Dianqi Gongcheng yu Zidonghua ♦电气工程与自动化
齐欢
(广州地铁集团有限公司，广东广州510000)
摘要:LED 照明技术己成为当今节能环保的重要途径，现通过概述广州地铁一号线更换LED 照明灯具后对车站服务提升、节能减 排方面的诸多益处，进一步说明LED 照明技术在地铁范围应用的价值。
关键词:LED ；节能；效益；服务质量
0引言
LED 照明灯具采用新型材料，具有强度大、硬度髙、热稳
定性好，可具有与建筑物相同的使用寿命等优点。在全球能源 危机、环保压力极大的情况下,LED 照明己被世界公认为一种 节能环保的重要途径，技术上也日臻成熟，其正以更快的速度 拓展多种应用领域。
1广州地铁一号线照明系统现状
一号线原车站照明系统采用荧光灯和筒灯形式，故障率
髙，且车站公共区照度近80%不满足GB/T 16275—2008《城市 轨道交通照明》要求。以烈士陵园站为例，目前站厅、站台、出 入口通道照度分别为93 lx 、123 k 、74 lx ，低于GB/T 16275— 2008《城市轨道交通照明》要求的200 lx 、150 lx 、150 lx 。因使用 时间长久，普遍存在灯盘及卡位老旧变形和灯管角老化的情 况，不仅影响整体美观，更存在安全隐患，目前通过故障修的 形式已难以提升整体形象和彻底消除安全隐患，且维修人工 成本较高。
从车站照明系统节能考虑，一般选用LED 灯具。目前广州 地铁已通过多个LED 改造项目对车站公共区实施了 LED 照明 改造，从车站服务和节能效来看，均取得了明显效果。自2017 年起，广州地铁一号线全线公共区照明逐步进行了 LED 更换, 全线车站照度得以明显提高，提升了整体服务水平，且故障率 较低，大大降低了人工维护成本，其节能效果也很显著。
2 —号线LED 照明改造项目能效分析
荧光灯使用寿命约2 500 h , LED 灯具约35 000 h (即5年)， 每天使用19 h ，按5年为周期计算成本如下：
2.1 LED 照明改造节能效益
(1)原有灯具年用电量如表1所示。
23(2) LED 改造后年用电量如表2所示。(3)
节能效益：根据表1和表2两个表格计算结果，一号线
公共区LED 照明改造后，每年可节约用电量约6 912 698.5- 3 861 225.5=305.147 3万kW *h ，按5年为一周期,5年内可节约 用电量 1 525.736 5万kW ，h 。
根据实际抄表电量,2017年(6 —12月）、2016年(6—12月）
表2 LED 改造后的年用电量计算
灯具类型平板灯20 W 平板灯22 W
平板灯44 W
筒灯射灯功率/W 2022449125数量623 4 5768 062 5 300
107
年用电量/广州地铁3号线时间
kW*h
90 958
734 905.6
2 589 514.4
348 21097 637.5
合计
3 861225.5kW-h
车站照明用电量分别为4 264 052 kW *h 、5 143 600 kW "h ，半年 节约用电量约879 548 kW "h ，即在未完全完成改造的情况下已 节约用电17%。
2.2用电成本效益
根据年用电量计算表格，一号线原荧光灯和改造后的LED 灯具年用电量分别为6 912 698.5 kW "h 、3 861 225.5 kW "h 。按 照市电电费收费标准0.823 9元/kW *h ，则荧光灯灯具和LED 灯 具的年用电电费
分别为：
(1) 荧光灯灯具年用电费用=6 912 698.5X 0.823 9/10 000=
569.54万元，以5年为周期，需缴纳照明用电费用约2 847.7万元。
(2) LED 改造后的年用电费用=3 861 225.5X 0.823 9/
10 000=318.13万元，以5年为周期，需缴纳的照明用电费用约
1 590.7万元。
通过以上数据可计算得出，一号线公共区照明LED 改造 后，5年内可为广州地铁一号线节约用电费用约2 847.7-1 590.7= 1 257万元。
2.3人工成本效益
据了解，更换灯具的人工费用约为217.35元/工日，则更换 灯具的人工成本如下：2.3.1荧光灯灯具
每次作业2人更换，耗时0.5 h ，每天工作8 h ，则更换一根荧
光灯人工费用约为27.16元，灯具单价
约25元/根(参考京东价格)，则灯具更 换成本为25+27.16=52.16元/根。
一号线公共区照明灯具总数量为 18 668根;35 000 h 内，荧光灯更换次数 为35 000/2 500=14次；则在35 000 h (即5年）内，一号线车站公共区照明更
换成本约 18 668X 52.16X 14/10 000=1 363.21 万元。
2.3.2 LED 灯具LED 照明灯具平均寿命35 000 h ，即改造更换后，35 000 h 内免更换，即人工成本为0。
由此可以得出结论，一号线车站进行LED 照明改造无论是 从节能效益方面来说还是从
（下转第32页）
表1 一号线原有灯具年用电量计算
