关于节电率研讨

摘　要：在政府的倡导下，节能减排已成为当今社会普遍关注的话题，城市道路照明节电产品成为众多厂商竞相开发的市场，节电率高的产品已成为用户主要考虑的指标。笔者对高压气体放电灯节能产品的开发与应用回路略加研究，对节电率一说持怀疑态度。
关键词：安全照度 过度照明 节电率

　　一、节电率的存在必须要有可节性
　　1、节电率
　　节电率是以某一时段为单元，节约下来的用电量与不节电的用电量比值的百分数
　　　　η=———×100%
　　式中：We：不节电时某一时段的用电量
　　　　　Ws：节电条件下某一时段的用电量
　　2、安全照度
　　以安全为前提对应的照度称安全照度，一般是以额定供电电压的下偏值对应的照度代替。不同的道路级别照度值不同，一般情况下，设计合理，符合额定供电条件，安全照度就得以保证。节电的方法很多，但不管采用什么方法最终都等效为降低加到灯管两端电压来实现，是以牺牲照度为代价的，势必影响安全性，得不偿失。
　　二、节电空间
　　高压气体放电灯的工作电压要求比较高，我国要求为220V（＋5％－10％），即最高供电电压为230V，最低供电电压为198V，设计时，198V供电条件下对应安全照度，额定供电条件才能保证灯源的使用寿命。
　　高于安全照度就形成过度照明，灯管功率的增加几乎与电压的增加量呈平方倍关系，随着电力事业的发展，道路照明采用专供变压器，普遍存在供电电压偏高，过度照明现象严重，过度照度影响人们正常生活，加速灯具老化，缩短灯具使用寿命，浪费资源，危害很大。
　　节电的空间仅在于节超过安全照度的那一部分，从技术角度讲，如何使供电电压稳定在198V左右，使照度维持在安全照度水平上。
　　三、节电率指标必须有前提条件
　　三相功率计算：P＝3Pe＝3IUcosΦ(I为相电流，U为相电压，cosΦ为线路功率因数)
　　三相电功率计算：W＝PH＝3HIUcosΦ
　　节电率：η＝———×100%
　　　　　　　＝————————————×100％
　　　　　　　＝—————— ×100％
　　可见：节电率与实际供电电压有关。一般而言，供电电压质量越高，节电率几乎为零，可以计算得到，即使半夜灯工作，最大节电率也超不过25％。
　　四、提高节能产品的节电率，必须做好节电技术的措施，如采用稳压电源上半夜确保220V，下半夜采用降低照度（对应200V供电）前提条件下讨论节电率，这是较理想的计算方法，实际运用过程中供电电网电压是不确定的，线路的首端与未端的电压也是不一样的，所谓的节电率计算只是理想而已。
　　不节电时：设整夜平均供电电压为230V以十小时亮灯时间为单元
　　整夜用电量：We=511×10＝5110wH；
　　节电时：上半夜以安全照度为前提（对应220V），
　　5小时用电:460×5＝2300wH；
　　下半夜以略降低照度为前提（对应200V供电），
　　5小时用电：375×5=1875wH；
　　整夜用电量为：Ws=2300+1875=4175wH，
　　节电率：η＝———×100％
　　　　　　　＝————×100％＝18.3％
　　大部分照明供电平均电压会大于230V，则节电率会大于20％,平均供电电压越高，节电率就越高，节电率指标不能人为规定，只能根据用电情况，以安全照度为前提，做到最佳。加装节电装置，主要是保证用电器工作在额定条件下以延长光源电器的使用寿命，这从某种意义上讲也是节约。
附：功率与供电电压关系对照表

　　测试条件：GE400w镇流器、GE触发器、GE400w灯管（已用7000小时）
　　表中有功功率含镇流器损耗。