浅谈城市道路照明的配电和控制设计
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城市道路照明设计探讨摘要:本文主要阐述在城市道路照明工程设计时,应对道路照度标准、光源、灯具,配电线路和控制设备等进行反复比较分析,确保做到投资低、耗电省、运行安全可靠,且维护管理方便的最佳方案。
关键词:光照设计电气设计监控系统设计文件城市道路照明的作用是为行人以及各种车辆的驾驶人员创造良好的视看环境,从而达到保障交通安全、提高交通运输效率、方便人民生活、降低犯罪和美化城市环境的目的。
随着社会的进步、经济的繁荣、城市的发展和人们对生活质量要求的不断提高,城市道路照明的重要性日益突出。
为提高城市道路照明质量,现就城市道路照明设计中的几个环节探讨如下:一、道路照明光照设计(一)照度标准的确定道路照明首先要满足城市道路照度的要求,对照我国城市道路照明设计标准CJJ45-2015规定(表3.3.1机动车道路照明标准值),根据道路的实际情况选取合适的照度标准,在设计工作中设计人员应注意以下几点:一是不能攀比,纠正道路照明越亮越好的错误观念;二是严格认真地贯彻执行国家道路照明设计标准;三是加强基础理论和专业知识的学习,提高自身技术水平,科学设计每一条道路的照明方案。
(二)光源的选择城市道路照明的光源应根据光源的效率、光通量、寿命、光色、控制配光的难易程度及地理条件等因素进行综合比较确定。
城市道路照明的光源主要有高压钠灯、陶瓷金属卤化物灯、紧凑型荧光灯、发光二极管灯(LED)。
高压钠灯的特点是:光效高达100~120LM/W;使用寿命长,平均可达18000小时;透雾性好。
是高强质气体放电灯中光效最高的光源,由于钠灯采用氧化铝管,具有光衰小的特点。
尽管高压钠灯色温低、显色性不好,但用于道路照明和广场照明则是很经济的。
金属卤化物灯:发光效率为60~90LM/W,不如高压钠灯,但显色性比高压钠灯要好,可用在要求高显色性的场所,如商业街、城市重要道路、运动场及建筑物方面照明。
紧凑型荧光灯的特点是:高效节能、寿命长;启动快、抗冲击性好;无噪音、无闪烁;工作电压范围宽。
浅谈城市道路照明的电气设计[摘要]城市道路、立交桥及高速公路的夜景照明是城市照明工程的重要组成部分,从某程度上说,已是城市发达水平的标志。
道路照明不仅影响着城市的夜间面貌,更重要的是它直接影响着人们夜间出行的安全,而且对降城市犯罪率也起着关键作用。
[关键词]道路;照明;供电;灯具;光源1概述道路照明不仅影响着城市的夜间面貌,更重要的是它直接影响着人们夜间出行的安全。
据有关部门的调查显示:照明系统良好的城市道路,交通事故发生率至少降低35%,城市的犯罪率降低46%,车流量会增加15%。
可见城市道路照明系统对城市交通、市民生活、城市形象是多么重要。
2城市道路照明设计流程在进行城市道路照明设计中,首先要了解城市道路的基本状况,如路面宽度、中央隔离带宽度、非机动车及人行道宽度以及路面材料的反射系数等道路状况。
然后,根据道路状况确定道路设计标准,即是确定灯具、光源功率、布灯方式及灯杆等。
布灯方式分为对称布灯、交错布灯、单侧布灯、中央布灯、丁字路口布灯、十字路口布灯等,根据道路类型不同选择合适的布灯方式。
确定灯杆有灯杆间距、灯杆高度、挑臂长度、灯具倾斜角度等。
而后进行照度计算,根据计算结果进行评价,若不满足要求则对以上数据进行调整。
3道路电气设计的要点31.灯具的选择灯具的选择应根据照明水平、眩光要求及配光特性来选择。
眩光评价较为复杂,一般只能以经验公式加以表示。
