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道路照明设计规范

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇道路照明设计规范范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

道路照明设计规范

道路照明设计规范范文第1篇

关键词:道路照明;低压电缆截面;设计

市政道路照明是城市夜景照明的一部分,其主要功能是为各种车辆的驾驶人员以及行人创造良好的视觉环境,良好的道路照明设计方案,不仅可以提高道路交通安全和运输效率,还可以方便市民生活,降低犯罪率,同时又能起到美化城市环境的作用。由于道路照明具有单套路灯功率不大、供电距离长的特殊性,在道路照明设计中,低压配电电缆的选择对照明的安全性、经济性影响巨大,而低压配电电缆截面的选择尤为重要。文章将就道路照明设计中低压配电电缆截面的选择作一些探讨。

1 按允许温升选择

所谓按允许温升选择电缆截面,就是说当电缆通过负载电流时,线芯温度不应超过电缆绝缘所允许的长期工作温度,即电缆允许的持续工作电流应不小于线路的工作电流。按该方法选择电缆截面时,还要考虑电缆通过不同的散热区段及电缆的敷设方式等对电缆线芯工作温度的影响。

2 按机械强度选择

电缆截面的选择应满足机械强度的要求。根据《低压配电设计规范》(GB50054-2011)第3.2.2款的规定,绝缘导体穿导管敷设或在槽盒中敷设时,铜导体的最小截面是1.5mm2,铝导体的最小截面是10mm2。道路照明低压配电电缆一般是穿管埋地敷设,电缆截面由于要满足电压损失等要求,一般截面较大,机械强度基本都满足要求。只是要注意配电系统中性线的截面不应小于相线的导线截面,且应满足不平衡电流及谐波电流的要求。而保护接地线也必须要有足够的机械强度,其材质应与相线的材质相同,当相线截面在35mm2及以下时,保护接地线的最小截面不应小于相线的截面,当相线截面在35mm2以上时,保护接地线的最小截面不得小于相线截面的一半。

3 按短路热稳定选择

电缆截面满足短路热稳定条件,即要求在短路保护设备切断短路电流之前,电缆应能承受短路电流对导体和连接件产生的热作用和机械作用危害。根据《低压配电设计规范》(GB50054-2011)第6.2.3款规定,当短路持续时间不小于0.1s而且不大于5s时,绝缘导体的热稳定应按下式进行校验:

S?叟■■

式中:S-绝缘导体的线芯截面,mm2;I-短路电流有效值(交流方均根值),A;t-保护电器自动切断电流的动作时间,s;k-系数,按《低压配电设计规范》(GB50054-2011)公式(A.0.1)计算或保护导体按表A.0.2~表A.0.6确定、相导体按表A.0.7确定,对于1kV及以下铜芯交联聚乙烯绝缘电缆相导体取143。

目前,道路照明工程中配电保护电器较多采用断路器,而断路器瞬时脱口器的全分断时间极短,一般在10~20ms,甚至更小,都小于0.1s,按《低压配电设计规范》(GB50054-2011)规定,当短路持续时间小于0.1s时,应计入短路电流非周期分量对热作用的影响。上面的公式并不适用。这种情况下要求导体k2S2值应大于电器厂家提供的电器允许通过的I2t值,以保证电器在分断短路电流前,导体能承受包括非周期分量在内的短路电流的热作用。目前,市场上的塑壳断路器多是能够快速开断、有限流作用的断路器,在热稳定校验中,除了涉及系统和电缆本身的因素外,断路器自身的电气性能也需进行考虑。按其具体参数进行计算,往往能使热稳定计算结果更加准确和经济。

根据经验,道路照明配电变压器一般容量不大,低压配电保护电器多选用具有快速开断能力的限流型塑壳断路器,且低压配电保护电器的额定电流较小,低压母线配出线短路电流小,而低压配电电缆由于要满足电压损失等要求,截面往往选的较大,满足短路热稳定的要求并不难。

