锅炉房电缆沟照明系统更新改造可研报告

锅炉房电缆沟照明系统更新改造可研报告本文简介：#1、#2锅炉房电缆沟照明系统更新改造可行性研究报告新疆华电红雁池发电有限责任公司检修维护公司2007年07月可行性研究报告审批表项目名称1#、#2锅炉电缆沟照明系统更新改造编写人米春雷曾鸿投资估算（万元）￥24.5编写单位审核意见（包括相关专业）专工：专业主任：部门主任：配合单位意见经营企化部意见

锅炉房电缆沟照明系统更新改造可研报告本文内容：

#1、#2锅炉房电缆沟照明系统更新改造

可行性研究报告

新疆华电红雁池发电有限责任公司

检修维护公司

2007年07月

可行性研究报告审批表

项目名称

1#、#2锅炉电缆沟照明系统更新改造

编写人

米春雷

曾鸿

投资估算（万元）

￥24.5

编写单位审核意见（包括相关专业）

专工：

专业主任：

部门主任：

配合单位意见

经营企化部意见

设备使用单位

审核意见

专工：

部门主任：

生技部

审核意见

专工：

主任（副主任）；

副总工程师

评审会意见

副总经理

一、

概述（改造前设备状况）：

1.项目来源：现场照明实际情况，现场照明缺陷消除情况。

2.系统设备配置：新疆华电红雁池发电有限责任公司#1、#2锅炉于2001年正式投入运行，

#1、#2炉电缆沟总长近1000米，宽1—2米，高1-2米。#1、#2锅炉电缆沟干线、支线照明灯具数十种，共有150盏照明灯具，全部为100W白炽灯具。

3.设备规范：（改造前设备状况）

本次更新改造（以下简称“改造”）主要对象为#1、#2锅炉电缆沟以及附属区域工作照明灯具，其主要配置灯具类型及技术参数如下：

（1）LED节能防爆灯/免维护节能无极灯。

方案二型号A：BAD603，每盏功率：5W，类型：防爆固态安全型LED节能防爆灯。

方案二型号B：GC102，每盏功率：40W，类型：免维护节能无极灯。

（2）其他品牌，型号不详，生产厂家不详

4.运行方式：24小时

5.运行情况：

1）运行6年间，由于原安装选用材料质量不佳以及安装工艺问题造成现场照明不能满足现场工作照明要求，昏暗的灯光给检修及运行人员的正常巡视带来了极大不便。部分区域在工作照明完全投运的情况下，检修人员检修及运行人员巡视仍需要携带手电筒等照明灯具才能开展工作。

2）照明缺陷居高不下：尤其是#1、#2电缆沟照明缺陷和故障率极高，频发的照明缺陷和难以查找的各类故障耗费了大量人力物力。照明缺陷主要集中在以下几个方面：

①灯泡容易损坏，灯具由于采用悬吊形式安装，且采用旧式长型玻璃灯罩，在巡检时容易碰头致使灯具损坏，并且普通灯泡使用寿命很短，一般使用寿命不到标准使用寿命的30%。

②由于线路负荷较大，部分电缆线路出现发热、老化现象，给电缆沟照明带来了极大的不安全隐患。

③工作照明存在的其他问题：白炽灯头容易发热损坏，灯头锈蚀，反光碗反光效果差，灯头及反光碗更换困难。接线盒质量较差，出现大量锈蚀等现象，引发线路短路，极可能引发安全事故发生，而且检修时拆卸困难，给维护带来了巨大困难。

灯具的运行状况令人担忧。由于质量不佳，所以自身老化损坏数量大，现场照明亮度不高，而且检修工作量大。

3）历年缺陷消除情况及消耗材料统计：

①#1、#2炉电缆沟照明系统自2001年投产以来，因线路设计敷设不合理造成电缆沟照明多次跳闸，原因为线路自然老化和高温造成线路接地。

②#1、#2炉电缆沟照明每运行40～50天左右，即需要对其损坏灯泡进行更换，每次更换灯泡数量均在40个左右。

③#1、#2炉电缆沟照明运行40～50天，班组需处理相关灯头、线路接地缺陷6～10处左右。（班组每年消耗E27灯泡500～700只，仅电缆沟照明维护年消耗近200只）。

4）原照明设计方案由于采用灯具简单，灯泡质量差，而且线路走向混乱，也未结合实际进行灯具布置，导致很多重要电缆附近没有合适光源或光源重复。

因此本次改造不仅需要更换灯具，而且照明回路需进行重新布置，以达到优化运行效果、减少物资费用的目的，更是节能的必要手段

二、改造的必要性的技术分析及结论：

1.

