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城市道路景观照明配电的优化方案分析

发表时间：2020/9/23 来源：《基层建设》2020年第17期作者：赵佳维

[导读] 摘要：现阶段城市化发展加剧,城市建设对城市道路景观提出了更高的要求。

        浙江阳光城市照明工程有限公司
        摘要：现阶段城市化发展加剧,城市建设对城市道路景观提出了更高的要求。城市道路景观照明是道路景观的有机组成部分,为城市道路景观添光加彩,因而成为道路景观工程的主要建设环节。优美的城市道路景观照明对提升城市道路的整体性、美观性、艺术性有重要的作用。本文从城市道路景观照明配电设计的必要性和原则性出发,分析灯具选型、景观照明配电设计、照明控制等设计环节,探讨城市景观照明设计的方法和步骤。
        关键词：城市道路；景观照明；配电设计；问题分析
        引言
        城市道路照明设施作为城市基础设施的重要组成部分，具有遍布范围广、数量多等特征，其管理与建设是一项系统而复杂的工程，同时城市道路照明设施一般分布在人群稠密的地区，因此其电气安全是否可靠，涉及到市民乃至路灯维管部门工作人员的生命安全，备受各方关注。为了保证城市道路照明设施能安全可靠运行，城市照明管理单位不得不投入大量的人力与物力进行管理维护，但是依然存在触电风险的安全隐患。所以如何保证道路照明设施的安全可靠十分重要，对城市照明管理单位提出巨大挑战。
        1 城市道路景观照明配电设计必要性
        在城市管理过程中，随着国家对环保加大重视力度，城市居民的整体环保意识在不断提升。在城市景观建设中，增加多处绿植，丰富景观美感有利于提升城市居民的居住质量。与此同时，照明设施的建设科学性以及后期的管理效果能够展现城市的整体风貌，关系着城市建设的整体效果。只有满足上述条件才会保证城市道路景观建设质量整体性的提升，提高城
        市居民满意度。另外，合理规划城市道路景观建设中的多项设备，有利于系统性规划城市景观建设的投入资金，从而实现对城市景观的合理性建设。与此同时，加强景观建设有利于提升夜晚的城市安全性，减少安全隐患，保障居民出行安全指数。
        2 城市道路景观照明配电设计优化
        2.1 灯具类型
        在城市道路照明设施建设中，往往会涉及到绿地、地面建设等环节，根据城市规划的具体环节分析，工作人员应当结合电气设施考虑到以下几点：①高度的环节，一旦当前建设设施对灯具的实际需求高，工作人员就应当使用高压钠灯，全面分析高压钠灯的总体照明效果，由于此种设备自身具备高性能、低能耗的优势，并且经过长期的使用，其总体运行时间较
        能够满足多处环境的实际照明要求。根据具体的安装环境进行分析，如果需要安装电器设施，并存在特殊要求，适当情况下可以安装无极荧光灯。此种设备同样节省能耗降低前期投资资金同时满足城市道路照明设施的基本需要求。例如，直观荧光灯能够符合上述情况，无论是实际照明功能还是价格都较为合适，工作人员可以结合实际环境，考虑采用直管荧光灯的
        方式，保证降低能源消耗量。②布置开关灯。工作人员需要筛选热辐射光源，此种设施自身具备开关效果，但是因为长时间的使用，此种设备使用时间短，整体工效低，在照明设施中采用此种设备总体性价比较低，针对此种状况，工作人员应该重新筛选照明工具，结合市场运行状况，研究多种灯具设施，从而保证整体能耗和资金投资量。例如太阳能灯具，此种设
        备能够根据外部环境的光线条件从而具备自身调节开关措施，在白天积累外部环境的光能够在夜晚转化为电能，一旦外部环境自然光条件减弱，灯具就会主动制光。

