发布时间:2018/7/31 14:13:32 来源:本站
昆仑山矿泉水厂二期项目生产车间、倒班宿舍楼、动力车间地处格尔木市西大滩,海拔4200m,总建筑面积约52456m2,主体采用钢筋混凝土结构,屋面采用钢结构,厂区沿建筑物设环形道路,道路两侧每隔25m设一套太阳能路灯,如图1所示,总共154套。
图1 太阳能路灯示意图
室外路灯照明采用两路电源供电,主电源为太阳能发电系统供电,备用电源由厂区低压配电室专用控制箱引入,正常照明由太阳能发电系统供电,若太阳能出现故障由双电源切换箱自动切换到低压配电柜电源。
每套路灯单独自成供电系统,路灯双电源切换箱具有时控和手动控制功能,手动控制采用回路调光器调节路灯照度。备用电源采用阻燃聚氯乙烯电缆埋地敷设,保证路灯不间断供电,满足正常照明,保证人员及车辆行车安全。为保证负荷均匀,减少压降的产生,路灯总控制箱内所有路灯回路按照A、B、C相序排列,分回路进行控制,其中A回路为全夜灯,B、C回路分时段开启、关闭路灯。太阳能路灯工作要求为傍晚光线暗时控制器自动接通路灯电源,深夜行人少时根据设置的时间熄灭路灯,早晨再自动接通电源点亮路灯,天亮后自动关断路灯。
太阳能路灯主要由太阳能电池组件、微电脑智能控制器、免维护蓄电池、光源、灯杆和结构件等组成。
太阳能路灯的工作原理是:太阳能电池组件在白天将太阳辐射转换成电能,向铅酸免维护蓄电池充电,晚上由蓄电池给路灯光源负载提供电力,光源在天黑时自动亮灯。太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能智能控制器、蓄电池(组)组成。因路灯备用电源为交流220V,太阳能需配置逆变器,将直流电压变为交流电压。智能控制器对蓄电池的过充、过放进行保护,并对路灯光源的开启和亮灯时间进行微电脑系统控制。路灯各元件的作用为:
1.1 太阳能电池板
太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分,其作用是将太阳的辐射能力转换为电能,送往蓄电池中存储起来,推动负载工作,太阳能电池组的工作电压为蓄电池电压的1.5倍,才能保证给蓄电池正常充电;太阳能电池组输出功率应超过路灯光源功率的4-5倍,太阳能电池组一般由多个太阳能单元电池串联组成。
1.2 太阳能微电脑智能控制器
控制器利用电脑芯片通过专用控制模型计算,实现符合蓄电池特性的放电率、高准确率控制,并采了用高效PWM的充电模式,保证蓄电池工作在最佳的状态,大大延长蓄电池的使用寿命。它的作用是控制整个路灯系统的工作状态,具有光控、时控、温控、调光等功能。在温差较大的地方,选用的智能控制器还应具备温度补偿的功能,应具备太阳能电池反接保护、蓄电池反接保护、蓄电池开路保护、夜间防反充保护、输出短路保护等。内装自动调节功率控制器专为太阳能直流供电系统、太阳能直流路灯系统设计,并使用了专用电脑芯片的智能化控制器,本控制器具有独特的恒流控制输出方式,较传统的模拟电路实现的恒流控制方式更先进效率更高。当蓄电池容量降到75%时,控制器会自动降低输出电流最后降到总电流的25%时停止,直到蓄电池低电保护,这样能够在较低配置的情况下保证连续阴雨天时的亮灯,而降低整体成本。具有短路保护、过载保护、过充保护、过放保护及其自动恢复等全功能,详细的充电指示、蓄电池状态、负载及告警指示。本控制器内部灌有专用的导热硅胶,能起到很好的防水作用。
1.3 蓄电池
由于厂区地处高原地区,离格尔木市区140km,同时高原气候对电气元件灵敏度要求很高,采用铅酸免维护电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到夜晚需要照明的时候再释放出来。
1.4 逆变器
太阳能的直接输出一般都是DC24V,为能够向AC220V的路灯双电源切换箱提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,因此需要使用DC-AC逆变器。太阳能电池发电系统是利用光生伏打效应原理制成的,它是将太阳辐射能量直接转换成电能的发电系统。白天有日照时,太阳能电池方阵发出的电经过控制器转换到电池组储存,由逆变器将电能直接输送到路灯双电源切换箱开关上端。
2.1 电缆沟开挖及电缆敷设
施工准备→按图放线→挖机开挖→人工处理沟底→沟底铺细沙→敷设电缆、绝缘测试→铺细沙盖砖→电缆沟回填→安装电缆桩。
2.2 机械配置
由于工程地处高原地区,高寒缺氧,属高海拔多年冻土,电缆沟开挖深度应加深,同时要确认开挖位置以下没有其他设施(如电缆、管道等)。在施工中尽量采用机械化作业,减少劳动强度,提高施工的劳动生产效率,在施工条件和要求许可的前提下,尽量雇用当地劳动力补充非熟练工种岗位用工。项目地处昆仑山玉珠峰山脚下,交通不便,当地没有电网电源可用,在施工机械设备配备和布置上经认真研究,配备一定数量的柴油发电机发电机,派专人管理、保养。
2.3 人力资源配置