改造理由及其形成原因的技术分析：

1）

#1、#2锅炉电缆沟照明系统（照明灯具）缺陷和故障率极高。班组大量人力消耗在处理现场照明缺陷上，使得班组技术人力资源无法投入到重要设备的维护和改进工作中，影响设备维护、消缺质量，班组人力资源浪费严重（照明缺陷工作量大，但工作性质较为单一，技术含量不高），且效果不好。

2）

#1、#2锅炉电缆沟照明系统灯具损坏频繁，多数灯具系十年前设计生产的照明产品，产品质量不高，且购买备品备件困难，造成部分缺陷无法彻底消除。且现有照明系统布置因部分部位未设计灯具而不能满足现场工作基本照明。因灯具长期运行，密封件损坏量大，容易产生漏电、短路现象。综上#1、#2锅炉电缆沟照明已不满足电缆沟安全照明的要求，不仅容易损坏，一旦发生事故，后果不堪设想。

3）

电缆沟照明多数灯具内部反光罩和防尘罩等部位已经老化变色，玻璃防尘罩透光率极低，根本无散射光。加之原照明设计未结合现场实际布置光源，使得灯具安装量虽然大，但照度均匀性极差，主沟照明强度明显不足、个别辅沟无照明。造成了电能的大量损失，又不能解决实际问题。

4）

电缆沟照明线路部分管路在潮湿环境中已经严重锈蚀，线路已经出现老化现象。

5）

现有电缆沟照明系统不满足《火力发电企业安全性综合评价标准》中3.2.1条对生产区域照明的各项规定。

2.

解决办法：

1）

检修人员进行现场照明消缺。此方法优点是：短期内投入资金少，实施快捷。缺点是：灯具故障率高的原因依然没有消除，电缆沟照明系统的问题和隐患依然存在：大量消耗灯泡，长期维护资金巨大，每年需投入大量人力，人力及能源浪费严重。

2）

采取对#1、#2锅炉区域电缆沟照明进行更新改造的处理办法，结合现场照明灯具运行状况，更换原有全部照明灯具（选用光效更高、安全节能系数更好的泛光照明灯具），针对没有安装到位的地区进行灯具补充安装。重新敷设电源线路，满足生产现场对照明的要求。此方法优点是：可以大幅度减少照明缺陷，降低检修人员劳动强度。改造后运行费用降低，且3年内完全可以收回改造投资。缺点是：改造工作需要投入一定资金并需加强多方管理协调。

附：锅炉等现场照明要求

1)

平均照度：根据发电行业的工作特点，锅炉电缆沟周围的主要为连续运行的电线、电缆等，因此安全生产尤为重要，要求照明系统能够给整个电缆沟区域提供均匀、充足的活动照明，以利于巡视、检修作业高效、安全的进行。根据国际照明委员会（CIE）对部分工业场所的照度推荐值，电力行业“电缆沟”推荐照度为50～75lx。

2)

照度均匀性：均匀度是指工作面上的最低照度和平均照度之比，按照我国的规定，此值不宜低于0.8。在这样的照明条件下，线路检修维护可以不受限制；在电缆沟上方均匀排布灯具可以达到这样的均匀照明效果。另外，照度也要求在空间有一定的均匀度，满足空间作业的需要，同时可营造良好的工作环境，提高工作效率。

3)

根据地下电缆沟潮湿多水的环境，灯具需要满足防尘、防震、防腐蚀和防水的要求。而且为了安全的需要，必须选择具有良好防触电保护和绝缘性能可靠的灯具。

4)

