根據(jù)《公路隧道照明設(shè)計細則》(JTG/T D70/2-01-2014),可靠、先進的照明控制是確保隧道安全運營及節(jié)能的重要手段。通過照明調(diào)光控制,使亮度水平更加符合實際的車流量和洞外亮度情況,從而達到安全運營和節(jié)能降耗的目的,因此公路隧道照明應(yīng)進行調(diào)光控制設(shè)計。
本次更換工程在原有控制模式基礎(chǔ)上,增加無級調(diào)光控制系統(tǒng)。在隧道洞外箱變內(nèi)設(shè)置無極調(diào)光控制柜,控制柜內(nèi)設(shè)置照明集中控制器;在隧道洞外一個停車視距內(nèi)設(shè)置洞外亮度檢測儀,洞外亮度檢測儀與洞外設(shè)備共桿安裝:在隧道內(nèi)分別設(shè)置入口段、出口段亮度檢測儀和中間段亮度檢測儀。
(1)系統(tǒng)原理
系統(tǒng)主要由洞外亮度檢測儀、洞內(nèi)亮度檢測儀、隧道照明集中控制器、調(diào)光控制柜、亮度可控型公路隧道LED照明燈具、傳輸設(shè)備和照明管理軟件等組成。系統(tǒng)的洞外亮度檢測儀將檢測到的隧道洞外亮度信號轉(zhuǎn)換為4~20mA標(biāo)準(zhǔn)信號通過KYJYP-4*1.0mm2信號電纜傳送至隧道洞口變電所調(diào)光控制柜內(nèi);系統(tǒng)的洞內(nèi)亮度檢測裝置將檢測到的隧道洞內(nèi)入口段、出口段和中間段亮度信號轉(zhuǎn)換為4~20mA標(biāo)準(zhǔn)信號傳送至隧道洞口變電所調(diào)光控制柜內(nèi)。設(shè)于調(diào)光控制柜內(nèi)的隧道照明集中控制器根據(jù)桐內(nèi)外亮度,分別計算出入口各段加強照明和基本照明相應(yīng)地調(diào)光功率,再將其分別轉(zhuǎn)為直流模擬信號輸出, 去控制加強照明燈具和基本照明燈具的輸出功率,進而控制燈具亮度的變化。 照明集中控制器利用網(wǎng)線,通過變電所 PLC 處工業(yè)以太網(wǎng)交換機上傳至隧道管理站新設(shè)隧道照明管理軟件,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。 隧道管理站可通過隧道照明管理軟件,
實現(xiàn)相關(guān)參數(shù)的設(shè)定、指令下達、實時信號讀取和儲存,完成隧道照明調(diào)光控制。 通訊中斷時,控制器應(yīng)能自行根據(jù)淚外亮度等參數(shù)自動進行調(diào)光。
隧道照明管理軟件搭載在隧道管理站工作站上, 可在工作站上作為獨立管理軟件使用,同時預(yù)留接口協(xié)議,可接入至隧管站監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用軟件,作為應(yīng)用軟件于模塊使用。
(2)加強照明控制調(diào)光白天,加強照明燈具開啟,隧道照明集中控制器根據(jù)淚外亮度、淚內(nèi)亮度等信息,經(jīng)計算后將其轉(zhuǎn)為直流模擬信號輸出,去控制照明系統(tǒng)中加強照明燈上的LED驅(qū)動電流,從而實現(xiàn)控制各段加強照明亮度的目的。 當(dāng)加強照明出現(xiàn)光衰,致使洞內(nèi)入口段亮度檢測儀的實測結(jié)果低于標(biāo)準(zhǔn)要求時,隧道照明集中控制器能自動調(diào)節(jié)加強照明亮度,使之滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,實現(xiàn)按需照明。
(3 )基本照明控制調(diào)光
隧道照明集中控制器能夠根據(jù)交通量信息、設(shè)計冗余和不同的時間段,調(diào)節(jié)基本照明的亮度:當(dāng)基本照明出現(xiàn)光衰,致使洞內(nèi)基本照明檢測儀的實測結(jié)果低于標(biāo)準(zhǔn)要求時,隧道照明集中控制器能自動調(diào)節(jié)基本照明亮度,使之滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,實現(xiàn)按需照明。下半夜系統(tǒng)會自動降低照明功率至需要的數(shù)值。
