华电XX电厂照明改造方案.doc

华电XX电厂照明改造方案概述湖南华电XX电厂于2003年10月22日开工建设，两台机组分别于2005年9月23日和2006年3月29日完成168小时试运正式投产。自机组投产运行至今，由于灯具设计落后，导致现场灯具数量过多，大大加大了后期的维护成本，不仅造成资源浪费，也大大降低了工作效率。以下是检修电气班自2008年12月1日至2009年2月13日对二期照明维护情况统计：月份日期维护区域12月12月8日集控室亭12.6至23米照明维护12月11日#4炉照明维护12月1718日#3机保护室照明维护12月18日#3机6KV室照明维护12月19日#4机6KV室照明维护12月19日#4机保护室照明维护12月19日#4炉380V室照明处理12月22日#4机蓄电池室照明维护12月23日#4炉给粉层平台照明维护12月24日#4机UPS室照明维护12月24日#4机6KV电缆夹层照明维护12月29日#4机380KV电缆夹层照明维护12月30日#4机电缆夹层（下）照明维护12月3031日#4机电缆夹层（上）照明维护12月31日#4机电缆夹层（左）照明处理12月31日#4机电缆夹层（右）照明处理1月1月13日#4炉本体部位照明维护1月16日#3炉6.3米炉照明故障处理1月16日#4机零米照明处理2月2月1日#4机汽机房照明处理2月2日#3机汽机房照明处理2月6日#3机汽机房23米照明处理2月6日#3炉照明维护2月13日#3炉照明维护灯具选型不合理，质量差，无法满足电厂高温、粉尘、震动、腐蚀的特殊工作环境，现场灯具大量出现外壳掉落，镇流器和灯座烧毁、灯具内部进水积尘的现象，照明无法满足基本的安全生产需要。目前#3、#4号机组使用的灯具有球形三防灯、条形三防灯和铝皮灯。球形三防灯1、 灯具外壳和镇流器盒采用的是铁质材料，导热性能差，在灯具长时间工作发热后，不能及时散热，易将灯泡和镇流器烧毁，也易引起线路短路，影响其他灯具的正常工作。并且铁质材料在腐蚀环境中极易生锈。2、 密封性能：密封圈采用橡胶材料，不耐高温，在灯具长期工作发热的情况下（250W灯泡的工作温度是200250度），极易变形脆化，大大影响灯具密封性能，在粉尘、露天环境下出现灯具内部进水、积尘现象。这也是引起线路短路的重要原因之一。3、 灯具外壳与灯座的连接卡扣可靠性差，在频繁更换灯泡和现场震动情况下，容易变形、变松，造成灯具外壳脱落。 条形灯1、 镇流器盒采用的是铁质材料，导热性能差，在灯具长时间工作发热后，不能及时散热，易将镇流器烧毁，也易引起线路短路，影响其他灯具的正常工作。并且铁质材料在腐蚀环境中极易生锈。2、 透明件采用塑料材质，在灯泡工作发热和雨雪的刺激下，呈现了不同程度开裂、发黄的现象。不仅影响灯具透光性，也容易积尘、积水，造成灯具甚至线路短路。因为镇流器的大量烧毁，现二期照明全部采用自镇流高压汞灯，其特性是寿命短、发光效率低，当灯泡工作达到一定温度时会自动熄灭，约15分钟后才能再次启动，且必须垂直安装，否则出现自熄现象。综上所述，目前二期照明维护工作相当繁重（所有灯泡几乎每三个月需全部更换一次），现场照度严重不足，给运行检修带来极大不便，严重影响安全生产。照明技改势在必行，应改用防护等级高、防震性能好、发光效率高、寿命长、后期维护量小的灯具解决现有问题。汽机部分主厂房顶棚一、现场环境分析华电XX电厂主厂房长约156米，宽约26米，顶棚到12.6米平台高约20米。现每相隔12米的跨梁上安装了3套500W的混光灯，共装有36套。经过实地照度仪测量平均照度为30LUX。