从节能的角度，应选择光效高、寿命长的LED或免维护节能无极灯泡作为光源。

三、

改造方案：

设计思想

——节约人力、物资成本，优化配置

——改善照明环境，提高工作效率

——灯具布局规范、合理、美观

——检修、维护方便

——健康、安全、环保

1.方案概述

方案一：

进行日常照明消缺维护，只需人工、物资投入，无须方案论述。

从历年缺陷消除用工来看，除去电气检修班组人员外，全厂照明维护工作都需要雇用临时工。以下为历年照明维护临时用工统计：2002年420工日（#1、#2机组运行）、2003年690工日、2004年720工日、2005年760工日、2006年730工日。2007年截止6月25日已消除照明缺陷1525条，耗费班组大量人力物力。

方案二：

（1）对#1、#2锅炉电缆沟照明进行彻底改造。改造工作需要拆除原有全部灯具和照明线路。经过现场实地勘察，将地下电缆沟照明系统分为主通道电缆沟（主通道）、６kＶ段电缆沟（６kＶⅠⅡ段ＡＢ区）、磨煤机ＭＣＣ电缆沟、锅炉房电缆沟，一次风机电缆沟等分支线。其中主通道电缆沟为照明改造工作的重点部位。根据多年来的运行经验，主通道电缆沟定为长期（24小时）照明区域，其余辅沟可以按照普通区域照明加以对待。

（2）此方案灯具选用GC102型节能无极灯（十年灯泡免维护灯具），根据现场设备分布情况共需要安装免维护节能无极灯150具，即可以满足#1、#2锅炉电缆沟各部位对照明的要求，并且照明效果可以明显提高，照明光源总功率下降为6kW（节能无极灯泡）。在改善现场照明条件的情况下，还节约了日后的电费开销和大量维护工作产生的人力和备品费用。

（3）在更换现有灯具后，根据现场实际情况将原有照明回路做必要调整、修正：

①以主沟为中心，重新敷设电源电缆分四条支线（#1锅炉两条、#2锅炉两条）。

②需要新安装固定40*25PVC走线槽盒1000米，管内穿线3500米（该材料数量已根据现场实际情况进行估算）。

③方案需要投入人工182个。

方案三：

（1）对#1、#2锅炉电缆沟照明进行彻底改造。改造工作需要拆除原有全部灯具和照明线路。经过现场实地勘察，将地下电缆沟照明系统分为主通道电缆沟（主通道）、６kＶ段电缆沟（６kＶⅠⅡ段ＡＢ区）、磨煤机ＭＣＣ电缆沟、锅炉房电缆沟，一次风机电缆沟等分支线。其中主通道电缆沟为照明改造工作的重点部位。根据多年来的运行经验，主通道电缆沟定为长期（24小时）照明区域，其余辅沟可以按照普通区域照明加以对待。

（2）此方案灯具选用固态免维护顶灯,经过比较，建议选用深圳海洋王灯具NFC9178固态免维护顶灯较为合适。按电缆沟的长度和高度，在顶壁采用吸顶式安装，电缆沟顶部安装灯具，每隔6米一盏，需要固态免维护顶灯170盏。照明光源总功率下降为0.85kW，在改善现场照明条件的情况下，还节约了日后的电费开销和大量维护工作产生的人力和备品费用。

地点

新灯具数量

新灯具

功率（5W）

备注

主电缆沟（主线区）

16

80

#1机组锅房

#1机组磨煤机MCC

14

60

8

40

6KVI（A、B区）

14

70

#1机组汽机房

10

50

采暖加油站、厂前区、一次风机

14

70

9

45

事故照明（单独回路布置）

20

100

总计；

105

525

两台机组初步合计使用灯具210具。

（3）在更换现有灯具后，根据现场实际情况将原有照明回路做必要调整、修正：

①将主通道电缆沟（主通道）、６kＶⅠ、Ⅱ段（Ａ、Ｂ区）、磨煤机ＭＣＣ电缆沟、锅炉房电缆沟、一次风机电缆沟等分支线分为6大区域，各区域分别按两条回路进行改造，每两条回路对该区域灯具进行间隔控制，每两条回路共用一台行灯变压器，并重新敷设电源电缆，共计10条照明回路；