需要注意的是,由于道路照明低压配电线路较长,接地故障电流较小,对于TN-S接地型式的配电系统,低压短路保护电器往往难以满足接地故障灵敏性的要求。这时需要采取提高接地故障电流值的措施,比如可以选用零序阻抗更小的D,yn11接线组别变压器取代Y,yn0接线组别变压器,可明显增大单相接地故障电流;加大低压配电电缆的相导体及保护接地导体截面;采用带短延时过电流脱扣器的断路器,因为对于同一断路器,短延时过电流脱扣器整定电流值通常只有瞬时过电流脱扣器整定电流值的1/5~1/3左右,所以更容易满足要求,这时要求单相接地短路电流值不小于短延时电流整定值的1.3倍;当然,还可以采用带零序电流保护或剩余电流保护的断路器,采用剩余电流保护比零序电流保护的动作灵敏度更高。

4 按电压损失选择

电流沿电源、线路流向照明灯具,由于电源和线路存在阻抗而产生电压损失,使线路负荷端发生了电压偏移,即实际电压与额定电压有了偏差。电压偏差可能是负值(实际电压比额定电压小),也可能是正值(实际电压比额定电压大)。在道路照明设计中,大部分情况下电压偏移是负值。道路照明灯具只有在额定电压下使用才具有最好的使用效果及寿命,否则将使灯具运行效果变坏。

(1)总的允许电压损失,计算公式如下:

U=

式中:U-灯具的额定电压(V);U0-变压器的空载电压(V);ΔUS-灯具允许的负电压偏移的相对值(%),根据《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2006)第6.1.3款规定,正常运行情况下,照明灯具端电压应维持在额定电压的90%~105%,即ΔUS=10%;ΔU-总的允许电压损失(%)。

(2)变压器内电压损失计算公式如下:

uT=?茁(ua×cos?渍+ur×sin?渍)

ua=■

ur=■

式中:?茁-变压器负荷率,根据《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2006)第6.1.4款规定,配电变压器的负荷率不宜大于70%;ua、ur-变压器短路电压的有功分量及无功分量,(%);uT-变压器的短路电压,(%);cos?渍-负荷的功率因数,根据《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2006)第7.2.4款规定,气体放电灯线路的功率因数不应小于0.85;PT-变压器的短路损耗,(kW);SrT-变压器的额定容量,(kVA);uT-变压器内的电压损失,(%)。

(3)线路上的允许电压损失,可按下式计算:

uL=u-?琢uT

式中:uL-线路上的允许电压损失,(%);?琢-变压器空载电压U0与线路额定电压U之比。

(4)线路实际电压损失计算

道路照明灯具基本沿全线均匀分布,即每一负荷点具有相同的功率及功率因数等特性、负荷的分布距离也大致相等,而且低压配电电缆截面相等。若照明配电系统采用三相四线制,并且按L1、L2、L3……的方式换相接灯具,可基本达到三相平衡,线路电压损失可按电流矩计算。根据《工业与民用配电设计手册》相关内容可知,接三相平衡负荷用电流矩表示时,线路电压损失公式如下:

u%=■■[(R′■cos?渍+X′■sin?渍)IiLi]=■(ua%IiLi)

式中:u%-线路电压损失百分数,%;ua%-三相线路每1A・km的电压损失百分数,%/(A・km);U■-标称线电压,kV;R0、X0-三相线路单位长度的电阻和感抗,Ω/km;cos?渍-负荷的功率因数;I-负荷计算电流,A;L-线路长度,km。

对于道路照明这种沿全线均匀分布的相同负荷,总的线路电压损失为各段电压损失之和。道路照明负荷分布示意如图1所示公式推导如下:

由于L2=L3=……=Ln=L(L为路灯档距),对于同一相来说,所接灯具间距为3L。L1为电源点变压器至第一座路灯的距离。而

I1=n×Ie

I2=(n-1)×Ie

In=1×Ie

所以

式中:Ii-每段线路计算电流,A;Li-每段线路长度,L1为电源点变压器至第一座路灯的线路长度,L为路灯的档距,km;Ie-每套路灯包括镇流器在内的额定电流,A;n-路灯总数量的三分之一。