电厂主厂房顶棚的照明，不仅承担着为电厂汽机12.6米平台最重要的心脏设备汽轮机的巡视、检修提供充足、舒适的照明，并且主厂房作为电厂的形象，是领导巡视、检查必到的区域，所以主厂房顶棚的照明的好坏，是直接影响电厂形象的重要因素之一。另由于主厂房顶棚高度高，各跨度之间相隔较远，要对顶棚的灯具进行维护必须要在高空行车上进行，维护难度大，且存在着安全隐患，所以好的照明、好的灯具对于主厂房来说，是非常的重要。 二、主厂房顶棚照明现状1、 目前共使用了普通的混光灯36套，其中有14套不亮。尤其是三号机部分，不亮的灯具数达到了10套（其中有一条线路短路），2、灯具质量差，灯具无散热设计，长时间工作发热后，灯泡易自动断电，须待冷却后才能工作，所以容易出现灯具忽亮忽灭的现象，并且灯具发热后温度高而不易散发出去，极易将镇流器和灯泡烧坏，故而目前顶棚的灯具整流器已全部烧坏，所以全部改用250W的自镇流灯泡代替，由于自镇流灯泡的寿命短、光效低，光源发射出来的光大部分被灯具本身吸收，现场的灯具不仅非常容易坏，（平均三个月要更换一次灯泡）照度也很低：四号机部分平均为35LUX，三号机部分只有15LUX，根据依据火力发电厂和变电所照明设计技术规定（KLGJ56-83）及建筑照明设计标准（GB50034-2004）要求，电厂汽机运转层的照度应达到200LUX，所以目前主厂房的照度远远达不到该要求。二、照明改造设计依据1、照明的首要任务是“以人为本”，良好的照明有利于发挥员工积极性和创造性，实现保障生产质量、提高生产效率2、 电厂应使用质量和可靠性要求高的照明灯具，能适应各种恶劣环境如:高温、高湿、腐蚀、振动、粉尘3、根据安全生产的要求，保证运行巡查、检修的工作需要，采用发光效率更高的灯具，保证现场足够的照明亮度，解决因照明亮度不够，所带来的安全隐患。4、根据灯具安装位置高，维护不方便、难度大、不安全的因素，改用质量更好、使用寿命更长的灯具。5、改用能提供充足舒适的照明，展示良好的企业形象。三、布灯方案1、 此区域灯具的布置遵循不增加改造的工作量，工作难度与成本，在原来的位置进行灯具的替换，改用质量更好，发光效率更高的灯具。选用NGC9810高顶灯主厂房12.6米平台正常照明照度可达约204Lx.以下是测算依据：照度计算方法：光通法计算平均照度：E平均=NKCU/A 其中E平均平均照度；每盏灯具中光源的总光通量；现选用NGC9180-J400W高顶灯，每盏光通量为 36000lm。 N灯具的数目36盏。K维护系数：随着灯具中反射器和玻璃的污染，以及光源随时间而产生的光衰等，经过一段时间使用后灯具的照度会下降，必须预先估计在内。按工作环境，灯具的维护系数约0.8；Cu灯具射出光通量利用系数，在0.8左右；A-被照面的面积；（长156米*宽26米=4056平米）根据上面的计算公式，E平均=（36000*36*0.8*0.8）/（170*32）=204Lx所以采用NGC9180-J400W高顶灯的平均照度为: 204Lx。6米 7米 7米6米灯具型号：海洋王NGC9810（400W）高顶灯，安装方式：吊顶安装12米灯具费用（3170元/套×36套）11.412万元 四、改造前后对比分析 改造前改造后灯具混光灯海洋王高顶灯功率500W400W数量36套36套耗电量18KW/小时14.4KW/小时照度5-40LX平均204LX7年内所产生的维护费用灯泡3个月换一次，灯具3年换一次，36套×2个×4次×50元×7年500元×36套×2次13.68万元灯具保用7年，灯泡保用一年，灯泡实际寿命为20000万小时，7年之内一套灯具更换3个灯泡，36套×3个×390元4.212万元综上所述，目前使用的混光灯的照度不仅不能满足基本的安全生产要求，而且后期光材料费用维护就比使用NCG9810高顶灯的维护费增加了三倍多，要对顶棚的灯具进行维护必须要在高空行车上进行，维护难度大，存在着安全隐患，无形中加大了后期维护成本。