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        2.2 标准化要求
        近年来国内城市道路照明设施漏电伤人的案例频繁发生，通过相关安全事故调研分析，主要有以下两大因素：（1）内部因素：灯杆或配电柜接地保护系统达不到标准要求，且电缆长期运行或环境影响导致的绝缘老化，市政改造中的野蛮施工导致的绝缘破损等原因导致道路照明设施绝缘系统失效，同时短路保护和过负荷保护起不了作用；（2）外部因素：暴雨天气，特别是发生水淹浸泡时，灯杆或配电柜中的电缆接头等带电部件被雨水浸泡，导致周围水域带电。为了有效地规范城市道路照明建设，在城市道路照明工程中采用经济实用、高效节能的路灯器材和设备，同时还能采用技术先进、科学合理的安装工艺，提高工程质量和经济效益，国家制定相关标准规定了道路照明设施的设计安装规范和施工要求。在道路照明设施的电气安全性方面，结合城市道路照明设施的现场实际施工情况以及检测项目指标重要性与合理性，根据 GB50054-2011《低压配电设计规范》、GB/T13955-2008《剩余电流动作保护装置的安装与运行》、CJJ89-2012《城市道路照明工程施工及验收规程》和 CJJ45-2015《城市道路照明设计标准》等标准，选择灯杆和配电柜为测试对象，以接地电阻、绝缘电阻、泄露电流、灯杆熔断器检查、配电柜短路保护和过负荷保护、施工规范性（结构要求）等关键检测项目为分析评估指标。
        2.3 线路接地故障保护设计
        具体来说，可以采取过电流保护装置来对接地故障进行解决。该保护设计的本质主要在于通过线路的断路器来有效解决接地故障问题，而且该方法不需要再增设其他的装置，但对电流的切断时间具有严格的要求，而且对断路器的灵敏度也具有较高的要求。除此之外，我们还可以使用零序电流来对接地故障进行保护，当照明线路的三相负荷达到平衡状态时，零
        序电流等于零，而出现不平衡时其必然不能等于零。所以，如果三相当中的某相出现接地故障时，那么会使负荷无法维持平衡状态，可以通过零序电流从而有效地解决接地故障问题。在 TT 系统当中如果发生接地故障，通过具体的计算，我们可以发现不平衡电流是远远大于单向接地故障电流的。所以就算没有发生接地故障，三相不平衡电流也会比较大，因此，如果我们想要采用零序电流来保护接地故障，那么需要设备具有较高的灵敏度，所以在 TT 系统当中无法应用该方法。
        2.4 配电线路设计
        该设计工作主要包括计算负荷总量和确定配电系统的控制方式以及对配电线路的铺设进行设计。对照明线路的负荷总量进行计算是配电系统当中的基础工作，而其他的工作内容也是以此来进行展开的。对城市道路的照明进行控制，通常采用自动控制的方式，具体来说将系统设计的通电时间为某时段，如果是交通信号灯，那么则需要使其能够维持全天常亮状态。而道路照明的线路，其长度较大而负荷较小，我们需要考虑的问题在于电压损失，我国相关规范当中也对其提出了明确的要求，具体为最末端的灯具，其电压损失必须要小于 5%。我们现在所采取的减少压降的方法具体包括两种：分别是增加电容补偿装置和加大导线横截面。本文推荐后种方法，因为其不仅可以使压降得到减小，而且还能有效的降低电能在传输当中所产生的损耗，使电路更具有稳定性，但该方法也会使其成本有所增加。
        结语
        综上所述，我国城市道路照明系统必须具备稳定性、可靠性和安全性等方面的要求，因此在对其供配电系统进行设计时应严格按照相关规定、要求来开展设计工作，并因地制宜地设计出配电方案。这要求照明配电系统进行设计时需要实地考查，分析与考虑各种的因素，设计人员应严格按照标准要求来开展设计工作，并要确保设计方案具有前瞻性的特点，从而能够使供配电系统具有一定的富余量，以适应城市未来的发展需要，从而有效地提升道路照明系统建设的综合效益。
        参考文献：
        [1]李芳，翟光中.城市道路照明原则及照明节电设备[J].电世界，2016（7）：36.
        [2]张萃.浅谈城市道路照明设计[J].四川水泥，2015（12）：311.