cie112-1994中推荐照明眩光指标与额定眩光值之间的关系式:g=(10-g)×10(1)g较低表示眩光控制较好,g与g之间的关系可参考下表:城市道路照明按光强分布可以分成三类:截光型灯具、半截光型灯具及非截光型灯具。
实际道路电气设计中,对于眩光有严格要求的道路应采用截光型灯具或半截光型灯具,这样可以减少眩光危害,保证行车安全。
另外,电气设计中应尽量选用一体化灯具,也即是说,镇流器、触发器、电容器都安装在灯具内。
更为重要的是要选择配光曲线好、效率高的灯具。
浅谈市政照明工程中路灯线路的设计与控制摘要:随着社会的发展,路灯线路在市政照明工程中的设计十分关键。
其不仅能够让的排列顺序更加地科学合理,而且还能让照明的效果得到明显的提升。
但是,在实际的设计过程中,其依旧会遇到很多设计上的难点。
本文主要探讨了浅谈市政照明工程中路灯线路的设计与控制。
关键词:路灯线路;市政照明;设计;控制引言路灯是每个城市的基础设施中的主要设备,其设计安装对城市自身的风俗文化、居民生活、治安环境以及交通安全都有着潜移默化的影响,合理、美观的路灯设计和安装能够反映出城市的整体形象以及综合实力,对于市政照明工程而言,路灯的美观性与实用性并存是其设计与安装的基本要求。
随着城市化进程的加快,市政各项工程的质量和效率都得到了很大提高,照明工程也不例外,照明工程中的路灯安装更是得到了广泛关注。
一、市政道理路灯线路的设计(一)路灯线路与路灯接地的设计在市政照明工程路灯安装的过程中,路灯线路的设计工作是基础。
在对线路进行设计的过程中,应该对线路的损耗情况以及电压的供给问题进行充分的思考,从而使供压的稳定性得以切实有效的保证。
通常来说,设定的电压值为额定电压值上浮 5% 或以上。
在对路灯的盏数进行设计的过程中,应该与道路的车流量以及路灯的照明效果相结合来进行。
灯光的照明应该能够使最大的群体需求得以满足。
随着我国经济水平的不断提高,目前,主要有微机监控与无线控制两种监控模式。
而路灯接地过程中主要存在的问题为安装规范不统一。
现阶段,应用得最为广泛的一种接地系统为 TN-S 系统,其相对来说具有比较高的安全系数。
其主要工作原理如下:专用保护线 PE 上的电流和对地电压均为零。
采用漏电保护器在干线上,将部分 PE 线越过漏电保护器使其重复接地。
在选择 PE 线材料的方面,一般来说对于铠装电缆的金属外皮或者是镀锌圆钢应用的比较多。
实践表明,设置一组接地极于路灯经过的起点处、中间的适当间隔以及终点处,并设置接地电阻 4n 以下,能够使接地效果得以很大程度上的提升,对于触电事故发生概率的减小有着十分重要的现实意义。
浅谈城市道路照明设计随着城市建设步伐的不断加快,作为城市经济发展必要条件的城市道路规模和数量在剧增。
城市照明质量随着照明行业的发展要求越来越高,道路照明设计不仅要满足照明的数量与质量的要求,同时也要考虑维护和管理的便利、运行安全的可靠、经济节能、绿色环保等其他多个方面的因素。
一、城市道路照明设计步骤1.明确道路条件城市道路照明设计中提到的道路条件包括道路自身状况、道路周围环境及道路交通情况,这些情况直接影响后面几个步骤设计标准值确定。
例如机动车车速的不同、道路表面铺设材质的不同等直接影响到对应的照度值的不同。
只有对道路情况全面了解了,才能正确设计。
2.根据道路条件,确定道路等级及设计标准目前我国的城市道路按照快速路、主干道、次干道、支路以及居住区道路分为五级。
以下是道路的照明标准值。
这是城市道路照明设计的标准和基础,路面平均亮度是决定能否看见路面上障碍物的最重要指标,但目前大部分地区以照度的的标准作为衡量的标杆。