②更换现有16台行灯变压器，需要新安装固定40*25PVC走线槽盒1200米，管内穿线1800米；敷设1*2.5mm2单芯铜芯线2400米（该材料数量已根据现场实际情况进行估算）。

③调整后每回路内最多有25具灯，最少有15具灯，做到了针对不同对象区别对待管理。

④方案需要投入人工280个。

2.施工图纸：因改造需结合电缆沟结构图进行安装图纸绘制，改造工作技术方面较为单一，因此不需要施工图纸。

3.施工条件：为保证机组大小修正常照明，建议在机组非大小修期间进行。

4.工艺要求：执行《GB

50168-92

电气装置安装工程

电缆线路施工及验收标准》，执行《GB

50168-92

电气装置安装工程

盘、柜及二次回路施工及验收标准》，执行《DL

5009.1-92

电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）》，执行《GB

501194-923建设工程施工现现场供用电安全规范》相关部颁标准。

5.施工安排：

1）拆除1#锅炉电缆沟照明灯具

工期10天

安装1#锅炉电缆沟照明灯具并对回路进行改造

工期15天

2）拆除2#锅炉电缆沟照明灯具

工期10天

安装2#锅炉电缆沟照明灯具并对回路进行改造

工期15天

6.外租设备：无

7.特殊工具：电钻

8.关键技术：重新布置光源时，需要灯具厂家技术人员进行必要的技术指导，并在工程结束后进行各重点工作部位和重要仪表盘前光照强度测试，并出具测试报告。

9.关键工序：

（1）遵守《安规》中各项规定，特别强调登高作业，必须使用安全带。

（2）原有灯具拆除不能同时进行，应做到分步、分层拆除，分步、分层安装。

（3）灯具整体送电调试后，需要厂家技术人员进行各重点工作部位和重要仪表盘前光照强度测试，并出具测试报告。

10.质量监督：由检修维护公司电气专业负责

11.项目负责人：电气检修班

米春雷

12.外委理由：电气检修班负责现场设备维护工作，没有人员进行改造工作。

13.改造所需设备和材料清单

后附

所需设备和材料清单：

无极灯方案：

主要材

料名称

规格型号

数量

单位

单价

元

金额

万元

拟选厂家

免维护节能无极灯

GC102

交流36V

150套（上下浮动5%）

具

1350

20.25

华荣集团有限公司（节能无极灯）

PVC线槽

40*25

1000

米

13

1.3

新料

接线盒

四通

40mm接口

130

个

10

0.13

外部尺寸

（长、高、宽）150*150*60mm，PVC新料

角钢

40mm

100

kg

6

0.06

管接头

DDJ15-B

100

个

3

0.03

单芯铜导线

4mm2

3500

米

2.5

0.875

绝缘胶布

25mm宽

60

卷

5

0.03

膨胀螺栓

Φ8

650

个

1

0.065

电钻钻头

60

螺栓

Φ8

600

个

1

0.06

变压器

220V/36V

交流3000W

8

个

2000

1.6

德力西

配电柜

2

面

500

0.1

德力西

小计

24.5

灯具因直接与厂家驻新疆办事处联系，所以没有第二份疆内报价

LED光源方案

主要材

料名称

规格型号

数量

单位

单价

金额

万元

拟选厂家

固态免维护顶灯

NFC9178

（包含光源交流36V）

210

具

876元

18.396

海洋王（金属卤化物）

PVC线槽

40*25

1200

米

13元

1.56

新料

接线盒

四通

40mm接口

95

个

10元

0.95

外部尺寸

（长、高、宽）150*150*60mm，PVC新料

接线盒

三通

40mm接口

100

个

10元

0.1

外部尺寸

（长、高、宽）150*150*60mm，PVC新料

角钢

40mm

100

kg

6元

0.06

阻燃

软管

PC98-6B

15mm

200

米

3元

0.06

管接头

DDJ15-B

210

个

3元

0.063

单芯铜导线

4mm2

5000

米

2.5元

1.25

绝缘胶布

25mm宽

60

卷

5元

0.03

电焊条

普通碳钢

30

kg

15元

0.045

膨胀螺钉

φ6.5×40

500

个

0.3元

0.015

膨胀螺栓

φ8×60

100

个

0.

