關于城市道路照明供配電的探討

孫中華

摘要：當前，隨著我國經濟水平的不斷提升，城市道路基礎設施不斷完善，其中道路照明系統是保障交通正常運行，以及人們安全出行的重要保障，因此道路照明成為人們關注的焦點。而基于不同環境、不同使用范圍的道路照明，其供配電系統設計也會有所不同，為了能夠確保道路照明系統高速運行，就要供配電進行完善性設計。本文則以此為切入點，針對城市道路照明供配電進行深入分析，以期通過供配電系統內容的綜合設計，來提高道路照明系統運行效率，確保道路交通安全和城市環境美化。

關鍵詞：城市;道路照明;供配電

引言

當前城市道路照明系統，是城市建設的重要內容，其不僅能夠為人們提供便捷且安全的生活和交通條件，同時還能規范交通管理和路障智能組織、美化城市等。而城市道路照明供配電設計則需要根據城市發展的實際需求，進行綜合調配與管理，以期能夠優化城市道路照明系統，提高其應用價值與作用。在此背景下，本文就通過分析用電負荷，探究供配電重要設計內容和要求，明確城市道路照明配電設計必須遵循的原則，以便在設計工作中更好的應用。

一、城市道路照明用電負荷的組成

城市道路照明最初的目的是為了確保交通安全，為行駛車輛的駕駛人員提供良好的視覺條件，同時也為了人民生活與交通的便利性。隨著后來城市化建設與經濟社會發展的不斷融合，城市道路照明被賦予了更加深層次的價值與作用，在滿足交通安全的同時，也需要符合城市規劃的相關要求和標準。如道路照明供配電設計要遵循科學發展，以及交通管理條例，加強多層次需求的滿足性，建設智能交通組織。其中，城市道路照明用電負荷的組成內容較多，如道路景觀用電、道路照明用電，以及交通路障智能組織用電和道路廣告用電等，當然在負荷組成中，道路照明用電占比較高，是供配電設計的重點內容。

二、城市道路照明供配電系統設計內容

城市道路照明供配電系統的設計，主要包括供配電方案研究與決策、線路的敷設，以及接地保護三個層面，其中供配電方案設計中，還需要根據實際情況，來遴選的高壓設計方略，如專線低壓、專線高壓，或者直接就近低壓等。而照明供配電的線路設計，必然與整體供電效率息息相關;而接地保護則是對照明安全的有效保障。在進行城市道路照明供配電系統設計中，方案的決策和實施，還需要根據其他相關用電符合需求情況來決定，其中具體步驟主要分為以下幾點：

1.負荷總量及負荷等級

負荷總量即各部分用電負荷的總和，如城市道路照明系統、景觀用電、交通路障智能組織用電，以及道路廣告用電等負荷，不同城市道路情況下，會產生不同的用電負荷比值。其中較為重要的是城市道路照明用電，以及交通路障智能組織用電，一般而言，此兩項用電負荷是必要性的，其他兩項用電負荷則需要根據城市道路用電配比和需求，來進行相關用電負荷比值的調配，進而達到用電均衡的目的。

2.供電電源及供電點

供電電源作為城市道路照明系統設計的根基和重要疏導用電負荷載體，也是供配電系統設計中需要了解的重要內容，同時也是道路照明管理部門和建設部門，需要對供配電設計人員提供的重要數據和信息。其中，以供配電電源為切入點，探究其種類，主要包括：道路沿線就近的引入線路，如380v的低壓電源。此類型的供配電電源較常適用于比較重要的道路段，以及城市郊外道路照明中。此外，還包括10kv的道路照明專用線路，此類型供配電電源是較為常見的一種方式，適用于大部分城市道路照明當中，其中，10kv的專用供電線路，會考慮被以10/0.4kv的變壓器形式，集中分配到城市道路照明系統中的各個專用配電箱內，是現代化城市道路照明系統設計的可行性供電方式。最后還包括將10kv的高壓電源線路，就近引入到城市道路沿線當中，重點是所引入的位置，需要布置室外箱式組合變電站，以此確保供電電源的可行性。那么，綜合來講，供電電源的選擇，需要從便捷性和路段范圍層面考慮，如確定供電半徑，精準選擇的負荷的中心點。