虽然依据亮度建立标准比依据照度建立标准更科学合理,可是对于亮度值的测量工作比较费时费事,而照度的测量相对要简单很多。
表中的路面亮度纵向均匀度也是重要参数之一。
其重要性在于驾驶员在路上行驶,除了要保证对路面上障碍物的辨认率,还要考虑驾驶员长时间驾驶的身心感受,如果亮度纵向均匀度过小,会导致亮暗变化明显出现“斑马效应”,驾驶者在行驶的过程中反复出现亮暗变化,会使驾驶员烦躁,从而危害到交通安全。
3.选择布灯方式通常道路照明的布灯方式通常可分为常规照明和高杆照明两类。
常规照明有以下几种布置方式:单侧布置、双侧交错布置、双侧对称布置、中心对称布置和横向悬索布置。
单侧布置优点是具有良好的诱导性,但是它存在的问题是不设置灯具的一侧路面亮度会明显低于另一侧,造成两个方向行驶车辆的照明条件不同。
双侧交错布置优点是亮度总均匀度要好于单侧布置,但是其亮度的纵向均匀度一般比较差,诱导性也不及单侧布置。
双向对称布置路面亮度总均匀度及路面亮度纵向均匀度都比较好。
城市道路照明系统设计一、引言城市道路照明系统设计是为了提供适当的照明,确保行人和车辆在夜间行驶时的安全。
本文将对城市道路照明系统设计的重要性、设计原则以及常用的照明设备进行讨论。
二、城市道路照明系统的重要性良好的道路照明系统对于城市的交通安全和市民的生活质量至关重要。
有效的照明可保障行人和车辆在夜间行驶时的能见度,减少交通事故的发生。
此外,道路照明还可以改善城市景观,提升城市形象和舒适度。
三、城市道路照明系统设计的原则1. 充分照明:道路照明系统应该能够提供充分的照明,确保行人和车辆在夜间能够清晰地看到道路、交通标志和其他障碍物。
2. 均匀照明:照明系统应该能够均匀地照亮整个道路,避免出现明暗不均的情况,以减少视觉疲劳和眩光。
3. 节能环保:设计时应考虑使用高效节能的照明设备,减少能源消耗和对环境的影响。
采用智能控制系统,根据路况和需求进行照明调整,进一步降低能耗。
4. 可维护性:照明系统应该易于安装、检修和维护,便于对照明设备进行更换和维修,以确保系统的正常运行和延长使用寿命。
5. 安全性:设计中要考虑照明设备的安全性,避免损坏、漏电等问题,保障行人和车辆的安全。
四、常用的照明设备1. 高压钠灯:高压钠灯是一种常用的道路照明设备,具有高亮度和较长的使用寿命。
它的特点是效率高、功耗低,适用于长时间连续工作的道路照明。
2. LED路灯:LED路灯是近年来逐渐普及的照明设备,具有高效节能、寿命长和色彩艳丽的特点。
LED路灯适用于城市道路、广场和公园等场所的照明。
3. 光伏路灯:光伏路灯是利用太阳能发电的照明设备,适用于没有电力供应的偏远地区或环保倡导的城市。
它具有独立供电、节能环保和维护便捷的优势。
五、城市道路照明系统的设计流程1. 路况调研:通过对道路的交通流量、视距要求等进行调查研究,确定照明需求。
2. 照明设计:根据路况调研结果,选取合适的照明设备、灯杆位置和照明方案。
3. 系统安装:按照设计方案进行道路照明系统的安装和设备布置。
浅谈城市道路照明工程设计与节能随着我国经济建设的高速发展,社会城市化建设突飞猛进,与之相匹配的城市道路照明的改造和新建工程也急剧增加。
伴随而来的是能耗的大幅提高,为实现党和政府推广低碳经济的战略,路灯节能研究成为一个重要课题。
一、引言城市道路照明的目的是为驾驶员和行人创造一个良好的视看环境,使人们安全、迅速、舒适地到达目的地。
城市主要道路照明不但要照亮车行道路面,还要适当照亮人行道,使照明达到标准要求,有利于迅速发现人或动物横穿道路等潜在的不安全因素。
设计是节能的源头。