(4 )控制回路設(shè)置
在隧道洞口2個變電所分別設(shè)置 一 套無級調(diào)光控制柜和照明集中控制器,控制系統(tǒng)設(shè)入口段加強照明控制回路、出口段加強照明控制回路和基本照明控制回路,控制線均采用 2×2.5mm2信號線。
入口段加強照明控制回路控制總線延伸至過渡段的末端:出口段加強照明控制回路控制總線延伸至過出口段起點:基本照明白洞口2個變電所照明集中控制器各控制 一 半。入口段、過渡段的加強照明燈具的控制端均接入入口段加強照明控制總線:出口段的加強照明燈具的控制端均接入出口段加強照明控制總線:基本照明燈具的控制端均接入基本照明控制總線。
主要設(shè)各技術(shù)指標(biāo)
- LED
燈具
隧道照明燈具應(yīng)滿足下列要求:
應(yīng)具有適合公路隧道 特點的防眩裝置, 眩 光要求滿足GB/T24969 的規(guī)定:
應(yīng)具有防腐長壽命的燈具殼體:
應(yīng)便于維護的快速鎖定機構(gòu):
燈具配件安裝應(yīng)易于操作, 并能調(diào)整安裝角度:
防護等級應(yīng)不低于IP65o
LED
燈具參數(shù)要求:
備注
19點至零點
零點至6點
LED 芯片要求采用 一 線品牌的、 成熟的功率型產(chǎn)品。 采用地?zé)嶙琛?散熱好、 耐高溫、 抗高壓的封裝及高折射率、 抗劣化封裝材料, 提高出光效率和降低熱阻, 保證功率型LED工作的穩(wěn)定JD-01
性、 可靠性及高效性。
1 ) 采用隧道專用 LED 燈具。
2 )燈具的整燈光效二三 150 lm/W (燈具的標(biāo)稱功率指光源的有效功率〉。
3 ) 隧道燈具的利用系數(shù)不低于 0.8 , 維護系數(shù)不低于 0. 7 0
4) PN結(jié)至封裝底座的熱阻:三三9℃/W:在工作l小時后實測芯片角焊點溫度不得高于 75℃。
5)燈具與器件裝配后, 滿負(fù)荷穩(wěn)定工作l小時后, 實測芯片焊點、 電路板、燈具外殼蘭者溫差三三 10 ℃。
6)燈具壽命不應(yīng)少于 70000 小時, 驅(qū)動電源要求采用 一 線品牌的、 成熟的產(chǎn)品, 整體壽命不應(yīng)少于 40000 小時, 光源在額定使用壽命期間, 其額定光通量應(yīng)不小于其初始光通量的 70%,凡是在使用壽命內(nèi)正常損壞的, 投標(biāo)人應(yīng)免費更換。 - 7)色溫為 4000K 左右:色溫 一 致性運土 5% 。的顯色指數(shù)不低于 75 (RA 二三 75)。
9)燈具應(yīng)具有 DC O ~ 目的模擬信號調(diào)光接口。
10 )燈具的驅(qū)動電源應(yīng)能接受 DC 0 ~5V的模擬電壓控制信號, 并可根據(jù)信號電壓的大小,調(diào)節(jié)電源的輸出電流, 進而調(diào)節(jié)LED燈具的光通量, 其中信號電壓與電源的輸出電流里反向線性關(guān)系,即 ov 對應(yīng)電源的最大輸出電流( 最高亮度), 5V 對應(yīng)電源的最小輸出電流( 關(guān)斷燈具)。
11 )燈具電源的控制端的輸入電阻應(yīng)不低于 5M Q, 即使在斷 電或故障狀態(tài)下也不得下降:
其控制端所需的控制電流應(yīng)不大于luAo
12 ) 電源應(yīng)在-40 ℃ ~ + 50 ℃工作環(huán)境溫度、 AC220V 土 20% 工作電壓和 50 土 2 Hz工作頻率下正常工作。 能在 20 ~ 100% 的控制輸出功率狀態(tài)下正常啟動。
13 )燈具電源的輸出功率應(yīng)在 0% ~ 100% 的范圍內(nèi)連續(xù)可控。
14) 控制端懸空時,燈具的工作狀態(tài)應(yīng)為滿功率狀態(tài)。