3.配電線路設計與敷設

在城市道路照明供配電線路設計中，需要考慮到敷設路段的距離問題，如一般來講線路較長，負荷相對較小，電流導入也會較小，所以線路電壓損失需要格外重視。據相關規范和要求了解到，城市道路照明末端電壓應當在5%當中，確保照明設施運行的安全性與穩定性。在遴選減小壓降的方法時，一般會考慮到線路損耗，以及系統穩定和節能等問題，因此，會選擇加大電纜界面的方法，這樣不僅可以在之后照明設施改建中，增加路燈數量，同時還可以減小損耗、節約電能，提高線路運行的穩定性和安全性，延長線路的使用壽命。而此方式的執行，也需要遵循電纜截面按末端電壓損失控制在5%以內的規范和要求。

4.接地系統設計

城市道路照明屬于室外設計，道路照明直接接觸行人的可能性較大，如果出現故障，則會給行人帶來生命危險。因此在供配電設計中，需要考慮的重點問題就是線路運行中的安全問題。對此，需要對接地系統進行全面的檢測與設計，針對一些常見的接地故障，如因線路較長、電流較小，導致末端線路接地故障無法及時有效的反映到電源處保護裝置處，無法給予及時的處理，進而發生危險。城市道路照明一般采用 TT 系統或 TN-S系統，并應符合現行國家標準《低壓配電設計規范》 GB 50054 的相關規定。當采用剩余電流保護裝置時，還應滿足現行國家標準《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》 GB 13955 的相關要求。兩種接地方式都有自己的優缺點，應用TN-S系統時，如果線路較長、負荷分散，短路電流不足以在規定時間內切斷故障電流，進而有可能危害城市居民的人身安全，針對此現象則需要選擇TT接地系統，此系統的優勢在于每盞照明設施都安裝自有接地保護裝置，選用50*5，長2.5m的鍍鋅角鋼為接地極，40*4鍍鋅扁鋼將路燈螺栓和接地極進行有效焊接，使接地電阻在10歐姆以內，確保線路運行的安全性。此外，變壓器和路燈控制箱在設計中選擇專用接地系統，將接地電阻控制在4歐姆以內，照明設施和配電箱外體，以及電纜支架等部分，都可以選擇不帶電的物體，可以實現可靠的接地保護，優化照明接地系統，提高城市道路照明供配電運行的穩定性和安全性。

5.供配電系統的控制方法

對于當前城市道路照明供配電系統的設計而言，需要從管理的角度進行考慮，以期實現對配電運行有效控制。一般而言，會選用自動控制的方法，以提高配電系統管理的實效性。其中，對于城市道路照明、景觀照明，以及廣告用電、智能交通組織用電，都需要進行均衡控制，同時分別管理。而智能交通組織用電控制中，需要24小時不間斷運行，其他三種用電類型則可以選用自動控制的方式，以達到節能高效的控制目的。就目前而言，大多數城市道路照明供配電系統，都選用的自動控制方式，如智能路燈控制器，設定路燈開啟和關閉的時間，來降低人工工作量，同時確保道路照明系統的穩定性運行。

結論

綜上所述，通過對城市道路照明供配電系統設計內容與要點的分析與探究，發現當前城市道路照明建設中，會考慮到多種因素的影響，其中不同的照明需求和環境情況，會影響到用電負荷的配比，同時也會影響道路照明供配電系統運行的穩定性和安全性。因此，在遴選供配電方案時，一方面需要考慮到實際情況，另一方面還需要通過減少人工維護負擔、降低能源損耗和線路損耗，做好箱體和燈桿的接地保護，以及優化供配電系統的控制方式等，來確保城市道路照明系統運行的安全性和穩定性，也希望在道路照明供配電設計中，能夠從實際出發，因地制宜，真正設計出安全、穩定與科學合理的供配電系統。

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