城市照明工程设计应由专业设计人员进行,在设计时应严格遵循道路的性质、功能对照相应的照度和能耗密度标准,确定最节能的布灯间距、光源、供电路线、控制系统等。
这就要求道路照明工程师有良好的职业责任感,全面的技术素质,掌握科学的照明设计方法。
设计人员进行道路照明设计时,在保证照明效果达到城市道路照明要求前提下,做到最大限度地节能和节省投资,降低运行维护费用。
二、采取合理的布灯间距路灯的布灯间距是否适当直接关系到照明的效果,安装间距对节能尤为重要。
如采用双侧对称布置,间距30米,每公里66个灯,按功率250w、按亮灯10小时计算,每公里耗电量为66×250×0.001×365×10=60225kwh(不计镇流器损耗);若间距为40米,每公里50个灯,耗电量为50×250×0.001×365×10=45625kwh,每公里节约14600度电,假设全国以每年新增城市道路2.5万公里计算,就可节省电力3.65亿KWh,并可节省灯具灯杆投资20亿元(每杆以5000元计)。
当然,这是经计算满足标准的前提下并未考虑道路交叉口和隔离带分段的影响。
综上所述,在满足标准的前提下,布灯间距对节能有非常大的作用。
三、路灯光源的选择目前,道路照明所采用光源的主要类型有:金属卤化物灯、高压钠灯等。
浅谈城市道路照明设计与节能随着城市的发展,道路照明设计与节能问题越来越受到关注。
在城市的夜晚,道路照明是维护城市安全、美观和便利的重要因素。
传统的城市道路照明系统存在能耗大、光污染严重等问题,需要进行改进和优化。
本文将从城市道路照明设计与节能方面进行浅谈,探讨如何通过科技手段和设计理念,实现城市道路照明的节能和环保。
城市道路照明设计应当充分考虑道路的使用环境和需求。
不同类型的道路,比如高速公路、城市主干道、小巷或者步行道,对照明的要求是不同的。
应根据道路的类型和功能,进行合理的照明设计。
在高速公路上,照明应当保证通行的安全性和可视性,因此需要采用较亮的灯具;而在居民区的小巷或者步行道上,照明则更注重舒适性和环保,应采用柔和的灯光,避免对周围居民生活造成干扰。
除了考虑功能需求,城市道路照明设计还应当结合城市规划和建筑风格,使照明系统与城市整体风貌协调统一。
通过科学合理的设计,可以在确保道路使用安全的前提下,降低照明能耗,减少光污染,实现节能目标。
城市道路照明设计需注重使用节能环保的灯具和技术。
随着LED技术的发展和成熟,LED照明已逐渐成为城市道路照明的主流选择。
相比于传统的高压钠灯、金卤灯等,LED灯具具有更高的光效、更长的使用寿命和更低的能耗。
LED灯具还具有色彩温度可调、光束方向可调等特点,能够更好地满足不同道路照明需求。
除了灯具的选择,城市道路照明设计还应当充分运用智能控制技术,实现灯具的自动调光、时段控制等功能,进一步提高节能效果。
通过采用节能环保的灯具和技术,可以降低城市道路照明系统的能耗,减少能源浪费,实现可持续发展目标。
城市道路照明设计还需注重光污染的防控。
光污染是指不合理、过度的光照会影响人类生活、生物节律甚至生态系统的现象。
城市道路照明作为城市的一部分,其光污染问题也需要引起足够重视。
对于居民区周边的道路照明,应当采用柔和的、不刺眼的灯光,避免对周围居民的生活和休息产生干扰。
对于天空光污染的防控,城市道路照明设计还可以采用盖罩、遮光等技术手段,限制光线向上的散射,降低对天空的照明污染。
城市道路照明供配电摘要随着社会的发展与进步,重视城市道路照明供配电具有重要的意义。
本文主要讨论关于城市道路照明供配电的有关内容。
关键词城市道路照明配电设计设施引言近年来,随着我国经济社会发展水平的不断提高。
