城市道路照明電氣設(shè)計(jì)常見問(wèn)題及優(yōu)化策略

劉貴峰

摘 要：我國(guó)城市建設(shè)力度隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)一步加大，道路照明是城市正常運(yùn)營(yíng)中必不可少的一部分內(nèi)容，關(guān)系著民眾的日常出現(xiàn)。作為城市照明系統(tǒng)重要組成內(nèi)容，道路照明電氣設(shè)計(jì)的合理性直接決定了照明效果，在改善和完善城市功能方面發(fā)揮著重要作用。照明電氣設(shè)計(jì)水平直接決定了照明系統(tǒng)能否穩(wěn)定地運(yùn)行，為了進(jìn)一步提高城市居民的生活水平，我們要明確城市道路照明電氣設(shè)計(jì)的重要意義，合理開展電氣設(shè)計(jì)，優(yōu)化其中的不足，提高道路照明系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：道路照明;電氣設(shè)計(jì);問(wèn)題優(yōu)化

1.城市照明電氣系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的意義

在道路交通系統(tǒng)中，道路照明發(fā)揮著重要作用。我國(guó)普遍存在秋冬季節(jié)夜晚時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，通過(guò)適當(dāng)延長(zhǎng)照明時(shí)間能夠保障道路交通行車的安全，但是如果長(zhǎng)期照明也會(huì)引發(fā)電能浪費(fèi)等不良問(wèn)題。此外，如果照明電氣設(shè)計(jì)不合理，容易導(dǎo)致其在使用中出現(xiàn)運(yùn)行故障，甚至引發(fā)觸電等安全事故，嚴(yán)重?fù)p壞相關(guān)設(shè)備設(shè)施，導(dǎo)致照明系統(tǒng)維護(hù)投資增多，這和我國(guó)堅(jiān)持的節(jié)能環(huán)保理念背道而馳。為此，我們要明確城市乃至社會(huì)發(fā)展過(guò)程中道路照明電氣設(shè)計(jì)的重要性，積極探索科學(xué)的設(shè)計(jì)方式，提高照明電氣系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。

2.道路照明電氣設(shè)計(jì)措施

2.1合理選用配電設(shè)備

配電設(shè)備是照明電氣系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)和原動(dòng)力，想要保證照明電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行首先要做好配電設(shè)備的合理選用。為此，工作者要對(duì)照明系統(tǒng)的電流、短路電流等進(jìn)行細(xì)致準(zhǔn)確地計(jì)算，充分考慮國(guó)家相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，做好配電斷路器的合理選用，提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。目前斷路器保護(hù)是我國(guó)大部分城市照明中普遍采用的保護(hù)措施。設(shè)計(jì)人員要結(jié)合電力和短路電流的計(jì)算結(jié)果合理選擇斷路器。通常情況下，電力公網(wǎng)中高壓電源通過(guò)專用變壓設(shè)備對(duì)電源進(jìn)行變壓處理后可以為道路照明提供電能，如果配電設(shè)備發(fā)生了短路故障那么會(huì)無(wú)限放大其容量，避免變壓設(shè)備低端短路電流過(guò)大而損害配電設(shè)備，避免發(fā)生觸電、火災(zāi)等安全事故。在選擇斷路器類型時(shí)，要對(duì)斷流電流進(jìn)行準(zhǔn)確地計(jì)算，從而按照保護(hù)要求合理選用斷路器的型號(hào)，在保證安全性的前提下綜合考慮經(jīng)濟(jì)性，提高工程的整體社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

2.2合理選用燈具光源

高壓鈉燈有著較高的光效和穿透性，及時(shí)是在大霧天氣也可以發(fā)揮良好的照明效果，并且視覺(jué)靈敏度較高，所以當(dāng)前我國(guó)大部分城市會(huì)選取高壓鈉燈作為照明的燈具。道路照明的亮度設(shè)置在人眼中間視覺(jué)范圍內(nèi)，在1～2cd/m2中。LED照明燈具能夠發(fā)揮良好的邊緣視覺(jué)小工，能夠提高環(huán)境中視覺(jué)信息靈敏度，加上其具有良好的節(jié)能效果、使用壽命長(zhǎng)、顯色性強(qiáng)，成為備受國(guó)民青睞的一種照明方式。在今后發(fā)展中，LED照明技術(shù)會(huì)得到進(jìn)一步改進(jìn)應(yīng)用，該照明燈具尤其適用于小區(qū)道路照明、市中心、商業(yè)區(qū)等照明中，將其顏色識(shí)別度高的特點(diǎn)發(fā)揮出來(lái)，凸顯出城市的特點(diǎn)和顏色。在選用光源時(shí)，要貫徹落實(shí)以人為本的理念，以實(shí)際情況為基礎(chǔ)合理選用燈具光源。

