1、- 1 -减少虹桥机场高杆灯能耗上海虹桥国际机场公司飞行区管理部助航灯光管理科“启航”QC 小组二 O 一年十二月- 2 -减少虹桥机场高杆灯能耗一、 小组概况“启航”QC 小组创建于 2008 年初，由虹桥机场飞行区管理部灯光科骨干组成，几年来每年选择一、二项不同课题进行活动，取得了一定的成果，具有较强的业务能力。小组所属科室荣获“ 上海市劳模集体” 、“上海市文明班组”；中国民航的“工人先 锋号”、 “上海交通通信行业优秀质量管理小组”等荣誉称号。QC 小 组名称虹 桥飞行区管理部灯光科“ 启航”QC 小组 课题名称减少虹桥机场高杆灯能耗成立时间 2008 年 2 月 课题注册 时间 20
2、10 年 5 月注册登记号 QCC-YX-2008- 小组类型 服务型活动时间 2010 年 3 月12 月 活动次数 10 次 出勤率 100%组员姓名 性别 职称 组内分工 QC 培训情况顾鹏飞 男 技师 组长，全面负责、总结成果 参加 QC 基础知识培训，取得合格 证徐 晖 男 工程师 副组长，技术指导 累积参加 QC 基础知识学习 16 小时叶柏根 男 政工师 组员，质量控制 累积参加 QC 基础知识学习 16 小时许峰 男 高级工 组员，现场管理、 累积参加 QC 基础知识学习 16 小时陈力二 男 高级工 组员，技术支持、制定方案 累积参加 QC 基础知识学习 16 小时孙继东 男
3、 高级工 组员，现场调查 累积参加 QC 基础知识学习 16 小时张皓 男 技师 组员，现场调查、方案实施 累积参加 QC 基础知识学习 16 小时陆益沙 男 助理工 程师 组员，现场调查效果验证 累积参加 QC 基础知识学习 16 小时於毅俊 男 助理工 程师 组员，数据整理、方案实施 累积参加 QC 基础知识学习 16 小时张翔 男 助理工 程师 组员，数据整理、方案实施 累积参加 QC 基础知识学习 16 小时表 1 启航 QC 小组信息表- 3 -二、选题理由 虹桥机场公司提出增收省支口号，飞行区管理部节能指标为 150万元，高杆灯为新运行设备，通过对高杆灯运行进行分析，高杆灯节能潜力
4、巨大。 高杆灯照明各区域亮度不同，且部分区域照度偏高，可能对飞机驾驶员或者机坪管制员造成眩光，降低服务质量。 虹桥机场 T2 候机楼附近的高架道路与 25 米高的升降式高杆灯发光窗口位于同一视线高度，因虹桥机场站坪高杆灯照度较高，可能对来往机动车司机产生炫目且对周围环境产生光污染。因此，我们 QC 小组选定课题名称：减少虹桥机场高杆灯能耗。三、现状调查虹桥机场西区高杆灯共 93 基，其中西航站楼区域 59 基（含南北规划指廊），航站楼北侧货运机坪区域 19 基，南侧维修机坪区域 15 基。灯杆均为升降式，生产厂家上海艾伯克斯。西区高杆灯自傍晚 17:00 开启,至第二天清晨 7:00 关闭,每
5、日运行14 小时。西区 93 基高杆灯每小时耗能 894.6KW。高杆灯灯具有1000W 高压钠 灯和 400W 高压钠灯两种， 1000W 高压钠灯用于机位照明，400W 高压钠灯用于后侧服务车道照明。图 1 虹桥机场高杆灯系统灯具设置典型机位 区域 灯具数量 每基能耗 平均水平 照度 平均垂直 照度 均匀比217 机位 西区南北规划指 廊 12*1KW+2*0.4KW 12.8KW 81Lx 64Lux 4:1，符合261 机位 西区 2 号坪，近机位 9*1KW+2*0.4KW 9.8KW 69Lx 69Lux 4:1，符合412 机位 西区 4 号坪货运机坪 7*1KW+2*0.4KW
6、 7.8KW 48Lx 53Lux 4:1，符合- 4 -无机位 西区 4 号坪北侧货运小车坪 12*1KW 12KW 42Lx 34Lux 4:1，符合表 2 虹桥机场各区域典型照度020406080100120140规 划 指 廊 2号 坪 货 运 机 坪 小 车 坪 标 准 值能 耗照 度图 2 虹桥机场高杆灯系统能耗与照度对比表四、设定目标QC 小 组进行整体分析，发现照度高的高杆灯，能耗也大。目前站坪照度的实际测量值均高于行业规定的最低 20Lx 的标准值；根据现场测光实验，当虹桥机场站坪照明照度为 25Lx 时，机位照度效果最佳，相应能耗也最经济，于是本次 QC 活动的目 标就是将
7、高杆灯照度降低至 25Lx 来降低高杆灯能耗。照 度81 6948 42020406080100规 划 指 廊 2号 坪 货 运 机 坪 小 车 坪照 度图 3 主要问题及预定目标五、目标论证对于降低能耗 QC 作出两种节能设想，减少高杆灯运行时间和降预计目标主要问题- 5 -低运行中高杆灯的电能损耗，通过现状调查发现，若高杆灯照度由81Lx 降至 25Lx，照度下降 30%，每基高杆灯能耗可由原先的 12.8kw降低至 3.8kw，能耗下降 29%,而通过优化高杆灯运行时间，对高杆灯运行时间进行弹性调整，由原先每日运行 14 小时，下降至每日运行约 11 小时，更可大幅度减少运行能耗。六、原
