张凤翔（天津港散货物流有限责任公司，天津300451）

无线远程控制技术在港口照明控制上的应用

张凤翔（天津港散货物流有限责任公司，天津300451）

随着国家可持续发展的战略思路的明确，节能降耗在工业生产中的地位日益重要。作为天津港的散货集散枢纽，天津港散货物流中心积极响应集团公司“以科技发展推动节能减排”的指示精神，大力开展技改技革工作，以推动能耗的进一步降低及效率的提高。本文以中心矿石堆场照明设施的控制改造为例，对改造内容以及改造前后的使用效果、能耗分析进行了简介。

照明远程控制节能

一、散货物流中心照明设备使用现状

天津港散货物流中心，是天津港的散货集散枢纽，天津港煤炭矿石类货物的分拨中心。其地域广阔，生产作业面灵活分散，因此厂区内的照明设施数量庞大且分布广阔。目前整个区域12 km2，仅路灯就超过600盏，自有高杆灯数量达到37基，中杆灯29基，因此，中心照明设施用电量的多少，在一定程度上左右着中心生产能耗的高低，对是否能够达到公司节能指标，也起到了重要的作用。

经过对目前厂区内路灯及高杆灯的运行情况进行分析，在照明控制方面有以下几点不足之处，是节能降耗工作要解决的问题。

1 原时控设备本身不能适应现场环境。

目前厂区内照明设施，采用的是德力西公司生产的KG316T型微电脑时控开关，其具备手动及自动按钮，且可以设置10组固定的开启及关闭时间输出。

该时控开关以干电池作为驱动芯片的电源，电池需要定期更换，而这种设计本身不能适应作业环境较为恶劣的散货货场，由于电池耗尽或电池电极脱落、氧化造成的时控设定数据丢失现象时有发生，造成照明设备在不需要开启的时候点亮，极大地造成了电能的浪费。

2 手动调整控制时间工作量大，且时间滞后，不能满足节能需求。

目前使用的时控开关，按照设定好的固定时间开启或关闭，因此每过一段时间，就需要手动对其输出时间进行一次修正，以保证不同季节日照长度的变化对照明时间的要求。

由于中心照明设施数量较多，且分布广阔，调整开启及关闭时间的工作量很大。整个中心区域将近37基高杆灯以及600余基路灯，其照明时间调整一次，需要将近一周时间，因此出现严重的调整滞后现象，使部分生产区域的照明不能满足使用要求。这样严重影响了现场生产对照明设备的使用，因此通常采取超前调整的措施，即人为的使照明设备提前点亮、延后关闭，来弥补调整滞后的不足，减少调整次数，但这样就带来了电能浪费的情况，是牺牲能耗保生产的下策。

3 固定方式的照明控制不能够满足灵活的港口作业提出的节能要求。

由于港口作业的性质，决定了中心作业时间的灵活性。整个12 km2中，不一定每个生产区域在每个夜间都有作业需求。而即使在某个区域夜间有作业，其作业强度与作业面范围的大小也有差异。如果能够将照明强度及时间，与现场作业联系起来，在作业量不大时，可以降低照明强度，或者缩小照明范围，以降低照明设施的能耗，将是更为理想的控制方式。

而目前采用的以时控开关内设定的时间为准的固定时间开启及关闭控制方式，显然不能够达到这样的灵活性，因此，照明时间的控制方面，尚有很大的节能空间。

显然，要想改变照明设施上述的不足，使其能耗表现有更大的提升，现有的控制设备，是不能满足要求的。

二、对现有的照明设施进行远程控制改造

针对现场作业的需求以及上述需要改进的方面，考虑对现有的照明设施进行控制方式的改造，以达到节能高效、操作灵活的目的。下面以厂区内矿石堆场的高杆灯改造为例，对无线远控方式在照明控制上的应用做一简介。