城市建设规模的不断扩大,城市基础设施建设的投入逐年增长,城市照明得到了前所未有的重视,城市道路照明不仅作为一种道路交通运输的视觉保证,而且成为了城市道路美化,环境协调的重要组成部分。
一个完善、合理的配电系统更是城市道路照明正常运行必不可少的条件。
1、概述城市照明好坏对人民生活中有很大的影响。
符合视觉功能的照明质量是保障交通安全、社会治安、人们从事生产及文化娱乐活动等不可缺少的条件。
这是人类经过长期实践得出的科学结论,以道路照明为例,我国新修订的道路照明标准,指导道路照明工作者作出合理的照明设计,为驾驶员提供交通安全性与向导性,同时为步行者创造安全而舒适的环境,方便人民生活,降低犯罪率和美化城市环境,提高夜间道路利用率。
道路照明的设计应按照安全可靠、技术先进、经济合理、节能环保、维修方便的原则进行。
2、供配电设施的选择2.1供配电设施简介。
根据《城市道路照明设计标准CJJ45—2006)中6.1.1“城市道路照明宜采用路灯专用变压器供电”的原则,城市道路照明一般均采用专用10/0.4kV变压器配套配电系统方式。
目前就变压器安装方式来区分,使用较多的足杆上式架空变压器、箱式变电站及地埋式变压器二种方式,其中架空变压器及地埋式变压器均需在变压器外配套低压配电柜,箱式变电站可将低压配电盘集合在变电站之中。
2.2供配电设施的比较。
下表从施工难易、对道路景观影响、运行质量及工程造价四方面来对以上三种供配电设施进行比较。
表一供配电设施比较表结合运行质量及今后电力部门线路改造来看,杆上式架空变压器呈数量上逐步减少的趋势。
故在市区新改建项目中,除部分因断面较窄、电力lOkV杆线尚无入地计划等原因不适宜设置其他两种方式供配电设施的巷道外,不推荐此种方式。
浅谈城市道路照明设计与节能城市道路照明设计是城市市政道路建设的重要组成部分,它不仅能够为城市提供良好的夜间交通条件,还能为城市营造出美丽的夜景。
然而,城市道路照明所消耗的能源占据了城市能源的相当部分,浪费严重。
如何在城市道路照明设计中实现节能是当前照明设计领域需要思考和探讨的问题。
以下将从城市道路照明设计的角度出发,探讨如何实现城市道路照明节能的方法和途径。
第一,合理进行照明布局。
在城市路网密集的区域中,应根据道路宽度、人流量、交通流量等因素进行合理的照明布局,不需要过度密集的照明,以达到节能的目的。
第二,采用节能型灯具。
城市道路照明设施采用节能型的LED等高效灯具,能够对能源消耗进行极大的优化。
LED它的寿命比较好,辐射热量少,能源消耗少、易于调光,功率小等显著优点,大大降低了照明能耗,值得推广使用。
第三,充分利用自然光源。
在城市道路照明设计中,充分利用自然光源,对于降低能源消耗有很大的促进作用。
例如,公园、水边等自然场景区域可以利用周边光源、光色与光影变幻营造更加浪漫、自然的情境。
此外,通过使用天窗、竖向景观墙等自然光玻璃材料的设置,能够最大化地利用自然光资源,延长白天照明时间,实现智慧节能。
第四,合理控制照明时段。
城市道路照明设计需要在道路实际使用时段内进行照明。
通常情况下,夜间使用时间为8-10小时,可以通过环境传感器、智能控制等手段合理控制照明时段来实现较大的节能目的。
第五,进行科学的运维管理。
科学合理地运维管理不仅可以提高装置性能和使用寿命,还可以有效地避免因运维不合理而导致的灯具照度不均等问题。
通过合理的运维管理,能够最大化减少设施故障和装置衰退以及工作效率低下与浪费的情况。
综上所述,当前城市能源消耗日益加重,照明设计领域不仅需要注重美观性和实用性,更需要实现节能减排,为城市节能减排贡献一份力量,为建设宜居城市、可持续城市作出贡献。