8、因分析图 4 原因分析七要因确认序号 末端因素验证方法 验证结果是否要因1 每 日 运 行 14 小 时 现场查看 高杆灯出厂时时间设置均固定，没有根据季 节不同而针对性地设定开关灯时间 是2 未跟随航班情况而调整 现场查看 在每日航班大间隙时（1：30-7：00），高杆灯全部仍然全部开启，浪 费 大量电能 是3 未区分半、全夜模式 查看程序 开关灯采取一刀切，没有分类设定。在航班有大 间隙时高杆灯仍然全部开启 是4 开关灯时间不统一 现场查看 高杆灯控制系统多样，有 3 种不同的控制方式，造成开启关闭时有 5 分钟的误差 否未使用节能管理模式手动操作速度慢设备停放区设置有高杆灯发光窗口多开关
9、灯时间不统一未区分半、全夜模式停航后可采用节能运行未跟随航班情况而调整每日固定运行 14小时管理上不重视新设备不熟悉高杆灯位置设置不合理照度偏亮高杆灯出厂时间已设定监控系统功能不全控制系统不同 高杆灯运行能耗高控制系统 运行时间灯具布置 人- 6 -5 设备停放区设置高杆灯 现场测量 高杆灯配置不合理，停放区有相应独立的照明， 无需高杆灯提供照明 是6 高杆灯发光窗口多 现场测量 站坪照度偏亮，造成眩光实际站坪照度均高于站坪照度最低 20Lx 标准 是7 未采用节能管理模式 查看制度 重视管理，相应 制度健全、每日巡视、日常 维护、应急预案通过现场验证，均切 实可行 否8 手动操作速度慢培训及
10、考试在高杆灯投入使用前，由生产对 所有操作管理进行培训并取得相应证书 否表 3 要因确认表八、制定对策序号 要因项目 对策 目标 措施完成时间 地点 负责人1 每 日 运 行 14小 时优化高杆灯开启、关闭时间开关灯时间符合季节变化1. 每月进行 2 次修正2. 按上海市日出日落时间进行设置4月现场及监控许峰於毅俊2 未跟随航班情况而调整3 未区分半、全夜模式启用监控节能模式，随航班间隙而调整航班大间隙时,采取半夜灯节能运行 1. 监控系统通讯线路进行分路设定，2. 修改高杆灯监控系统程序3. 航班大间隙使用半夜灯模式7月监控室徐晖张翔4 设备停放区设置高杆灯关闭 7 基不用于站坪照明的高杆灯
11、确保高杆灯均用于机位照明1. 确认每基高杆灯的灯具照射范围2. 关闭用于设备停放照明的高杆灯11月 现场陈力二张皓5 高杆灯发光窗口多 高杆灯内部线路优化在满足站坪照度的情况下，使照度接近 25lx 的最佳效果1. 通过照度测试仪对各区域典型机位进行采样，减少高杆灯发光窗口2. 对内部接线进行优化调整3. 减少各区域的高杆灯发光窗口4. 调整灯具照射照射角度11月 现场孙继东陆益沙表 4 对策表- 7 -九、实施对策为深入推进节能工作的持续开展，小组成员在总结以往节能工作的基础上， 结合站坪高杆灯系统的实际硬件设施条件，对高杆灯节能运行进行了分析、研究，在确保服务质量不降低、安全保障标准不变的
12、前提下实行节能运行。对策 1：优化高杆灯开启、关闭时间QC 小 组参照助航灯光的开启时间及计上海地区日出、日落的时间，自 2010 年 4 月 1 日对高杆灯的开启、关闭时间进行优化，每年分为 24 个时间段，在每月的 5 号、20 号对所有高杆灯的开关时间进行微调，以最大限度符合日落开灯、日出关灯的时间。由此改变原先普遍实行的高杆灯系统傍晚 17:00 全部开启，至次日凌晨 7：00 关闭的简单运行模式。4 月 1 日至 12 月 31 日通过采取优化开关灯时间的措施，可减少运行时间 679.5 小时，每小时降低能耗 894.6KW。图 5 优化后高杆灯系统运行时间对照表5 号 20 号月份
13、投入时间 切除时间 投入时间 切除时间一月 17:00 07:00 17:30 07:00二月 17:30 06:45 17:45 06:30三月 18:00 06:15 18:15 06:00四月 18:15 05:45 18:30 05:15五月 18:30 05:15 18:45 05:00六月 19:00 05:00 19:00 05:00七月 19:00 05:00 19:00 05:00八月 18:45 05:15 18:30 05:30九月 18:15 05:30 18:00 05:45站 坪 高 杆 灯 运 行 时 间 对 比 （ 小 时 ）0246810121416一 月 二