1 矿石堆场照明基本情况

中心矿石堆场现有照明由9基高杆灯组成，每基高杆灯头分为2组，由两台接触器分别控制。每组9支高压钠灯，每支高压钠灯1000W，每基额定功率为18KW，共计162KW。该区域承担着厂区内几乎全部矿石的集疏港作业，因此这里的照明设备，具有非常重要的作用。

2 远程控制系统简介

无线远程控制，利用无线电通道实现数据收发，并采用相关的应用软件达到控制照明开关的目的。将远程控制信号的接收装置，与现场接触器线圈连接，以替代原有的时控开关的信号输出，远程信号由置于调度中心，现场调度员控制的发射装置发出。因而该系统可以在调度员根据对现场需要进行判定后，对照明做出实际需要的控制结果，其工作流程可以下图表示：

该系统主要具有如下优点：

（1）受控区域大，可以达到5KM的控制半径，因此虽然现场灯杆分布较为分散，但仍能满足要求；

（2）布点灵活，在控制半径内，任意位置均可固定控制指令接收装置；

（3）安装方便，在写入指定频率后，只要将指令接收装置安装在照明杆内，接入220V电源，将其输出与接触器线圈连接即可；

（4）控制组合多，该系统可以实现对同一基灯杆内的不同组别的进行控制（最多6组），即按照接触器数量，最多可以将受控单位由1基降到1/6基。

3 实际应用情况及效果

根据现场具体情况，分别对9基高杆灯进行了改造，由于原高杆灯为每基两组控制，因此改造后最小受控单位为1/2基，即可分别实现半基灯杆的开启及关闭。

改造后，原有系统运行中的问题，得到了较好的解决：

（1）提高了时控设备对现场的适应性。

远控设备在现场的信号接收侧的设备，位于灯杆旁单独的配电箱内，具有较好的防尘效果，有效地防止了现场导电粉尘及腐蚀性的空气对设备的侵蚀，同时接收器的工作电源为交流220V，可靠性大大提高，明显地改善了设备的运行稳定性。

（2）解决了人工调整的工作量大，调整滞后的问题。

由于采用了远程直接控制的方式替代原有时控开关控制，由现场调度员直接控制，可以在需要时点亮任意灯杆，最大限度的提高了实时性，因此调整滞后的问题彻底得到了解绝，也避免了在调整过程中出现的能耗浪费的现象。

（3）挖掘出了更大的节能潜力。

由于提高了照明控制方式的实时性，同时细化了控制的最小单位，因此大大提高了照明控制的灵活程度，也因此使得矿石堆场的照明节能效果，有了比较明显的提高。

以2009年3月份为例，在对控制方式进行改造前，矿石堆场的作业量以及照明用电量可由表1所示，平均单吨作业所消耗的用电量为0.01047 kW·h/t。

表1

而在对照明控制进行了改造后，照明能耗得到了较大幅度的下降，以2010年5月份为例，其作业量以及照明用电量，可由表2表示，其单吨作业所消耗的的用电量为0.00866kW·h/t。

表2

由以上两表可以得知，照明控制方式更改后，在日照条件相同的情况下，矿石堆场照明设施平均单日用电量较更改之前下降了200余kW·h，单吨能耗也得到了明显改善，降低了将近20%。

三、总结

对矿石堆场9基高杆灯的改造，显著地提高了照明设备工作的灵活性与可靠性，同时又降低了其运行成本，在能耗上有了更加突出的表现，如果将该成果推广至整个中心的600余基路灯以及余下的近60基高杆、中杆灯的控制上，将在得到非常可观的节能效果的同时，提高整个厂区生产保证地灵活性与可靠性，使企业的生产与节能降耗工作得到双丰收。

随着科学技术的日益发展，国家对节能减排，以及可持续发展的重视程度日益加强，作为中国北方最大的综合性港口，天津港在吞吐量与日俱增的同时，着力发展节能科技，“以科学技术推动节能降耗”，围绕生产重点、难点开展降低生产耗能技术攻关，寻求节能与效益的有效结合，努力构建节约型港口，已经走上了一条可持续发展的康庄大道。