项目部对进场所有施工人员先进行健康体检,建立健康档案,严格执行工前、工作期间和工后三个阶段的健康体检,实行全程动态健康监护。选择身体素质好的施工人员,能适应高原地区低气压、缺氧的特殊自然环境。为了防止高原病的发生,施工人员先到格尔木低海拔地区进行阶梯式习服适应一周后,然后再到昆仑山矿泉水二期项目工地,项目部驻地设立医务室。高原气候对施工人员的身体素质要求很高,对进场施工班组人员进行岗前安全、技术、责任培训,每天上班之前召开晨会,对前一天的工作任务及质量、安全进行小结,对本日的工作进行安排布置,明确工作任务数量、要求,项目部配足技术管理、施工人员并制定了详细的工艺细则,将其制成工艺卡片发放到班组,做到人人清楚。组织健全整套完善的切实可行的质量管理体系和质量细则标准,建立健全各项规章制度,优化施工方案,严格按照批准的施工方案督促实施,做到方案先进、合理,在施工过程中加强监督、检查,对存在的质量隐患和质量问题绝不姑息,施工过程中严格按照图纸施工。
2.4 材料要求
1)考虑海拔高度对设备的影响,专门针对高海拔区域使用的配电箱、路灯、电缆等设备,合理计算其设备功率、性能参数、抗风能力、冻土电缆埋设深度,以满足设计及施工质量验收规范要求。
太阳能路灯型号SON-T250 220V LED 90WH= 6m,具备风能和太阳能发功能,电缆采用ZBYGC22-5*6mm2直埋,穿过马路时穿镀锌钢保护。
对于路灯、配电箱、电缆等设备材料的采购供应,由物设部与相应设备材料生产厂家签订合同,在合同中明确采购的标准及规格型号及厂家提供相应的服务,指导设备的调试和安装,提供相应的技术帮助、售后服务等。
2)由项目部技术根据工程的实际进度,按实依次向物设部提出采购计划,经审批后依次进行采购。因有些材料及配件当地无法生产需提前一月进行招标采购。
3)材料到场后,须有甲方、监理、项目部、供货单位共同开箱检验,要求说明书、合格证、检测报告及附件齐全,材料派专人负责保管并收发,防止材料和零部件的丢失。
1)在安装灯具的位置开挖2m×3m基坑,进行予埋件定位,预埋件放置在方坑正中,镀锌钢管穿线管一端放在预埋件正中间、另端放在蓄电池储存处。注意保持预埋件、地基与原地面在同一水平面上,有一边要与道路平行;这样方可保证灯杆竖立后端正而不偏斜,加工并固定模板,然后采用耐低温性、流动性、可塑性、稳定性、易密性的C25混凝土浇筑固定,浇筑过程中要不停用震动棒震动,保证整体的密实性,牢固性。必须保证混凝土浇注后,能在规定的时间内达到抗冻临界强度 (≥4Mpa)及拆模强度,以满足设计的要求。
2)混凝土浇筑施工完毕,及时清理定位板上及周围残留泥渣,检查预埋螺栓位置是否准确,并由废油清洗螺栓上杂质。
3)混凝土凝固过程中,要定时浇水养护;待混凝土完全凝固,才能进行路灯安装。
1)路灯距道崖0.5m,灯具安装高度6m。先进行各部位组件固定:太阳板固定在太阳板支架上,灯头固定到挑臂上,然后将支架与挑臂固定到主杆,并将连接线穿引到控制箱(电池箱)。
2)灯杆起吊之前,先检查各部位紧固件是否牢固,灯头安装是否端正,光源工作是否正常。然后在简易调试系统工作是否正常;松开控制器上太阳板连接线,光源工作;接上太阳板连接线,灯熄;同时仔细观察控制器上各指示灯的变化;一切属于正常,方可起吊安装。
3)主灯杆起吊时,注意安全防范;螺丝绝对紧固好,如组件朝阳角度有所偏差,需要上去端调整其朝阳方向完全朝正南。
4)将蓄电池放进电池箱,按照技术要求将连接线连接到控制器;先接蓄电池,再接负载,然后接太阳板;接线操作时一定要注意各路接线与控制器上标明的接线端子不能接错,正负两极性不能碰撞,不能接反;否则控制器将被损坏。
5)调试系统工作是否正常;松开控制器上太阳板连接线,灯亮;接上太阳板连接线,灯熄;同时仔细观察控制器上各指示灯的变化;一切属于正常,方可封好控制箱。
6)路灯的防雷接地。将路灯电源电缆、信号线、镀锌钢管、配电箱等进行等电位连接,再与建筑物总等电位相连接为闭合回路,经现场测试达到4欧姆。
1)青藏高原恶劣的气候条件使得高原植被的生长极其缓慢、再生能力非常脆弱,保护生态环境是中国的一项基本国策,是全体建设者的神圣职责。在施工前加强对施工人员的环保宣传教育,让每个人真正意识到环境保护的重要性,采取切实可行的有效措施维护生态环境,在工程施工期间要尽可能减少对高原植被和冻土的破坏。应全面控制施工污染,尽量减少水土流失,严格控制水污染,对生产和生活垃圾采取必要措施妥善处理,真正使高原施工对生态环境的影响降到最低程度。
2)向施工人员宣传保护野生动物的必要性和重要性,严禁猎杀、捕获或袭击野生动物,以维护高原生态平衡。
太阳能作为一种“取之不尽,用之不竭”的安全环保型能源,越来越受重视。太阳能路灯作为冷光源产品,具有性价比高、绿色环保、安全可靠、质量稳定、使用寿命长、安装维护简便等特点,可以广泛地用于道路照明。只要严格按照设计图纸及规范施工,反复研究优化施工方案,细化措施目标,规范操作程序,确保施工安全质量,制定切实可靠的各种保障措施,积极推进施工全过程标准化管理,就能获得较好的经济和社会效益。
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