2元

0.015

螺栓

φ8×30

100

个

0.

4元

0.04

钢卡（固定钢管）

公称15mm

2000

个

0.2元

0.04

小计

24.304

灯具因新疆地区只有厂家办事机构，所以没有第二份疆内报价

无极荧光灯方案

主要材

料名称

规格型号

数量

单位

单价

金额

万元

拟选厂家

固态免维护长寿顶灯

NFC9176

（无极荧光灯）

150

具

1450元

21.75

海洋王（无极荧光灯）

PVC线槽

40*25

1200

米

13元

1.56

新料

接线盒

四通

40mm接口

130

个

10元

0.13

外部尺寸

（长、高、宽）150*150*60mm，PVC新料

接线盒

三通

40mm接口

100

个

10元

0.1

外部尺寸

（长、高、宽）150*150*60mm，PVC新料

角钢

40mm

100

kg

6元

0.06

阻燃

软管

PC98-6B

15mm

200

米

3元

0.06

管接头

DDJ15-B

210

个

3元

0.063

单芯铜导线

4mm2

5000

米

2.5元

1.25

绝缘胶布

25mm宽

60

卷

5元

0.03

电焊条

普通碳钢

30

kg

15元

0.045

膨胀螺钉

φ6.5×40

500

个

0.3元

0.015

钢卡（固定钢管）

公称15mm

2000

个

0.2元

0.04

小计

25.04

灯具因新疆地区只有厂家办事机构，所以没有第二份疆内报价

四、改造方案的技术论证：

1.

技术可行性：

（1）方案一（无极灯方案）：

照度、功率及线路安全性分析：

①均照度的计算

光通法计算平均照度：E平均=ΦNKCU/A

其中E平均—平均照度；

Φ—每盏灯具中光源的总光通量，按40W（LED）标准，其值为1425lm；

N—灯具的数目；

K—维护系数：随着灯具中反射器和玻璃的污染，以及光源随时间而产生的光衰、电压系数、电灯位置系数等，经过一段使用后灯具的照度会下降。必须预先估计在内。免维护系数0.25-0.5

Cu—灯具出射光通量利用系数，在0.40左右；

A--被照面的面积。

根据上述计算公式计算改造后电缆沟内的平均照度提高五倍，照度大大增加。

②#1、#2锅炉区域电缆沟，现有100W白炽灯174盏，（17.4kW）。改造后需GC102免维护节能无极灯150盏（6kW），

耗能大大降低

③线路安全性分析

由于改造后的灯具功率要远远小于改造前的功率，并对部分有缺陷的线路进行更换，因此线路完全可以承受，安全性大大提高。

（2）方案二（LED光源方案）：

照度、功率及线路安全性分析：

①均照度的计算

光通法计算平均照度：E平均=ΦNKCU/A

其中E平均—平均照度；

Φ—每盏灯具中光源的总光通量，按5W大功率LED标准，其值为175lm；

N—灯具的数目；

K—维护系数：随着灯具中反射器和玻璃的污染，以及光源随时间而产生的光衰、电压系数、电灯位置系数等，经过一段使用后灯具的照度会下降。必须预先估计在内。按工厂环境，灯具的维护系数约0.25—0.5；

Cu—灯具出射光通量利用系数，在0.40左右；

A--被照面的面积。

根据上面的计算公式，计算的平均照度如下：

#1电缆沟，原有60W白炽灯98盏（5.880kW）。改造后需NFC9178固态免维护顶灯105盏（其中事故照明灯具20盏），照度计算对照表如下：

灯具照度分析计算

改造前状况

改造后状况

灯具照度计算

E平均=ФNKCu/A=（630×98×0.25×0.40）/1040=5.9

Lx

E平均=ФNKCu/A=（175×85×0.6×0.8）/1040=6.8

Lx

根据上表可见改造后电缆沟内的平均照度由5.9

Lx提高至6.8

Lx，照度有明显增加。

②#1、#2锅炉区域电缆沟，现有100W白炽灯174盏，（17.4kW）。改造后需NFC9178固态免维护顶灯170盏（0.85kW），

耗能大大降低

③线路安全性分析

由于改造后的灯具功率要远远小于改造前的功率，并对部分有缺陷的线路进行更换，因此线路完全可以承受。

2.方案技术上的合理性：

（1）方案一（无极灯方案）：

由上述两公式计算结果可以看出：改造前安装灯具174具，功率为17.4kW，改造后灯具数量降为150具，功率为6kW，平均照度比原来的升高五倍以上，可以说改造完全可行。