46 道路交通 城市道桥与防洪 2012年3月第3期 浅谈城市道路照明的配电和控制设计 王敏 (上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海200092)
摘 要:国家建设部于2006年颁布了新版“城市道路照明设计标准”,并于2007年7月1日起正式实施。该文就近年来道 路照明中应注意的诸如配电系统接地形式、路灯控制方法等问题予以探讨。其内容可供同行参考。 关键词:城市道路;路灯照明;接地形式;配电系统;控制方法 中图分类号:U417.9 文献标识码:B 文章编号:1009—7716(2012)03—0046-03
0前言 随着城市的快速发展,城市内部、城市之间的 道路网也在日益延伸和扩展。近几年来市政行业 中的道路工程不断从一线城市、沿海城市向周边 城市延伸,各大城市内部的道路也不断扩展以适 应日益繁忙的城市交通。在加快城市本身的发展 同时也带动了周边城市的发展。城市道路工程中 的道路照明也尤其令人关注,既要满足功能要求, 又能作为城市景观的点缀,还要能满足国家节能 减排的要求,这对道路照明的设计要求和设计难 度都有较大提高。为此国家建设部在2006年年底 改编了《城市道路照明设计标准》,于2007年7月 1日正式实施。同时随着国家各种标准规范与IEC 的不断接轨,新的理念也不断地在实际工程中得 到应用,因此本文主要想讨论近年来道路照明设 计中应该注意的几个问题。 1道路照明配电系统的接地形式 由于道路照明负荷是线性的非终端负荷,负 荷电压等级低(220VAC),配电距离较长(可超过 1 km),因此为了保证较小线路损耗、配电距离可 以更长,一般多采用380 V作为主干线路的配电 电压,引至每套灯具后断开主干线路,取某相的相 电压引人灯具,整条线路设计时尽可能做到三相 负荷平衡和三相的压降值接近。根据新规范6.1.9 条款,道路照明配电系统的接地形式宜采用TN—S 制或rITI’制,两种接地制式各有利弊。按规范条文 说明的解释,采用Tr制必须采用漏电保护装置, 而TN—s制没有此要求。目前道路照明设计采用 TN—S制的配电系统往往不设漏电保护,配电回路 断路器也仅考虑瞬时过电流脱扣器。单相接地故 收稿日期:2011-09—28 作者简介:王敏(1970一),女,江苏海门人,高级工程师,第四设计 院副总工程师,从事供电系统及其自动化设计与研究工作。 障保护往往并不计算故障电流,也不复核保护电 器的动作可靠性,这是不合理的,尤其在道路照明 这种比较特殊的供配电系统中显得更不合理。采 用TH—S制时,应该进行单相接地故障电流的计 算,然后确定是否可以用断路器的瞬时过电流脱 扣器兼作单相接地保护。下面将以图1所示为例 作说明。
——变电所工作接地的接地电阻中压要求<;4欧姆.共同接地装置按最小要求,有防雷接地共用的<=1欧姆 盼—一设备外壳的保护接地电阻根据各种设备均不相同,共同接地按最小要求
图1道路照明配电系统TN-S制发生单相接地故障的电流示意图
TN—S接地制式中,当发生单相接地故障时,故 障电流是沿相线L和保护线PE回路流回电源侧 的,此时的单相接地电流计算公式:
(公式中的分子应为— ,o.4 kV系统 却 380 中即为了 =220 V)
式中: ——系线路的相保阻抗。 图1中假定故障线路为0.6 km长的25 mm2 电缆,PE与相线同截面的,当线路末端发生单相接 地故障时,故障电流计算: Jlp=0.6 ̄J2.1062+0.1642=-2.1lx0.6=1.27(Q)