道路照明灯具若是采用单相供电,也可以按照电流矩的方法进行电压损失计算。根据《工业与民用配电设计手册》相关内容可知,接相电压的单相负荷线路终端负荷用电流矩表示时,线路电压损失公式如下:

式中:Unph-标称相电压,kV;X″0-单相线路单位长度的感抗,其值可取X′0值;其它符号含义同前。

单相电源供电的道路照明负荷分布示意如图2所示,同理,公式推导如下。

图2 道路照明负荷分布示意图(单相供电)

式中:n-路灯的数量;其它符号含义同前。

5 设计时可忽略的一些因素

首先,实际布置路灯时,路灯的间距不可能完全相同。但这种差异在整条线路出现的较少。因此,产生的电压损失变化也不多。所以,我们在计算负荷矩时,可以作为均布来考虑。其次,电压损失对灯光的工作电流会有一些影响。始端路灯大于末端电流,但在设计中,我们要把电压损失控制在规定范围内,从分析以及实际检测中,误差不大。另外,谐波、电抗性压降虽有影响,变化差异较小。不同类别的光源尽量不要放在一条供电回路上,如条件不具备时,在电源侧加装保护装置。实际工程中很难做到三相完全平衡,但设计中尽量做到三相平衡。

6 结束语

实践证明,由于城市道路照明的配电线路一般都比较长,在确定低压配电电缆截面时,线路的压降和末端短路电流往往成为决定性的因素,满足这两个条件的电缆,往往温升和机械强度也满足规范的要求。有时候,光靠增大电缆截面并不容易满足规范要求,或者并不经济,这时候最好采取一些其它更合适的措施,比如减小供电距离等。总之,低压配电电缆截面的确定在道路照明工程设计中具有举足轻重的地位,实际设计时应综合考虑各种因素,做到安全、可靠、经济、合理。

参考文献

[1]戴瑜兴.现代建筑照明设计手册[M].长沙:湖南科学技术出版社,1993.

[2]CJJ45-2006.城市道路照明设计标准[S].

[3]中国航空工业规划设计研究院.工业与民用配电设计手册(第三版)[M].北京:中国电力出版社,2005.

道路照明设计规范范文第2篇

关键词:隧道照明 入口贴地式照明 正弦布设灯具

中图分类号:U453.7 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2012)011-025-03

1 引言

根据相关文献资料,隧道入口段交通事故发生率远远高于其他部分,而在导致事故发生的主要因素中,紧急避让碰撞占了很大一部分。隧道入口段是驾驶员从普通行车环境进入隧道特殊行车环境的突变段,特别是视觉环境有着较大的突变,这不仅对驾驶员的视觉产生较大的冲击,而且也在一地程度上影响着驾驶员的心理,进而对驾驶员的驾驶行为产生较大的影响。尽管现行的设计对入口的照明进行了加强,设置了过渡段,但是由于洞内外的照度的级差过大,导致了黑洞效应仍然很明显,尤其在日光强烈的夏日,或者是逆光照射的行车条件下。已有的实验研究表明:即使在驾驶员提前告知前方存在障碍物的前提下,驾驶员在隧道入口处对障碍物的识别距离在60~80米之间,仍小于必要的停车视距。因此,非常有必要提出一种新的照明设计方案,对当前的高速公路隧道入口的照明进行优化,以提高慢车和障碍物的识别性,从而提高隧道入口的行车安全。

2 存在问题

通过对于我国现行的《公路隧道通风照明设计规范》(JTJ 026.1—1999)中关于隧道照明的设计标准,我们应当注意到我国的照明标准中所存在一些问题和不足,主要有三个方面,即入口段的黑洞效应,对比度和入口处的灯具选择。

