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风电机组的照明配电系统设计[2]

2012-2-13  来源:浙江运达风电股份有限公司  作者:杨震宇 史晓鸣 吴文深  有13880人阅读

  为了解决风电机组安全运行和设备维修的照明问题,在对风电机组的照明灯具、照度和应急电源进行计算与分析的基础上,建立了照明配电系统和风电机组之间的关系,提出了采用正常照明、局部照明和应急照明三级照明设置方法,并进行了计算和研究。风电场现场的应用结果表明,该系统稳定、可靠,能满足现场需要。

  由于塔筒的空间较小,无窗口呈封闭状态,相当于一条竖立的狭长的走廊。以铁扶梯为假想光照工作面,在其对面的塔壁上安装照明灯具,每一安装高度设置照明灯具。两种不同间距的照明灯具的均匀布置方案如图2(b)、图2(c)所示,采用不同的光源,对上、中、下各段分别进行照度计算。

  由于塔筒截面为圆形,本研究用等效正方形断面来进行照度计算。各段塔筒的尺寸示意图如图3 所示。

  设塔筒的平均直径为d,等效正方形边长为a,则:

  3.2.2 机舱

  WD750 风电机组的机舱外形尺寸为6 600×2 930×2 730 mm,两种不同的照明灯具布置方案如图4 所示。机舱的照明灯具可依机舱的具体结构进行布置,以高出机组底部安装平面的0.65 mm 处为光照工作面。

  3.3 计算步骤
  3.3.1 计算公式

  利用系数法适用于灯具均匀布置的一般照明及利用周围墙、天花板作为反射面的场所。每一个灯具内灯泡的光通量:

  式中:K—减光补偿系数;S—房间面积,m2;N—灯具数量;η—光通利用系数;Z—最小照度系数(平均照度与最小照度之比)。

  式(3)是当要求最小照度为E 时,每一个灯具所应发出的光通量(lm);如果只需保证平均照度时,则不必乘以最小照度系数Z,一般是按照最小照度计算的。

  3.3.2 计算步骤

  (1)将所选灯具布置好,确定合适的计算高度。
  (2)根据灯具的计算高度h 及房间尺寸a、b 确定室形指数i(i=a·b/ [h·(a+b)],a·b= S)。
  (3)根据所选灯具的型号和墙壁、天花板与地面的反射系数以及室形指数i,查得相应的光通系数η。
  (4)确定系数Z 值和K 值。
  (5)根据规定的最小照度,按式(1)计算每只灯具所必须的光通量。
  (6)根据计算的光通量选择灯泡的功率。
  (7)按式(2)验算实际的最小照度。

  3.4 计算数据处理
    3.4.1 正常照明时的照度计算

  本研究选择照明灯具为普通白炽灯(PZ220-100、PZ220 -60) 和电子节能灯(YPZ220/35、YPZ220/65、YPZ220/85),在上、下层灯具的不同间距或不同的灯具数量的情况下,分别进行照度计算,选择较好的布置方案。

  塔筒内,照明灯具为垂直安装:

  (1) 图2(b)方案,上、下层的灯具间距为5 m,每一安装高度分别安装2 盏和1 盏灯具,计算数据如表

  3、表4 所示。

  (2)图2(c)方案,上、下层的灯具间距为3.5 m,每一安装高度分别安装2 盏和1 盏灯具,计算数据如表5、表6 所示。

  机舱内照明灯具水平安装。计算数据如表7 所示。

  3.4.2 局部照明时的照度计算

  在机舱和塔筒内部,局部照明作为正常照明的补充,局部照明的照度保证在300 lx 以上,可利用临时移动照明灯具来实现。

  3.4.3 应急(安全)照明时的照度计算应急照明灯具的布置情况如图2(b)、图2(c)、图4 所示,其光照度为:

  (1)塔筒,不同间距时的计算数据如表8、表9 所示。
  (2)机舱,不同间距时的计算数据如表10 所示。

 

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