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从图1可看到PE的主要作用是在单相接地 故障时提供故障电流返回电源侧,以供保护电器 动作用,因此PE线的截面除了要考虑一定机械强 2012年3月第3期 城市道桥与防洪 道路交通 47 度外,还要能够承担单相接地故障电流的载流量, 这也是道路照明线路采用5芯同截面设计的原 因。 单相接地的故障电流切除有断路器和熔断器 两种,采用熔断器保护时,根据熔断器容量的不 同,故障电流切除的灵敏度也各不相同,范围在 4.5~7倍。即道路照明配电回路中采用l6 A熔体 电流的熔断器兼作单相接地故障保护时,要使熔 断器可靠动作的单相接地故障电流必须大于等于 5 Ih,即80 A。采用断路器作为单相接地保护电器 时,其灵敏度要求为不小于1.3倍,但是断路器切 断单相接地故障的脱扣器为瞬动或短延时,这意 味着,假设配电回路采用整定电流值为16 A断路 器,其瞬动脱扣器是10 Ih,即为160 A,那么故障 电流必须大于等于160 X 1.3=208(A)时才能保证 可靠跳闸。若是图1所示的仅600 m的单相接地 计算电流就不足以保证断路器的瞬动脱扣器可靠 跳闸。 怎么解决呢?关键在于增加故障电流,如放大 导线截面,缩短电缆配电长度等等,也可以采用带 短延时脱扣器的断路器,短延时脱扣器的瞬动倍 数在1.5~5 Ih之间可调,也就是动作电流减小很 多,还有就是采用带漏电保护的断路器,带漏电保 护的断路器价格非常昂贵。由于道路照明多采用 电缆埋地敷设,因此正常情况下的线路及设备本 身就具有一定漏电流。根据设计手册,25 mm 截面 的电缆,每km的漏电流为70 mA。根据工程经验, 这个数据在潮湿天气会更大。因此设计采用带漏电 流保护的断路器时需要避开正常的漏电流,否则断 路器极易误动作。由于道路照明发生单相接地故障 多为间接接触,因此无需按照防止直接接触带电体 的30 mA要求整定漏电电流,可适当放大。 从以上论述可见,道路照明的配电系统采用 TN—S制也应进行单相接地故障电流的计算,并复 核保护电器的动作灵敏度,确保发生单相接地故 障时保护电器可靠动作。 2节能要求 新规范与原规范的最主要区别是增加了节能 的要求,具体体现在7.1.2条款中。该条款为强制 性条文,规定了不同道路等级和照度标准的道路 单位面积的最高耗能,在满足照度、均匀度等标准 的条件下,单位面积的耗能不得大于规范规定数 值,该功耗还包括灯具镇流器的功耗。从新规范中 可以看到对道路照明设计的节能要求大大提高 了。按照这个要求,设计必须采用高光效的灯源、 灯具,低损耗的镇流器。基于这个要求,灯杆的间 距和高度设计随意性也没有那么大了,基本上照 度和均匀度刚刚符合要求的数值才能满足7.1.2 条款中的强制性条文要求。 3路灯控制方法 除了灯源、灯具、灯杆的设计以外,路灯的控 制也是节能的一项极为重要的举措。城市道路照 明的一个特点是半夜或者后半夜以后很多道路车 流量和人流量降低,因此可以适当降低半夜或后 半夜的照度达到节能的目的,这也是设计中常说 的半夜灯控制要求。目前国内各地均有不同做法,
一些大城市交通繁忙,车辆错时运行,晚上流量也 不低,因此没有半夜灯要求。也有很多中小城市或 者大城市中的工业区、大型小区等晚间的车流量 很少,因此都可以按半夜灯控制要求来运行,可在 晚间节省20%一50%的电能。 国内道路照明工程中电源一般为电业部门设 置l0,0.4 kV箱式变或地埋变,引出若干回路至路 灯控制箱(也称路灯监控箱)从路灯控制箱进线电 源桩头开始及其以后所有设备属于路灯所管理, 之前属于供电局管理,电费计量点一般不设在箱 变内。道路监控、景观照明等其它道路相关用电负 荷若要从道路箱变取电,往往需要设置单独电费 计量点。