Апаратна нарада при міському голові (31.01.2022)
Оптимізація роботи системи вуличного освітлення м. Охтирка – інформація управління КБ та ЖКГ
Відповідно до плану роботи виконавчого комітету Охтирської міської ради на 2022 рік управлінням капітального будівництва та житлово-комунального господарства Охтирської міської ради проведений аналіз проблемного питання «Оптимізація роботи системи вуличного освітлення м. Охтирка» та запропоновані Вашій увазі шляхи і способи можливого зменшення енергоспоживання.
Для початку – статистична довідка про основні параметри системи вуличного освітлення міста Охтирка за останні три роки, у вигляді порівняльної таблиці:
| № п/п | рік | Протяжність ліній,
км |
Кількість світлоточок загальна,
шт |
Споживання е/енергії на одну світлоточку,
кВт/год |
Загальні обсяги споживання,
тис.кВт/год |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 | 2019 | 215,66 (100%) | 2410 (100%) | 272,9 (100%) | 656,1 (100%) |
| 2 | 2020 | 217,06 (+0,7%) | 2467 (+2,4%) | 271,9 (-0,4%) | 651,2 (-0,7%) |
| 3 | 2021 | 220,31 (+2,6%) | 2511 (+4,2%) | 253,6 (-7,1%) | 636,7 (-3,0%) |
У складі системи використовуються 20 шаф керування, оснащених приладами обліку спожитої електроенергії та засобами автоматичного керування.
Вмикання освітлення здійснюється: від фотодатчиків – с. Велике Озеро – (2 шт.), КТП-621 – (вул. Полтавська і прилеглі провулки), КТП-540 – (центральна частина міста). Решта – 16 об’єктів, керування здійснюється за допомогою електромеханічних реле часу.
В останній час, у зв’язку із значним збільшенням ціни на електричну енергію питання оптимізації роботи системи вуличного освітлення міста постає надзвичайно гостро. Зменшення енергоспоживання можливо досягти декількома основними шляхами:
- Зменшення споживаної потужності при незмінному часі роботи системи вуличного освітлення.
- Зменшення часу роботи системи вуличного освітлення.
- Перехід на автономні освітлювальні прилади на базі сонячних батарей.
- Впровадження «інтелектуальних» систем керування на базі цифрового контроллера, або декількох програмованих автоматичних пристроїв керування.
Розглянемо кожен з цих пунктів окремо та більш детально.
- Зменшенню споживаної потужності системи у даний час приділяється постійна увага, тим паче, що для цього є всі можливості. Так можна зазначити, що протягом останніх двох років у місті проводиться ремонт існуючих світлоточок на основі ламп ДНаТ – 70, ДНаТ – 100 (відповідно споживана потужність 70-100 Вт) шляхом встановлення світлодіодних джерел світла , потужністю 30-40 Вт. В даному випадку можна досягти економії споживання електроенергії на одну світлоточку до 60% від початкового. В абсолютних величинах протягом року – це, приблизно, до 100 кВт/год Стримуючим фактором є потреба значних одномоментних капіталовкладень для закупівлі витратних матеріалів та виконання робіт.
Паралельно, на основних магістральних вулицях міста, оснащених опорами Н=12м, поступово здійснюється заміна приладів освітлення з лампами ДНаТ – 250, встановлених за схемою «1 через 1» на LED-світильники, потужністю 100 Вт, що монтуються на кожній опорі. За рахунок цього, без збільшення споживаної потужності, досягається більш повне освітлення дорожньої мережі.
Розподіл по типам джерел світла протягом останніх трьох років
| № п/п | Рік | Всього по типам світильників | Разом | ||
| Люм. | ДНаТ | С/діод. | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 | 2019 | 318 | 1759 | 333 | 2410 |
| 2 | 2020 | 281 | 1474 | 712 | 2467 |
| 3 | 2021 | 178 | 1113 | 1220 | 2511 |
- У ході реалізації загальноміської програми відновлення вуличного освітлення у 2012 – 2016 роках були сформовані локальні, автономні ділянки системи вуличного освітлення, часи вмикання – вимикання яких визначаються параметрами, закладеними у налаштування електромеханічного реле часу. З метою повного використання залишкової освітленості, зумовленої сонячними променями, розсіяними атмосферою Землі, ввімкнення вуличного освітлення виконується з настанням періоду навігаційних сутінок. За наявності, в середньому, 235 сонячних днів на протязі року дане рішення є економічно обґрунтованим. Коригування часу ввімкнення світлоточок проводиться, в середньому, один раз у два тижні, в залежності від зміни тривалості світлового дня, з дискретністю 30 хвилин. Для зменшення загального споживання електричної енергії у період найменшого пішохідного трафіку з 01-00 до 04-30 проводиться примусове вимкнення системи.