15 )燈具的控制輸入端應(yīng)具有防止正負(fù)端之間短路和對外殼短路的能力。
2.隧道照明集中控制器
隧道照明集中控制器應(yīng)能根據(jù)公路隧道桐外亮度變化情況對桐內(nèi)入口各段加強照明 的亮度進行跟蹤控制:洞外亮度越亮, 淚內(nèi)亮度也越亮, 反之亦然。
隧道照明集中控制器應(yīng)能根據(jù)公路隧道桐外交通量大小情況對洞內(nèi)亮度進行控制: 在特定的交通量范圍內(nèi), 流量越大, 恫內(nèi)亮度也越亮, 反之亦然。 當(dāng)系統(tǒng)不帶交通量檢測器時, 應(yīng)能控制器中對交通量進行預(yù)置。 - 隧道照明集中控制器應(yīng)能根據(jù)公路隧道路面亮度情況, 自動補償燈具光衰, 使路面照度終不低于標(biāo)準(zhǔn)要求。
- 隧道照明集中控制器應(yīng)能與裝有隧道照明管理軟件的電腦進行通訊, 通過電腦能夠設(shè)置
- 隧道照明集中控制器的相關(guān)參數(shù), 包括系統(tǒng)時鐘, 加強照明輸出功率百分比, 基本照明白天和上半夜輸出功率百分比, 基本照明下半夜輸出功率百分比, 基本照明下半夜照明起止時間等,并顯示洞內(nèi)外亮度變化曲線和調(diào)光曲線。
- 隧道照明集中控制器應(yīng)能對隧道淚內(nèi)亮度進行實時地精細化調(diào)光, 其相鄰兩次調(diào)光操作的時間間隔應(yīng)不大于藥, 調(diào)光亮度等級應(yīng)不低于 100 級。
- 隧道無級調(diào)光照明系統(tǒng)應(yīng)具有現(xiàn)場子動和自動兩種調(diào)節(jié)方式。
- 1 )電源電壓: DC5V, -5V, 12V/24V;
- 2 )額定功率: 15民輸出控制電壓: 2× DC 0 ~ 5V, 其中 OV 對應(yīng)最大功率, 5V 對應(yīng)最小功率(關(guān)斷燈具 ),中間呈反向線性關(guān)系:
- 4 )模擬信號輸入接口: 不少于 4 路 4 ~ 20mA 信號接口:
- 5 )輸出控制級數(shù): 256 級:
- 6 )輸出控制電流: 2×20mA;
- 7 )淚外亮度檢測范圍:。 ~ 7000cd/m2
- 8 )通訊: RS-485/RJ-45 接口:的支持不少于8個回路調(diào)光;
- 10 )工作環(huán)境溫度:- 40 ~ 55℃:
- 11 )帶數(shù)顯子/自動轉(zhuǎn)換功能:
- ①具有兩路手動控制電壓調(diào)節(jié)功能, 可分別手動調(diào)節(jié)基本照明亮度和加強照明亮度, 調(diào)節(jié)范圍在 DC0-5V 之間。
- ②應(yīng)具有手動調(diào)光信號和自動調(diào)光信號的切換能力, 可通過切換開關(guān)使輸出信號在手動信號和自動信號之間任意切換。
- ③應(yīng)能以數(shù)字形式同時顯示手動狀態(tài)下基本照明和加強照明的調(diào)光電壓值, 其顯示位數(shù)不低于4位, 誤差不大于 2%。
④手動調(diào)光旋鈕應(yīng)能對基本照明燈具和加強照明燈具進行連續(xù)調(diào)光, 其調(diào)光的亮度等級不應(yīng)小于 100 級。
⑤手動/自動轉(zhuǎn)換器應(yīng)具有足夠的輸出能力, 滿足隧道照明調(diào)光要求。
3.觸摸屏
1)具有兩路手動控制電壓調(diào)節(jié)功能, 可分別手動調(diào)節(jié)基本照明亮度和加強照明亮度, 調(diào)節(jié)范圍在 DC0-5V 之間。
2)應(yīng)具有手動調(diào)光信號和自動調(diào)光信號的切換能力。
3)應(yīng)能以數(shù)字形式同時顯示手動狀態(tài)下基本照明和加強照明的調(diào)光電壓值, 其顯示位數(shù)不低于4 位, 誤差不大于2%。