3 高速公路隧道入口段照明改善方案设计

3.1 入口贴地式照明

为了改善隧道入口段照明条件,降低黑洞效应,在离入口一定范围内的路段两侧以一定间距对称布置贴地式照明灯具通过对贴地式照明灯具朝向及高度等进行设置,使得隧道入口段照明条件大为改善,同时侧向照明也加强了隧道路面障碍物侧表面的亮度,从而提高了驾驶人员对障碍物的识别程度。

3.1.1 隧道相关参数

3.1.3 灯具选取

3.1.4 模型的建立和照度测量网格的设置

完成建模工作之后,为了得到路面各点的正面照度以及侧面照度,建立空间计算网格,如图2所示。底部计算网格布置了9*9共计81个计算点,分别计算在道路9个横断面上距道路右边线0m、1m、……8m处测量路面正面照度,而与之想垂直的其他9个网格可以获得对应测量点的侧面照度。

完成上述工作后,可以对隧道照度开始进行模拟计算。通过对隧道入口段无贴地照明情况下的照度计算以及有贴地照明情况下的照度计算,我们可以定量比较入口段贴地照明对隧道入口照明条件的改善。

3.2 入口段照明DIALux计算

通过DIALux软件的模拟照明计算,对设置贴地照明前后入口段照度变化进行定量比较,分析方案对入口段照明条件是否有所改善。隧道长度较长,因此选取照度具有代表性的区段进行计算。在这里,我们选取距隧道入口74~82m处地路段进行计算比较。

3.2.1 无贴地照明条件下入口段照度

在无贴地照明的条件下,隧道入口段仅依靠顶部加强灯以及左右各一列侧灯提供照明,其计算结果见表2。

3.2.2 贴地照明条件下入口段照度

在原有照明设施基础上,设置两列贴地照明加强灯具,其计算结果见表3。

3.2.3 数据分析处理

根据上述计算所得数据,在未设置贴地照明的情况下,计算路段正面平均照度为1726 lx,而在设置贴地照明的情况下,计算路段的正面平均照度达到1825 lx。可见设置贴地照明在一定程度上能够增加正面照度。对于计算路段的侧面照度的差异,通过表2,表3,我们可以清楚地看到在设置贴地照明后,计算路段计算所得的侧面照度相对于未改善前的侧面照度提升巨大,部分计算点改善后侧面照度甚至可以达到未设置贴地照明前地5倍左右。

3.3 总结

通过DIALux软件建模并进行模拟计算之后,我们可以看到入口段贴地式照明能够有效地提高隧道入口段照度,尤其是侧面照度,这有利于驾驶人员对隧道障碍物的识别。当然,我们也应当注意到由于灯具设置时角度的特殊要求使得设置贴地照明在道路两边的均匀性不佳,但在最为主要的道路中间段,还是具有较好的均匀性。综上所述,入口段贴地照明方案能够对隧道入口段照明起到较好的改善作用,有在工程实践中利用的价值。

4 结论和展望

随着我国社会经济的快速发展,我国公路交通网络也随之快速扩张,等级公路所占的比例也越来越高,因此,隧道工程在我国公路工程建设中占据的比例越来越大,一些长、特长高速公路隧道相继建成。高速公路隧道是一个十分复杂的环境,其照明系统的设计对于高速公路发挥其高速、高效、舒适作用起着至关重要的作用,同时良好的隧道照明方案也能有效地保障运营安全。本文利用照明设计软件DIALux,对隧道入口段贴地式照明改善方案探讨了改善照明方案提高隧道行车安全的可能性。但隧道作为一个特殊的公路环境,它所带来的问题远没有被我们所完全解决,在今后的研究中需要我们的进一步深入探讨。

参考文献:

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[5] 夏永旭.公路隧道照明问题及对策[J].公路隧道,2009,67(3):55-56.

[6] JTJ 026.1-1999 公路隧道通风照明设计规范[S].

[7] 唐健.公路隧道照明设计中几个问题的探讨[J].铁道勘测与设计,2004,33(1):44-47.

[8] 潘晓东,宋永朝,杨轸,等.基于视觉负荷的公路隧道进出口环境改善范围[J].同济大学学报(自然科学版),2009,37(6):777-780.