14、 月 三 月 四 月 五 月 六 月 七 月 八 月 九 月 十 月 十 一 月 十 二 月优 化 前 优 化 后- 8 -十月 17:30 06:00 17:15 06:00十一月 17:00 06:15 17:00 06:30十二月 17:00 06:45 17:00 07:00表 5 优化后高杆灯系统运行时间表对策 2：启用监控节能模式，随航班间隙而调整根据 QC 小组对西航站楼近机位 59 基高杆灯运行方式的研究，此 59 基高杆灯每基保留 3 只 1000W 灯具用于机位照明，另保留 2只 400W 灯具用于后侧 服务车 道照明。在这 种半夜灯模式下，机位平均照度还可达到 23Lux
15、，满足民航技术标准要求。保留服务车道照明的灯具，可满足夜间各生产保障人员、车辆的安全需要和空防安全的照明要求。经查询航班计划可知，每日凌晨 1:30 为正常航班结束时间（10 月换季后，每日结束时间提前至 12：30）。西区开航后凌晨 1:30 至早晨7:00 期间航班起降量，一般都小于 10 架次。因此将节能模式的启用时间定为每日 1:30，且 节能模式的运行 时间 将随航班计划进行调整，以最大限度的满足安全运行和服务质量的需要。7 月 1 日至 12 月 31 日通过采取西区 2 号坪采取节能运行模式的措施，节能模式运行 881.5 小时，每小时降低能耗 414KW图 6 高杆灯监控系统启
16、用节能模式节能模式启用前 节能模式启用后- 9 -实地排摸灯具线路走向货运机坪优化灯具对策 3：关闭 7 基不用于站坪照明的高杆灯对 93 基高杆灯进行分析，发现其中 7 基高杆灯并不是用于站坪照明，其中 4 基高杆灯位于小车坪用于围界照明，2 基位于 25 号门安检通道、1 基位于航空加油站旁，共 3 基高杆灯为机务车辆停放提供照明。这 7 基高杆灯旁都有围界照明系统提供足够的照度，因此关闭7 基高杆灯一定程度上减少了不必要的电能浪费。图 7 关闭不用于站坪照明的高杆灯对策 4：高杆灯内部线路优化QC 小 组对货运机坪共 13 基高杆灯，形式均为“7+2”升降式高杆灯进行优化改接，重新分配供
17、电线路上的灯具，调整发光窗口角度，每日运行时，只开启 4 只 1KW 灯具，每基可少开启 3 只 1KW 的高压钠灯。11 月 1 日至 12 月 31 日通过采取优化货运机坪内部接线及关闭非机坪照明的高杆灯的措施，运行 831.5 小时，每小时减少能耗102.8KW。图 8 货运机坪高杆灯优化线路后灯具布置图关闭设备存放区的高杆灯，设备区照明也足够- 10 -十、效果检查1、效果对比：根据小组成员的验证及数据记录，我们进行了统计，经过小组成员的共同努力，实现了初定的课题目标。每基能耗 机位照度典型机位 QC 活 动前QC 活动后减少能耗（%） QC 活动前 QC 活动后减少照度（%）规划指廊
18、 12.8Kw 3.8 Kw -71% 81 Lx 23 Lx -71%近机位 9.8 Kw 3.8 Kw -66% 69 Lx 23 Lx -66%维修机坪货运机坪 7.8 Kw 4.8Kw -20% 48Lx 32 Lx -33%北侧货运小车坪 12 Kw 0 Kw -100% 42 Kw 0 Lx -100%表 6 QC 活动后各区域对照表2、经济效益：虹桥机场高杆灯系统从 3 月 16 日至 12 月 31 日，共运行 290 天，每日运行 14 小时，每小时能耗 894.6KW，高杆灯系统能耗为，29014894.6=3632076KWH，根据 0.86 元/ 千瓦时工业电费计算，运
19、行经费为 312 万元。通过 QC 活动，小 组采取了多种节能措施，逐步推广高杆灯系统各种节能方式，经计算如一年节约经费如下：4 月 1 日至 12 月 31 日通过采取优化开关灯时间的措施，可减少运行时间 679.5 小时，每小时降低能耗 894.6KW；7 月 1 日至 12 月 31 日通过采取西区 2 号坪采取节能运行模式的措施，节 能模式运行 881.5 小时，每小时降低能耗 414KW；11 月 1 日至 12 月 31 日通过采取优化货运机坪内部接线及关闭非机坪照明的高杆灯的措施，运行 831.5 小时，每小时减少能耗102.8KW。2010 年通过多种节能措施减少电能：679.5894.6+881.5414+831.5102.8=1058300KWH，根据 0.86 元/ 千瓦时工业电费计算，可节约经费 91 余万元，降低运行经费 29%，而本次 QC 活动 投入的经费为零。经推算 2011 年运行经费为 36514894.6=4571406KWH，约为393 万元。采取以上的节能措施，一年可减少777.25894.6+1967414+4332.75102.8=1955073KWH，约为 168 万