2.3合理選用電纜

道路照明往往需要較長(zhǎng)的配電線路，而過(guò)長(zhǎng)的線路會(huì)增大電纜的零序阻抗，導(dǎo)致出現(xiàn)電壓偏移和減小單相接地電流的情況。如果出現(xiàn)電壓偏移會(huì)嚴(yán)重影響照明的質(zhì)量。關(guān)于單相接地電流減小的問(wèn)題目前僅僅依靠電流脫扣器難以保證開關(guān)的靈敏度。當(dāng)前脫扣器整定的電流下線是額定電流的三倍，既是配電時(shí)達(dá)到三相平衡，依然存在很大的零序電流，導(dǎo)致難以充分保護(hù)電氣設(shè)備。可以采取兩種辦法解決這些問(wèn)題。一種是將配電電纜內(nèi)相導(dǎo)體和保護(hù)接地導(dǎo)體的截面積適當(dāng)加大，選用的脫扣器斷路器要具備短延時(shí)過(guò)電保護(hù)能力，這種脫扣器的整定電流是瞬時(shí)過(guò)點(diǎn)流形式脫扣器的1/3～1/5。另一種方法是選用的斷路器具備零序電流保護(hù)和剩余電流保護(hù)功能，這種斷路器的靈敏度較高，能夠發(fā)揮良好的保護(hù)作用。

3道路照明電氣設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

某距離市區(qū)20km左右的道路全長(zhǎng)共計(jì)3.5km，道路兩側(cè)設(shè)置照明系統(tǒng)，保證駕駛的視野寬闊，提高駕駛的安全性。該路段采用了如下措施優(yōu)化照明電氣系統(tǒng)。

3.1合理控制配電距離和電纜面積

在本項(xiàng)目中，連接的是市政供電系統(tǒng)。為了達(dá)到節(jié)約電能、提高照明電氣系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的效果，適當(dāng)加大了電纜的截面積，從而達(dá)到配電線路零序電阻和阻抗控制的效果。同時(shí)，為了將電氣保護(hù)的安全性和可靠性提高，在設(shè)計(jì)階段將配電距離盡可能地縮小，同時(shí)可以節(jié)省部分電能。

3.2導(dǎo)體流量的合理設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員要準(zhǔn)確地計(jì)算導(dǎo)體流量，以計(jì)算電流為最低標(biāo)準(zhǔn)確定導(dǎo)體流量。按照線路保護(hù)裝置的基本要去設(shè)置導(dǎo)體電流。在設(shè)計(jì)中堅(jiān)持動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的要求設(shè)計(jì)導(dǎo)體流量。以滿足正常的道路照明為基礎(chǔ)，合理設(shè)計(jì)啟動(dòng)電源時(shí)的線路電壓。以基本的機(jī)械強(qiáng)度要求控制導(dǎo)體的最小截面積，避免機(jī)械強(qiáng)度不足發(fā)生斷路的問(wèn)題。如果照明系統(tǒng)發(fā)生了短路那么電流的熱作用和機(jī)械作用會(huì)損害導(dǎo)體和連接處構(gòu)件，會(huì)威脅到道路照明系統(tǒng)的安全，為此，要及時(shí)切斷電源。如果采用斷路器作為短路保護(hù)電氣設(shè)備，那么線路末端電流至少要是斷路器瞬時(shí)電流或電子式脫扣器整定電流的1.3倍。

3.3合理配置燈具避免眩光威脅通車安全

在道路照明眩光問(wèn)題控制上，可以通過(guò)合理選用和配置燈具有效解決。為此，設(shè)計(jì)人員要綜合考慮燈具成本、節(jié)能效果、燈具安裝高度、間距等諸多問(wèn)題，確定最佳方案，保證在滿足照明的同時(shí)盡量節(jié)省電能。該工程中由于所處位置存在較多的植物，在秋季容易出現(xiàn)大霧天氣，故采用的是高壓鈉燈。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，在改善人們生活質(zhì)量方面城市道路照明系統(tǒng)發(fā)揮著重要作用，只有提高道路照明系統(tǒng)的穩(wěn)定性，才能保證道路交通的安全。設(shè)計(jì)人員要致力于道路照明電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化，堅(jiān)持安全穩(wěn)定、節(jié)能環(huán)保的理念，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提升照明效果。

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