- Використання в системі вуличного освітлення автономних джерел світла на базі фотоелементів на даний час видається неперспективним. Негативними чинниками є потреба частого обслуговування елементів живлення, зумовлена постійним запиленням сонячних батарей і, як наслідок, зменшення їх ККД, малий термін експлуатації сонячних панелей, акумуляторних батарей, нестабільна робота світильників в осінньо-зимовий період. Враховуючи високу закупівельну ціну (на порядок дорожче від звичайних) та відносно невеликий строк ефективної експлуатації (за статистикою – два роки), застосування світильників даного типу не можна вважати рентабельним.
- На даний час найбільш перспективним напрямком у енергозбереженні є впровадження автоматизованих систем керування освітленням на основі спеціалізованих контроллерів, або модулів індивідуального керування світильником, проте висока ціна (десятки тисяч грн) та потреба у висококваліфікованих обслуговуючих кадрах ускладнює їх застосування в умовах невеликих міст.
В нашому випадку найбільш прийнятним, на мій погляд, є перехід на трьохпровідникову систему з одночасним використання кількох пов’язаних автоматичних пристроїв керування. Впровадженню даної новації сприяє той факт, що світильники «ЕВРОСВЕТ» допускають можливість роботи як у режимі 100 Вт (задіяні два кристала-випромінювача), так і у режимі 50 Вт (задіяний один кристал-випромінювач). Використовуючи комбінацію із фотодатчика, двох електронних реле часу і третій провідник можна реалізувати наступну схему включення освітлення найбільш «енергонапружених» ділянок:
– ввімкнення системи освітлення (фотодатчик) – перехід на режим 50% потужності ( реле часу-1) – вимкнення системи освітлення (реле часу-2)
Аналогічно необхідно проводити роботу по зменшенню навантаження від системи освітлення парків, скверів, футбольних полів. На даних об’єктах також доцільно застосовувати двохрежимну систему освітлення.
Всі вищеперераховані заходи необхідно впроваджувати з урахуванням можливості роботи камер відеоспостереження, функціонування яких сприяє підтриманню правопорядку у місті.
Режим роботи мережі вуличного освітлення
на території міста Охтирка на 2022 рік
| Дата | Захід Сонця | Час включення | Час вимкнення | Час включення | Час вимкнення | Схід Сонця |
| 12.01 | 16-01 | 16-30 | 01-00 | 04-30 | 06-30 | 07-36 |
| 31.01 | 16-31 | 17-00 | 01-00 | 04-30 | 06-30 | 07-16 |
| 17.02 | 17-01 | 17-30 | 01-00 | 04-30 | 06-00 | 06-47 |
| 07.03 | 17-31 | 18-00 | 01-00 | 04-30 | 05-30 | 06-11 |
| 15.03 | 17-44 | 18-30 | 01-00 | ——- | ——- | 05-53 |
| 28.03 | 19-05 | 19-30 | 01-00 | ——- | ——- | 06-25 |
| 12.04 | 19-29 | 20-00 | 01-00 | ——- | ——- | 05-52 |
| 02.05 | 20-00 | 20-30 | 01-00 | ——- | ——- | 05-13 |
| 20.05 | 20-27 | 21-00 | 01-00 | ——- | ——- | 04-46 |
| 08.06 | 20-48 | 21-30 | 01-00 | ——- | ——- | 04-30 |
| 29.07 | 20-29 | 21-00 | 01-00 | ——- | ——- | 05-04 |
| 16.08 | 19-58 | 20-30 | 01-00 | ——- | ——- | 05-30 |
| 30.08 | 19-30 | 20-00 | 01-00 | ——- | ——- | 05-51 |
| 12.09 | 19-01 | 19-30 | 01-00 | 04-30 | 05-30 | 06-11 |
| 26.09 | 18-30 | 19-00 | 01-00 | 04-30 | 05-30 | 06-32 |
| 10.10 | 18-00 | 18-30 | 01-00 | 04-30 | 06-00 | 06-54 |
| 01.11 | 16-17 | 17-00 | 01-00 | 04-30 | 06-00 | 06-30 |
| 14.11 | 15-57 | 16-30 | 01-00 | 04-30 | 06-30 | 06-52 |
| 06.12 | 15-38 | 16-00 | 01-00 | 04-30 | 07-00 | 07-24 |
Примітка: курсивом виділений період дії «літнього часу»