汽机6.3米层一、 现场环境分析汽机6.3米层设备管道众多，现场环境十分的复杂，该区域的设备也是电厂的心脏区域之一，运行人员每两个小时须对该区域进行一次巡检，同时该区域的检修工作也是比较频繁，但该区域由于自然采光条件差，白天也基本无自然光，所以必须24小时开灯，而且不论开机运行还是停机冷却保养，汽机6.3米层长期有设备运行，故这里的灯具都是常年长明，并且由于现场环境的复杂，管道设备等遮挡物多，一盏灯不亮就会导致一整个区域无照明，所以该区域对灯具的要求非常的高。二、汽机6.3米照明现状1、 照度低，照明盲区多。目前现场所使用的普通自镇流灯泡，由于发光效率低，再加上，灯具反光镜纯度低，灯光反射效率低，所以现场照明严重不足，只有0.5-40，另外像在A小排轴封滤网疏水区，完全无照明，极不利于巡检和检修工作。2、 灯具质量差，无散热设计，须单纯依靠空气进行散热，无法及时散热易将灯泡烧坏，导致维护频繁，并且，自镇流灯泡由于长时间发热达到较高温度时，会自动进行断电，所以该区域很多的灯具都是时亮时灭。再加上自镇流的灯泡本身发光效率就很低，这些都导致了现场照明严重不足，且很不均匀。不利于工作人员及时发现设备缺陷、消除事故隐患。二、照明改造设计依据1改用发光效率更高的灯具，提高现场照度，满足运行巡查、检修的工作需要，满足安全生产的要求，解决因照明亮度不够，所带来的安全隐患。2 根据现场灯具常年长明、对照明要求高的特点，将现有的普通灯具改为使用寿命长，性能稳定、散热性好的高质量灯具。三、布灯方案灯具的布置遵循不增加改造的工作量，工作难度与成本，在原来的位置进行灯具的替换，改用质量更好，发光效率更高的灯具。另在目前照明的盲区新增部分灯具，以提供充足、均匀的照明环境。 为原位置替换灯具， 新增灯具， 原有可取消的灯具， 为墙柱。补水箱变压器柜控制箱蒸汽转化器润滑油泵B小机排汽墙壁中调门后疏水低加水位低一值墙壁墙壁墙壁墙壁发电机出口发电机中性点刀闸氢气分析仪MCC发电机励磁变发电机出口互感器楼梯A加热器A加热器轴封母管溢流墙疏水管道墙主汽压力A小排轴封滤网疏水封轴加热器灯具型号：海洋王NFC9720J150W防眩通路灯，BFC8120J150W强光防爆灯（用于发电机出口与氢气分析仪处） 安装方式：侧壁安装灯具费用：（1960元/套×22套1950元/套×3套）×2台机组9.794万元。四、改造前后对比分析 改造前改造后灯具普通汞灯、荧光灯海洋王防眩通路灯、强光防爆灯功率250W150W数量48套50套耗电量12KW/小时7.5KW/小时照度0-40LX平均105LX7年内所产生的维护费用灯泡3个月换一次，灯具3年换一次，48套×4次×30元×7年400元×48套×2次7.872万元灯具保用7年，灯泡保用一年，灯泡平均寿命为10000万小时，7年之内一套灯具更换5个灯泡，50套×5个×185元4.625万元由上可见，该区域的改造，就是在原有的基础上，不大量增加灯具数量，而是通过使用质量更好，发光效率更高，性能更稳定的灯具，来减少使用灯具总功率，但大幅提高现场照度，确保安全生产的需要，并且减少后期的维护量和维护成本。