[9] 陈彦华,谭光友.公路隧道照明光源的选择[J].灯与照明,2006,30(3):23-25.

[10] 浙江高速公路隧道交通安全关键技术.同济大学交通运输工程学院.

[11] 刘东.云南凤凰山公路隧道照明系统优化研究[D].长安大学,2009.

[12] 茅于海.LED路灯技术与高压钠灯的分析比较.2009.

[13] 贺一鸣,王崇贵,刘进宇.公路隧道照明存在的问题及节能技术研究[J].交通标准化,2010(11).

[14] 许景峰.国内外公路隧道照明标准中各照明段长度对比研究[J].灯与照明,2010,34(4):38-41.

道路照明设计规范范文第3篇

关键词:景观照明 配电及控制 节能

On the electrical design of landscape lighting

Wang Cheng Chen Peng

(Jiangsu Province Communications Planning And Design Institute Limited Company,210005)

Abstract:Discussion on the basic methods of landscape lighting design, including the design principle, light source and lamps and lanterns selection, lighting power distribution and control, cable selection and distribution security.

Key Words:Landscape lighting;distribution and control;energy conservation

1 概述

随着经济快速发展,城市化进程的推进,人们对夜景景观的形象的要求也日益提高。景观照明是城市规划设计的重要组成部分,它可以很好地营造优美的景观夜景,对于提升城市的品位和形象、提高人民的生活质量有着非常重要的意义。

2景观照明的设计原则

景观照明设计遵循经济适用、节约用电、保护环境的原则,并充分考虑照明系统对人的影响,对交通的影响,保证安全,防止光污染。

3景观照明照度要求

目前我国还没有有关城市景观照明的国家规范、标准,北京市的《绿色照明工程技术规范》

对“各类建筑物景观照明”只列出照明单位面积功率指标3 W/ m2~5 W/ m2。

CIE推荐的亮度水平为:照明较暗淡区域用4 cd/ m2 ,一般区域用6 cd/ m2 ,照明很亮区域用12 cd/ m2 。同时推荐了计算式E = L p/ r 。

4景观照明光源

景观照明应优先采用高效、节能型的光源和灯具,常用的光源有荧光灯、金属卤化物灯、高压钠灯、LED灯等,应根据使用环境的要求,合理选择光源。

5灯具的选择

5.1庭院灯

一般放置在公园、街心花园、小区、学校及一些相关的地方,起到照明作用的同时又要达到景观的效果,可用多种式样的,如古典式、简洁式等等。庭院灯有的安装在草坪,有的依公园道路、树林曲折随弯设置,达到一定的艺术效果和美感。其可用的光源也有较多种类,如节能灯、金属卤化物灯、低压钠灯及LED灯等,其高度一般为3~4m。

5.2草坪灯

草坪灯主要用于公园、广场、小区、学校及一些相关地方周边的饰景照明,创造夜间景色的气氛,它是由亮度对比表现光的协调,而不是照度值本身,最好利用明暗对比显示出深远来。另外还有些采用POLY材料制作的仿石及各种类型的草坪灯特别适合用于广场休闲游乐场所、绿化带等地方。草坪灯一般采用的光源是节能灯。

5.3泛光灯

泛光灯用于大面积照明,常用于广场的雕塑、周边建筑等地方的照明。泛光灯适应能力强,同时具备良好的密封性能,可防止水分凝结于内,经久耐用。一般采用的是金属卤化物灯或高压钠灯。

5.4埋地灯

埋地灯可用于广场及其广场道路的铺装、雕塑及树木等照明,其造型比较多,有向上发光的,有向四周发光的,也有只向两边发光的,可用于不同的地方。埋地灯由于埋设在地底及水下,维修起来比较麻烦,要求密封效果特别好,也要避免水分凝结于内,属于加压水密封型灯具。其光源一般采用的是金属卤化物灯及LED灯。