4)手動調(diào)光應(yīng)能對基本照明燈具和加強照明燈具進行連續(xù)調(diào)光, 其調(diào)光的亮度等級不應(yīng)小于 100 級。
4.洞外亮度檢測儀
測量原理: 硅光電傳感器。
測量量程: 二三6500cd/m2;
測量精度: 〈土 lcd/rr曰:示值誤差〈土2%: 光譜響應(yīng)誤差〈土3%。
測量角度: 20
模擬輸出: l E各 4 ~ 20mA 隔離輸出分別對應(yīng)光強值:上限報警或設(shè)置為故障報警:輸出負(fù)載:1000 Q。
數(shù)字輸出: 4 路 SPCO 無源繼電器輸出, 可對應(yīng)設(shè)置超限報警, 或設(shè)置為故障報警。
交流電源: 100 ~ 240VAC; 50HzHzo
串行通訊: RS232、 RS485, 支持無線傳輸模式。
總線輸出: RS422o
防護等級: 不低于 IP65。
環(huán)境濕度:。 ~ 100%RH。
安裝: 螺栓固定在平臺立柱上, 位置可調(diào)整。
5.加強照明亮度檢測儀(入口段/出口段)
測量量程: 0~ 140cd/rr曰:
測量精度:<±0. lcd/m2:示值誤差〈土5%。
模擬輸出:l 路4 ~ 20mA 隔離輸出分別對應(yīng)光強值超限報警或設(shè)置為故障報警,輸出負(fù)載:1000 Q
數(shù)字輸出:4路無源繼電器輸出, 可對應(yīng)設(shè)置超限報警,或設(shè)置為故障報警。
交流電源:100-240VAC; 50Hzo
串行通訊:RS232、 RS485,支持無線傳輸模式。
防護等級:IP65o
環(huán)境濕度:。 ~ 100%RH 。
安裝:掛墻安裝。
6.中間段亮度檢測儀
測量量程:?!?7cd/m2;
測量精度:〈土0. Olcd/m2:示值誤差〈土5%。
模擬輸出:l 路4 ~ 20mA 隔離輸出分別對應(yīng)光強值超限報警或設(shè)置為故障報警,輸出負(fù)載:1000 Q。
數(shù)字輸出:4路無源繼電器輸出, 可對應(yīng)設(shè)置超限報警,或設(shè)置為故障報警。
交流電源:100-240VAC: 50Hz。
串行通訊:RS232、 RS485,支持無線傳輸模式。
防護等級:IP65o
環(huán)境濕度:。 ~ 100%RHo
安裝:掛墻安裝。
7.調(diào)光控制柜
機柜規(guī)格:600× 2200× 1000mm
控制柜為不銹鋼雙層(層間留有適當(dāng)空間)結(jié)構(gòu), 自 2mm 厚或以上的不銹鋼板制成。 控制柜的頂面需要安裝防曬板, 防日回板采用不銹鋼板,板材厚度不小于1. 2 日 1m各個功能區(qū)之間安裝隔板,隔板可采用 2
日m以上優(yōu)質(zhì)鋼板噴塑處理
控制柜的進出線口由非磁性材料密封而戚, 并在需要的地方用防火隔板與電纜分隔控制柜內(nèi)部的活動配電箱和懸掛配電箱應(yīng)密封,采用板后配線時,板后需留出維修空間箱內(nèi)各元件之間及外殼的距離,應(yīng)能滿足電氣間隙、 爬電距離及操作時所需要的空間控制柜的進出線,應(yīng)采用具有絕緣護套的絕緣電線或電纜, 穿越箱殼時應(yīng)加套管保護控制柜高度和寬度應(yīng)整齊、 統(tǒng) 一每個密封配電盤開關(guān), 應(yīng)排列成 一 個多層裝置, 設(shè)置足夠大的電纜布線間陽, 以滿足電纜從底部引入尋|出的需要控制柜箱門較寬時,需采取更牢固的措施,在門全開狀態(tài)下, 應(yīng)具有鎖定裝置, 避免箱門被意外外力突然關(guān)閉絕緣件包括母線支撐應(yīng)是不吸濕和磨耗的材料,禁止使用纖維材料、 亞麻油、 凡立水, 紙板等
所有控制柜應(yīng)采用 一 把鑰匙即可開啟的鎖具,鎖孔和全部縫隙間都要有防水設(shè)施, 整體應(yīng)具備防塵、 防水、 防盜的功能防護等級應(yīng)達到 IP65控制柜防腐處理應(yīng)考慮本地區(qū)環(huán)境, 正常使用情況下應(yīng)有不少于 20年的使用壽命