汽机0米层一、现场环境分析汽机0米层设备管道众多，现场环境十分的复杂，该区域的设备也是电厂的心脏区域之一，运行人员每两个小时须对该区域进行一次巡检，同时该区域的检修工作也是比较频繁，但该区域由于自然采光条件差，白天也基本无自然光，所以必须24小时开灯，而且不论开机运行还是停机冷却保养，设备都长期运行，故这里的灯具都是常年长亮，并且由于现场环境的复杂，管道设备等遮挡物也比较多，一盏灯不亮就会导致一整个区域无照明，所以该区域对灯具的要求非常的高。二、汽机0米照明现状1、照度低，照明盲区多。目前现场所使用的普通自镇流灯泡，由于发光效率低，再加上，灯具反光镜纯度低，灯光反射效率低，所以现场照明严重不足，只有0.5-40，另外像在A小排轴封滤网疏水区，完全无照明，极不利于巡检和检修工作。2、 灯具质量差，无散热设计，须单纯依靠空气进行散热，无法及时散热易将灯泡烧坏，导致维护频繁，并且，自镇流灯泡由于长时间发热达到较高温度时，会自动进行断电，所以该区域很多的灯具都是时亮时灭。再加上自镇流的灯泡本身发光效率就很低，这些都导致了现场照明严重不足，且很不均匀。不利于工作人员及时发现设备缺陷、消除事故隐患。三、照明改造设计依据1改用发光效率更高的灯具，提高现场照度，满足运行巡查、检修的工作需要，满足安全生产的要求，解决因照明亮度不够，所带来的安全隐患。2 根据现场灯具常年长明、对照明要求高的特点，将现有的普通灯具改为使用寿命长，性能稳定、散热性好的高质量灯具。四、布灯方案灯具的布置遵循不增加改造的工作量，工作难度与成本，在原来的位置进行灯具的替换，改用质量更好，发光效率更高的灯具。另在目前照明的盲区新增部分灯具，以提供充足、均匀的照明环境。 为原位置替换灯具， 新增灯具，或在原基础上调整安装位置灯具， 原有可取消的灯具， 为墙柱。高加水位A、B前置泵右侧循环水进水坑电动给水泵高加水位主 油 箱MCC净油箱油净化设备1、2#高混凝结水系统取样架凝结地坑墙压 力 计A、B闭式泵冷却器MCC墙墙墙墙冷却器氢气干燥器真 空 泵 冷却器本体疏扩压力表顶轴油泵开式泵灯具型号：海洋王NFC9720J150W防眩通路灯（共26套），BFC8120J150W强光防爆灯（用于冷却器与氢气干燥器区，共4套），NSC9700J400防眩通路灯（安装于电动给水泵、前置泵、右侧循环水进水坑部位，共4套） 安装方式：侧壁安装灯具费用：（1960元/套×26套1950元/套×4套2750元/套×4套）×2台机组13.952万元。四、改造前后对比分析 改造前改造后灯具普通汞灯、荧光灯海洋王防眩通路灯、强光防爆灯功率250W150W、400W数量92套68套总功率23KW12.2KW照度0-40LX平均105LX7年内所产生的维护费用灯泡3个月换一次，灯具3年换一次，92套×4次×30元×7年400元×92套×2次15.088万元灯具保用7年，灯泡保用一年，灯泡平均寿命为10000个小时和20000个小时，7年之内一套灯具更换35个灯泡，60套×5个×185元8套×3个×390元6.486万元由上可见，该区域的改造，就是在原有的基础上，通过使用质量更好，发光效率更高，性能更稳定的灯具，减少灯具的使用数量，减少使用灯具总功率，但大幅提高现场照度，确保安全生产的需要，并且减少后期的维护量和维护成本。锅炉部分磨煤机、给煤机区域一、 照明环境分析华电XX电厂3、4号炉磨煤机、给煤机区域是电厂锅炉部分最重要的区域之一，目前使用的灯具有：海洋王9180泛光灯、海洋王9720防眩通路灯、海洋王9100防眩顶棚灯、球形三防灯和汞灯混光灯，现照明的现状主要如下：1、 照度不均匀：因为灯具的种类繁多，每种灯具的发光效率不一样，造成现场照度十分不均匀，通过用照度仪实地测量，在使用海洋王灯具的4号炉磨煤机区域平均照度为7090LUX，用球形三防灯和混光灯的区域平均照度为435LUX、而在部分灯具损坏不亮的区域照度值不到1LUX。