（2）方案二（LED光源方案）：

由上述两公式计算结果可以看出：改造前安装灯具174具，功率为17.4kW，改造后灯具数量降为170具，功率为0.85kW，但是平均照度由原来的5.9Lx升高到改造后的6.8Lx，可以说改造完全可行。

（3）上述两方案中还增设照明回路的改造工作，一旦实施照明灯具间隔布置及控制，每天灯具平均使用时间可以下降到5小时/天，可以更加合理地控制照明灯具的使用时间，延长使用寿命，根据不同工作区域分别对待，节能效果更为明显。

3.方案比较：

通过综合技术可行性分析计算，建议选用方案二（GC102免维护节能无极灯）进行#1、#2锅炉区域电缆沟照明系统改造工作。

五、投资费用：

1.

设备费：

万元

2.

材料费：

万元

3.

安装调试费：

万元

4.

工机具使用费：

万元

5.

其他费用：

人工工日

182个

合计：

万元

六、改造效益预评估：

1.安全评估：

改造前#1、#2地下电缆沟照明灯具损坏严重，安全系数极低，且很多辅沟没有照明。现场工作人员无法正常工作，改造后平均照度可以达到70Lx，而且照明灯具质量较高，损坏率降低，所以能降低维护的劳动强度，提高工作效率，减少事故的发生。

2.经济评估：

经济费用：

现有灯具：17.4kW*0.4元/度*24小时*365天*7年=42.679万元

改造后：

6kW*0.4元/度*24小时*365天*7年=14.7168万元

七年节约电费：27.962万元

3.安全评估：

如果不改造，由于照明不足问题延误工作，并且一旦发生人身事故，造成的损失不可估量。

改造后，工作现场照明环境大大改善，大大提高工作按完全系数。

4.环保评估：

改造前灯泡更换频繁，耗电量大；节能无极放电灯泡，灯泡寿命十年以上、高光效，耗能少，节能环保，不会对环境造成污染。

5.其他评估：无

七、综合论证及结论：

1.效益计算分析：

方案二

经济费用：改造前7年电费开支估算为

17.4kW*0.4元/度*24小时*365天*7年=42.679万元

维护耗材计算

7年*1.5

元/个·500个·年=0.525万元

：

改造后7年电费开支为

6kW*0.4元/度*24小时*365天*7年=14.7168万元

维护耗材计算：灯具保七年，无须后续使用成本

改造前7年使用总费用为：42.679+0.525=43.204万元

改造后7年使用总费用为：14.7168万元

改造后节省费用为：43.204-14.7168=27.49万元

结论得出，7年之内可以通过电费的节约收回全部投资，且发电成本不断升高，收回投资的周期会大为缩短。

2.安全可靠性：

改造前灯具质量差，每年投入到照明维护上的人力较大，灯具老化照明亮度低，工人巡视、检修安全系数低，具有危险性。改造后由于灯具维修量小（七年为零），照明亮度高，工人巡视、检修安全系数有保证。

3.经济效益：

参照第七项中第1条计算数据分析，不包括检修人力投资费用，从计算结果来看7年电费节余加上耗材使用费用减去改造后的7年电费和最大灯泡消耗情况下的维护费用为34.61万元，即不到7年时间可以轻松收回本次改造全部投资。且使得#1、#2电缆沟照明系统保持良好的工作状态，有利于提升公司整体形象。

八、审查意见：

九、附件：

1.合理化建议

2.预算

3.灯具安装图一份

1份

4.厂家灯具业绩表

1份

5.原始记录