路灯的开关控制一般是根据室外光线的 明暗和时间变化进行自动控制的,控制装置设置 在路灯控制箱内,均为就地自控,若需要遥控,则 可通过增加控制器接口来实现控制中心的遥控。 实现半夜灯的控制要求,可通过很多方法,目前各 地城市都有各自的习惯要求和做法,可以采用新 型设备,可以在配电系统设计时实现,笔者在此介 绍几种常用的方法。 3.1采用调压的方式 在照明配电回路中采用变压器,开关灯时可 通过逐步调压的方法使启动电流和关灯电流较 小,这个方式在开关灯时就能适当降低能耗。当半 夜需要调低照度时,可采用调低变压器输出电压 的方式,适当降低灯具的光照度来实现,由于目前 道路照明采用的多是气体发光灯,对电压要求较 高,电压降过大末端的灯具会熄灭,因此其调节的 幅度不大,一般约在20%。优点是沿线每套灯具的 光照度同时下降,照明的均匀度变化不大,驾驶员 的眼睛容易适应。这个方式在欧美国家使用较多, 因此该类控制器的进口产品种类较多。 3.2采用新型镇流器 为了满足全球大形势下的各个国家的节能减 48 道路交通 城市道桥与防洪 2012年3月第3期 排要求,飞利浦等照明光源公司纷纷推出一种新 型的气体发光灯镇流器,其输出功率是可变的,考 虑到节能的效率和产品的投资增加,目前镇流器 多为150 W/250 W/400 W三档可调输出,当半夜 需要调低照度时,可自动在设定时间段内,调整输 出功率,当从正常输出的400 W调整为250 W或 150 W输出时,灯具的光通量下降,照度也相应变 低。采用这种镇流器的节能效率也是较明显的,可 达到40% 50%,均匀度变化也不大。缺点是投资 较大,而且对于小功率照明的路灯,由于产品一次 投入大,节能率相对低,收回投资年限长,因此还 没有推出对应的产品。 有的地方为了节省投资并实现半夜灯控制, 也有在1套灯具内装设两套光源,半夜车流少时, 可关闭其中1套。这样做的优点是半夜灯时道路 均匀度不降低,缺点是光源数量翻倍,维修工作量 增加,且小功率照明的道路不适用。 3.3采用单相双回路设计配电系统(见图2) 每个回路采用四芯同截面电缆,为单相双回 路送电,共用N线和PE线,三个回路分别为 AI+A2+N+PE、BI+B2+N+PE、C1+C2+N+PE,每回路 不同回路的线芯间隔接至每套灯具。A1~cl引自 全夜母线,A2~C2引自半夜母线。 路灯监控柜 l I 西l l l‘I II 。。J f1 _ 出 . ,500 /5∞ 6D l /503 m ̄L:: + l 蕊 1 l60/ h 1 L 嚣 嚣 蓦蠡 图2道路照明控制柜带半夜灯控制的单相双回路配电系统图 当全夜灯时,全夜母线和半夜母线接触器均 合闸,A1~C1母线和A2~C2母线均有电,当到达 设定时间和光线时,半夜母线接触器分闸, A2~C2母线失电,三个回路中的A2、B2、C2相线 所接的灯具即时关闭,这样半夜时可间隔关闭一 半路灯。 设计时需要注意以下几点,首先是三相的平 衡,无论是全夜母线还是半夜母线,或者是再上 一级进线处,三相负荷尽可能设置平衡;其次是 压降计算时要考虑单相双回路供电时,中性线上 的电流是两个单相的叠加,压降更大。缺点是电 流较大,配电距离短,压降大。优点是不增加设备 投资的条件下,利用单根电缆可实现半夜灯控 制。 3.4采用两相供电设计配电系统(见图3) 这个配电系统与单相双回路相比,只是每回路 中两根相线的相位不同,其它接线形式、控制方式 等完全一样。全夜母线为A1~C1,半夜母线为 A2~C2,三个配电回路分别为AI+B2+N+PE、 B1+C2+N+PE、C1+A2+N+PE。