照度不均，容易使人产生视觉疲劳，进而容易产生操作失误，特别对于部分照度值较低的区域，易导致运行巡视人员不能及时发现设备故障，影响安全生产。2、 灯具无法满足工作要求：磨煤机、给煤机区域具有震动大、粉尘多的特点，所以要求安装的灯具具有防震动、密封性能好、防腐性能强的特性。因现场安装的是铝皮外壳混光灯，铝的特性是质量轻，所以在震动的环境下很容易把灯具震得外壳变形或直接把灯具震落；加上灯具无任何透明件密封设计，煤粉直接掉落在灯具内腔和灯泡上，造成灯具发射出来的光无法正常照射在工作区域上3、 灯具种类繁多，部分灯具外壳掉落损坏，照度又极不均匀，严重影响电厂视觉形象。二、照明设计依据1、根据该区域的照明现状以及安全生产的需要，在原有的基础上，将质量差、发光效率低，达不到磨煤机和给煤机区运行巡视和检修照明要求的球形灯和汞灯混光灯改造成统一的灯具，以满足夜间巡视和检修的要求，达到安全生产的目的。3、 依据火力发电厂和变电所照明设计技术规定（KLGJ56-83）及建筑照明设计标准（GB50034-2004）要求，电厂磨煤机、给煤机区域照度应达到60LUX以上，所以目前区域照度远远达不到该要求。四、布灯方案 在原有位置上替换灯具 ， 为已安装的海洋王灯具（其中三号机为海洋王NFC9720、NFC9100灯具，四号机为海洋王NFC9180、NFC9100灯具）C磨煤机D磨煤机B磨煤机A磨煤机A排粉机A排粉机A排粉机A排粉机灯具型号：海洋王NFC9720J150W防眩通路灯 安装方式：侧壁安装灯具费用：（1960元/套×14套）×2台机组5.488万元。灯具型号：海洋王NFC9720J150W防眩通路灯 安装方式：侧壁安装灯具费用：（1960元/套×14套）×2台机组5.488万元。原煤斗原煤斗原煤斗原煤斗木块分离器木块分离器排粉入口木块分离器排粉入口排粉入口排粉入口MCC木块分离器灯具型号：海洋王NFC9720J150W防眩通路灯 安装方式：侧壁安装灯具费用：（1960元/套×10套）×2台机组3.92万元。锅炉本体区域一、 照明环境分析南方电厂锅炉本体都为开放式设计，现场具有高温、粉尘、震动和机器设备易受风霜雨雪侵蚀的特点，所以要求安装于此的灯具具有耐高温、抗震动、防腐性能好、密封性能好。同时，锅炉作为电厂机、炉、电三大部分之一，是运行巡视、检修的重要区域，对照明的要求非常重要。二、照明现状分析 1、 灯具质量差。锅炉本体目前使用的都是普通的长形三防灯，灯具镇流器盒为铁质材料，散热性能和密封性能差，进灰、进水和镇流器工作发热导致了锅炉上灯具的镇流器几乎全部烧毁。同时，灯具的透明件为普通塑料材质，在灯具工作发热和雨雪的刺激下，现灯具的透明件都呈现了不同程度的开裂、发黄的现象。并且，灯具密封盖也已基本掉落，灯具内部积尘现象十分严重，在雨雪天气也容易进入雨雪，引起灯具乃至线路的短路。不仅影响单个灯具的使用寿命，甚至对整个区域照明产生影响。2、 由于灯具镇流器的烧毁，现锅炉上的灯具全部采用250W的灯泡来照明，但是由于自镇流灯泡长时间工作发热后，易自动断电，须待冷却后才能工作，所以容易出现灯具忽亮忽灭的现象，给巡检与检修人员带来极大不便，特别是锅炉本体上下都是镂空式楼梯，存在着极大的安全隐患。3、 灯具数量多，维护频繁。目前华电XX电厂锅炉本体区域，一台炉上就装有409套灯具，灯具数量过多，大大增加了维护量和维护成本。