Вы здесь

Основи енергозбереження та ефективності в системах освітлення міст

Автор: 
Харченко Віктор Федорович
Тип работы: 
Дис. докт. наук
Год: 
2008
Артикул:
0508U000358
99 грн
(320 руб)
Добавить в корзину

Содержимое

РАЗДЕЛ 2
ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ КАНАЛА УПРАВЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ В ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ НАРУЖНОГО
ОСВЕЩЕНИЯ
2.1. Принципы построения передачи сигналов управления и контроля по силовым
проводам сети наружного освещения
Организация управления сетями наружного освещения с разрядными лампами, в силу
специфики формирования их излучения, приемлема при установке в светильниках
наружного освещения индивидуальных регулирующих звеньев. К таким простым, но
эффективным способам регулирование мощности разрядных ламп относится введение в
схему светильников дополнительных дросселей. Наиболее сложным этапом в
реализации такого способа регулирования является дистанционное воздействие
диспетчера на регулирующий орган каждого светильника [189].
Управление режимом работы осветительных установок в наружном освещении городов
связано с организацией канала информации от городской трансформаторной
подстанции, которая осуществляет питание установок, до светильника, где и
регулируется световой поток газоразрядной лампы. Наиболее простой способ
организации канала информации является прокладка дополнительных проводов
управления вдоль сетей наружного освещения. Данное мероприятие экономически
оправдано только при создании новых осветительных сетей, и должно
рассматриваться на стадии проектирования. Однако при выполнении осветительных
сетей наружного освещения кабельными линиями это связано со значительными
материальными затратами.
Наиболее перспективным является управление осветительной установкой с
использованием в качестве канала информации питающие сети освещения. В отличии
от систем контроля каскадов наружного освещения, предусматривающих передачу
информации от конечных точек сети в сторону источника питания [190-192],
управление установками осуществляется передачей командной информации от пунктов
питания к любой точке сети [189, 194]. Структурная схема сети наружного
освещения при организации канала информации в этом случае практически не
претерпевает изменений, поскольку устройство формирования сигналов подключается
параллельно сети, а способы формирования сигналов основаны на деформации волны
тока или напряжения. Однако изменение направления следования сигналов, а именно
передача сообщений от шин источника питания к электроприемнику, позволяет
рассмотреть методы формирования командной информации воздействием на элементы
электроснабжения пунктов питания, от которого питается осветительная установка.
К числу таких элементов следует отнести шины низкого напряжения городской
трансформаторной подстанции. Такая тенденция в построении систем организации
канала информации объясняется минимизацией затрат, необходимых для их
реализации.
При организации канала информации от источника питания в сетях наружного
освещения 0,4 кВ возможна реализация ее в двух вариантах. По первому варианту –
передача команд управления производится формированием импульсов тока в одной из
фаз, при этом предыдущая фаза, при условии прямого чередования фаз, является
фазой управления, к которой подключается входы всех приемных устройств. Ключ
управления устанавливается между одной из фаз питающей сети и нулевым проводом.
Эта фаза является информационной, к которой в осветительной сети подключаются
блоки приема информации. Блоки приема информации воздействуют на осветительную
установку. Такая схема управления наиболее простая, однако, имеет низкую
надежность, поскольку в аварийных ситуациях (когда происходит обрыв провода)
нет возможности управлять режимом осветительной установкой.
Более сложной задачей является реализация второго варианта, предусматривающего
поочередное формирование токовых импульсов в нескольких фазах, а это возможно
либо при установке однофазного ключевого звена с силовым электромеханическим
переключателем, либо при построении ключевого звена в трехфазном варианте. В
первом случае переключающий контакт обеспечивает в качестве канала информации
две фазы. Это дает возможность разделить каналы на две части. По одному каналу
регулировать мощность осветительной установки, например, части светильников в
ночное время, а по другому – в вечернее время. Во втором случае техническое
решение повышает надежность передачи команд управления, поскольку в качестве
канала информации используются все три фазы осветительной сети.
Исследования также показали, что это решение более приемлемо, так как
исключается самопроизвольная коммутация симисторов при работе механического
переключателя. Поскольку формирование импульсов тока производится синхронно с
полуволнами фазных напряжений, схемное решение трехфазного ключевого звена
можно предусмотреть подсоединение катодов симисторов непосредственно к нейтрале
сети, что позволяет применять в данном варианте простую однофазную схему блока
управления.
Формирование импульсов управления в осветительных сетях возможно при
организации передачи информационно-командных сообщений формированием фазовой
отсечки в полупериод сетевого напряжений заданной полярности. Реализация
данного способа передачи сигнала управления предусматривает установку в разрыв
фазного провода между источником питания и нагрузкой осветительной сети. Фазный
провод в данном случае несет дополнительную функцию провода управления. К
проводам и нулевому проводу подключены приемники информации, выход которых
соединен с управляющим входом светильника. Поскольку длительность
информационной паузы тока измеряется миллисекундами, коммутационное устройство
выполняется на базе симисторного или транзисторного ключа.
Коммутационное устройство работает в двух режимах: полной проводимости и
однократной фазовой задержки. В первом режиме проводимость