灯具类型单管荧光灯双管荧光灯
三管荧光灯
节能灯射灯功率40 W 2X 18W 2X 30W 2X 40 W 3X 18W 3X 30W 3X 40W 10W 125 W 数量 4 576334
837 086
289
304589 5 300107年用电 量 /kW.h 1 336 192
87 775.2
36 354
4 138 224113 923.8
199 728
515 964
386900
97 637.5
合计
6 912 698.5kW-h
机电信息2018年第21期总第555期
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■电气工程与自动化♦Dianqi Gongcheng yu Zidonghua
在一台发电机故障；一条220 kV线路故障；一台发电机故 障、一条220 kV线路故障；一条园区线路故障、一条220 kV线 路故障；一台发电机故障、一条园区线路故障、一条220 kV线 路故障；一台发电机故障、一条园区线路故障等非正常工况 下，通过甩负荷操作，可以满足系统稳定。
从暂态稳定计算可以得出，在孤网情况下，处于非正常工 况，需要配置相应的安全稳定性装置，按负荷类型进行优先策 略控制，切除部分负荷，系统才能满足稳定要求。
3.3短路计算
为校验电网的短路电流水平，对正常接线方式进行了短 路计算。系统短路容量根据110 kV变电站的短路电流为40 kA 计算得出，现有降压变短路阻抗采用典型参数，新建某冶炼企 业降压变的短路阻抗采用高-中短路阻抗为14%。计算结果如 图4所示。
从计算结果来看，电网的短路电流水平符合电网系统要求。
4结语
增量配网系统稳定性分析，为项目估算、财务分析及经济
分析提供了技术支持，进一步为项目的机会研宄、可行性与可
能性论证提供了科学依据。孤网条件下的增量配网系统符合
电网iV-1准则，电网安全、可靠、经济，工程建成后形成高可靠
性电网，工程在技术上可行。该类似系统是开展电力体制改革
的有益尝试，能促进当地的经济发展，创造更多工作岗位，符
合国家电力体制改革的精神。孤网条件下的增量配网系统方
案为电力体制改革实质性地迈出了第一步，对其他类似工程
也具有示范意义。
[参考文献]
[1]电力系统设计技术规程：D L/T
5429—2009 [S].
[2]电力系统安全稳定导则:D L755_
2001[S],
[3] 35 kV〜220 kV变电站无功补偿装置
设计技术规定:D L 5242—2010 [S].
[4]电力系统安全稳定控制技术导则：
G B/T 26399—2011 [S],
[5]城市电力规划规范:G B/T50293—
2014[S],
收稿曰期:2018-06-13
作者简介：钱程(1987—)，男，浙江温
州人，工程师，主要从事电网规划相关工作。
王岗（1982—)，男，浙江杭州人，工程
师，主要从事电网规划相关工作。
(上接第29页）
节省人工成本方面来说，LED照明灯具均优于普通荧光灯。
3服务质量提升
根据GB/T 16275—2008《城市轨道交通照明》规范要求，地面站站厅、站台、出入口通道照明照度标准值分别为150 lx、100 k、150 lx，地下车站站厅、站台、出入口通道照度标准值分 别为200 lx、150 lx、150 lx，如表3所示。
表3地铁场所车站公共区照明照度标准值
场所平均水平照度/lx参考平面显指数札UGR照度均匀度
站厅公共区200地面多80彡22彡0.7
站台公共区150地面多80<22彡0.7
楼梯、扶梯150地面多80彡22彡0.7
出入口通道150地面多80<19彡0.7
一号线原站厅、站台照明采用普通荧光灯、筒灯形式，且一 部分照明设置于天花上方，导致车站总体照明照度值偏低。经 实际测量，一号线车站站厅中仅西朗站站厅照度满足标准要 求，标准合格率仅为6.25%；站台中西朗站、坑口站、芳村站、长 寿路站、西门口站、体育西路站满足照度标准，合格率为37.5%。
一号线LED照明改造项目实施后，经实际测量部分站点情况，其站厅、站台、出入口通道照明照度均已达到标准值，满 足规范要求，整体提升了车站服务质量，使得车站公共区环境 更加明亮、舒适。
4结语
根据《国家战略性新兴产业发展“十二五”规划》，新能 源、新材料逐渐成为支柱产业，节能环保更是当今社会发展的 重要话题，广州地铁一号线LED照明改造不仅仅是响应节能 环保要求，更是对广州地铁成本控制、人力解放有着重要的作 用。相信照明改造后一号线会以全新的姿态展示在乘客面前, 会以更好的效果为乘客服务。
[参考文献]
[1]城市轨道交通照明:G B/T 16275—2008 [S].
[2]地铁设计规范:G B 50157—2013 [S].
收稿日期=2018-06-07
作者简介：齐欢（1989—），女，辽宁阜新人，城市轨道交通机 电一体化助理工程师，研宄方向：地铁机电。
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