三、照明改造设计依据1、 依据火力发电厂和变电所照明设计技术规定（KLGJ56-95）及建筑照明设计标准（GB50034-2004），锅炉本体步道平台等区域的照度应达到30LUX以上。2、 考虑后期维护和改造成本，在保证安全生产所需照明的条件下，在原来的线路基础上对灯具进行替换、删减。3、 结合电厂整体环境，以及锅炉高温、震动、粉尘的特征，改造灯具应具有以下要求：按环境要求灯具采用发光效率高的气体放电灯。 灯具密封性能好，要求防护等级达到IP65，防腐等级WF2（室外强腐蚀环境可用）。灯具要求一体化多重防振结构设计，确保其在锅炉这种高频，多频振动环境中能长期无故障工作。灯具要求采用高强度铝合金外壳，进行特殊的密封和表面涂层处理，永不生锈并能承受较大的电压波动。灯具透明件在发热后，能承受冷水的刺激。灯具设计要求安装简单，维护方便。 四、改造方案 在原有基础上减少灯具数量，每一区域具体需安装的灯具数如下：区域（以3号炉例）改造前（灯具总数/损坏数）改造后灯具数量0米，一次风机区9/676.3米层13/81012.6米层39/242216.2米层14/9819.3米层11/8921.9米层10/7824.2米层11/10826.6米层14/9830.2米层23/191533.6米层21/181236.8米层20/181639.7米层26/241645.2米层33/261546.7米层30/281549.8米层41/391752.5米层18/181055米层21/151057.5米层13/41062.7米层30/81464米层8/84总计405/304234另粗细粉分离器部分，将两台机组共88套灯具取消，在锅炉62.7米层和45.2米层安装7套400W投光灯（其中三号炉在52米层已安装2盏，再在62.7米层加装3盏；四号炉在62.7米层已安装1盏，再在锅炉62.7米层和45.2米层各安装2盏）灯具型号：海洋王NFC9180J150W防眩泛光灯，NTC9210J400W防震型投光灯。一台机灯具费用：（1290 /套×234套）3350/套×4套31.526万元两台机灯具总费用：62.717万元四、改造前后对比分析（以一台机为例） 改造前改造后灯具长形三防灯海洋王防眩泛光灯、防震投光灯功率250W150W、400W数量449套237套耗电量112.25KW/小时36.3KW/小时降低功率75.95KW/小时节电按每天工作10小时，一天节约电759.5KW，一年可节约电277217.5KW，按电价0.35元/度算，一年可节约电费9.7万元。7年可节约电费67.9万元。7年内所产生的维护费用灯泡3个月换一次，灯具3年换一次，449套×4次×30元×7年400元×449套×2次73.636万元灯具保用7年，灯泡保用一年，灯泡平均寿命为20000个小时，7年之内一套灯具更换3个灯泡，234套×3个×185元3套×3个×390元13.338万元综上所述可看出，改用海洋王灯具，在7年保用范围期限内，光从电费和维护费用上来看，就可以节约128万元。并且通过改造，将灯具数量减少了一半，这也大大减少了灯具的维护量，节约了大量的人力成本。改造灯具数量及费用汇总（3#、4#机）区域原有灯具数量改造灯具数量改造费用（万元）汽机房顶棚363611.412汽机6.3米层48509.794汽机0米层926813.952锅炉磨煤机区19145.488锅炉给煤机区17103.92锅炉本体81046860.372粗细粉分离器8872.345总计1110653107.283经过综合分析比对，建议根据区域重要性以及迫切性，从大大减少维护量以及维护费用角度出发，建议先进行汽机房顶棚、锅炉本体的照明改造。