗电量增大，此时行人、车辆也渐渐减少，该系统在保证道路照明的前提下，自动减少亮灯盏数，降低电源损耗，加之能给路灯和线路进行功率补偿，减少无功耗损，从而节约大量能源。从节能系统所作的试点情况分析，市区每月节约电能约15万度，每月电费节约率为22%左右，一年节约电费约170万元以上，如将节省的资金用于支付节能控制装置的投入费用，一定时间内就能付清。而且投入节能装置以后，不仅可以节省用电量，还能延长灯具及电器配件的使用寿命、减少维修费用、工人的强度和提高管理水平。这样，在创造了良好社会效益的同时也具有明显的经济效益。

路灯节能系统的启用，在很大程度上为连云港市路灯的节能降耗做出了卓著的贡献。这套系统是根据公式P=UICOS￠，其中I=U/R，则P=U2ICOS￠/R，由以上公式可知灯泡的功耗与电压的平方成正比，电压参数的偏高，势必增大灯具的能量损耗，增大了用电量。由于电压每升高1%，则用电量便会成倍增加，这样，一年的用电量就比额定范围内增加18%-30%。这既造成能源的浪费，也使灯泡及电器配件的使用寿命大大缩短，从而增加维修工作量和路灯运行成本，也增加了电量的损耗。由于路灯管理维修项目费用成本主要是电费和维修费，连云港市电网供出的电压普遍偏高，而且还随用电负荷的不同而波动，大部分电压在晚上10点以前较稳定，约为220V-230V，而10点以后普遍升高10%V以上，约为230V-250V，特别是12点以后，有些地方甚至达到265V以上，电压参数的偏高，势必增大电能的损耗，也增大了用电量，从而增加了经济成本。

节能系统还有一个优点就是自动监测电网中的不利因素，根据其含量的大小，自动消除降低无功功率和提高功率因素，提高用电质量，稳定用电电压，避免由电压过高所造成的损害。装置中还设有滤波部件，对于输入输出回路中的多次谐波有抑制作用，以减少由高次谐波产生的影响和损耗，从而不会使电网产生电污染。

二、智能执行终端、自动化监控系统应用

我市选用的城市照明自动化监控管理系统，是以计算机技术为基础，将城市的照明控制和管理实行系统化、程序化、模块化、网络化，使城市照明形成一个统一的智能化整体系统。它体现着城市路灯的现代化管理水平，是由微机、智能执行终端、无线数传机等组成，是应用计算机、超短波通讯数据传输等技术的遥测、遥控、遥讯系统，这样，我们在中心控制室内就可以一目了然地掌握全市路灯各个控制网点的信息，使各处的路灯起闭状况、路灯的故障等问题都能反映在中控室，从而得到及时的控制和抢修，有效地提高工作效率，大大地节省人力、物力、财力，减轻工人的劳动强度，解放生产力。

自动化监控系统具有自动监测各终端的通信信号强度；具有智能中继电路功能，可扩展无线通信系统的覆盖范围；系统具备兼容未来可能出现的其他通信方式；具有调度通话功能，可以利用同一个通信信道实现数、话兼容通讯，提高频率利用率，便于系统的维修、管养；可以通过移动控制分系统实现灵活的现场调度与控制；可随时计算、统计、查询各路段的亮灯率；可随时查询、打印各路灯控制终端任意时段的定时数据和统计数据；该系统的启用，对城市路灯照明进行了理想的控制、自动监控和运行管理，标志着城市照明控制和管理水平已达到了一个较高的层次，提高了城市照明控制的合理性和实时性，且具有以下两大意义：

(一)可实现常规或智能型开关控制路灯，如遇特殊情况，还可随时遥控开关和调整开关灯时间，既方便准确，又节省人力，还能减少由于开关灯不准确造成的电能浪费。

(二)可随时掌握城市照明运行情况，并能在中控室反映运行状态和显示故障位置，操作人员和管理人员足不出门就可了解到各处的运行情况，做到有的放矢，克服了人工查巡的盲目性，提高了运行的稳定性，对城市照明的及时维修和人力、物力的节约起到了积极的作用，同时也提高了工作效率。

三、路灯节能及自动化监控系统的实施增强经济效益明显

连云港市路灯节能系统和自动化监控系统的实施，在连云港市的城市照明建设史上具有深远的时代意义。

(一)利用外来资金，采用国内节能和自动化系统最先进的技术力量和产品，强强联手，服务于连云港市的路灯建设和管理，这是连云港市迄今为止第一次采用零投资新建的路灯建设项目，我们将节约的电费分期付还投资方的资金投入，这样，达到促进路灯建设的目的，又节约了投资费用。

(二)这两套系统是利用同一个箱体进行联合设备安装的，既节约了费用，也方便维修，还起到美化城市的作用，是城市路灯建设的一个新举措，也是一项有利于城市发展和造福子孙的伟业。

连云港市路灯节能系统和自动化监控管理系统的启用，在很大程度为连云港市的路灯建设和管理增添了新的活力，同时，也增强了连云港市路灯防盗设施的监控和管理，这两套系统的投入使用，将把连云港市的道路照明节能控制和自动化管理推向智能化、节能化、环保化、系统化、自动化，使我们的城市更显现代化气息；也只有把这两套系统有机地结合起来，并形成一个整体，才能更卓著地呈现出连云港市城市照明系统的山、海特色及城市的现代化管理水平，这是现代化城市发展的需要和趋势，也具有深远的社会意义。