5.5水下灯

水下灯主要用于水池及各种喷泉等的景观照明,突出水景在晚上的景观效果。以压力水密封型设计,最大浸深可达水下10m,除了有防水功能外,也要避免水分凝结于内部,并且要耐腐蚀等,确保产品可靠、耐用。其光源主要采用LED光源,要求有防漏电功能。

5.6壁灯

壁灯是安装在各种墙壁及台阶上的灯具,其光源一般采用的是节能灯。

5.7装饰造型灯

装饰造型灯具的种类多样,其一般有电子礼花灯及各种造型灯光雕塑。可采用各种光源,如金卤灯、LED灯等。

6景观照明的配电及控制

6.1配电箱的数量和位置的确定

根据配电回路的供电半径和末端灯具的电压降在规定范围内。《供配电系统设计规范》GB50052-2009规定,在正常运行情况下,道路照明末端处电压允许偏差为+5%,-10%。(民规上要求)供电半径要求室外单相220V支路线路长度不宜超过100m,220/380V三相四线制线路长度不宜超过300m,并应进行灵敏度的校验。

6.2照明回路的划分

根据功能和区域综合考虑,同时应考虑相序配置,尽量做到三相平衡。

6.3照明回路控制方式

6.3.1道路照明应根据所在地区的地理位置和季节变化合理确定开关灯时间,并应根据天空亮度变化进行必要修正。宜采用光控和时控相结合的智能控制方式。

6.3.2夜景照明应采用节电的照明控制方式,以重大节日、周末、平时三种照明场景来进行控制;

7电缆选择及敷设

7.1电缆截面选择

7.1.1 电缆线路不长的情况下,可按电线、电缆的安全载流量选择截面,再按允许电压损失校验;

7.1.2 当电缆距离较长(一般大于200米)时,应考虑按允许电压损失来选择截面,再按安全载流量和机械强度要求检验截面。

7.1.3 当地形起伏较大、挡距较大的线路,除考虑安全载流量和允许电压损耗因素外,还应校验机械强度。

7.2电缆敷设

在非硬质地面(如绿化带)可直接采用铠装电缆直埋或采用电缆穿塑料管敷设,在硬质路面或过路部分穿钢管保护。在土层中埋深:人行道0.8m、绿化带0.7m,过路穿钢管埋地保护,两端超出路基1.0m,穿出地面向上2.5m高范围内用钢保护套管敷设,管径的选择为电线束外径的1.5倍。

8配电安全

8.1配电系统接地方式

《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第10.9.3条第3项要求,安装于建筑内的景观照明系统应与该建筑配电系统的接地形式一致。安装于室外的景观照明中距建筑外墙20m以内的设施,应与室内系统的接地形式一致,距建筑物外墙大于20m宜采用TT接地形式。笔者看到的同行设计图纸,大部分室外景观照明采用TN-S系统,很少采用TT接地系统;

8.2配电系统线路保护

为防止照明线路或照明电器发生电气故障时对人身电击、电气线路损坏,线路应具有短路保护、过负载保护和接地保护,用以切断电源或发出报警信号。为此,设计时照明回路一般采用漏电保护器,考虑到线路及灯具自身的漏电因素,建议漏电保护器的漏电动作电流不大于100mA,同时要求提高灯具的防护等级,做好防水措施,

8.3为了弥补剩余电流保护(RCD)装置的不足,防止电击事故的发生,应采用等电位连接。路灯、庭院灯、草坪灯等灯杆应设置熔断器,及专用PE线端子,对杆内发生短路和碰杆起保护作用。

参考文献:

[1]黄金霞 黄根平 景观照明灯具类型与选用 中国照明电器

道路照明设计规范范文第4篇

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。箱式变电站闲集成了高低压配电设备,受户外不利天气影响小、运行可靠性高等优点在电力系统公用供配电设施中受到青睐。应用于城市道路照明系统中,箱式变电站的计量、集中补偿与其他两种方式相比,具有一定的优势。其缺点为,体积较大,一般说来,至少需要3mx4m以上的占地面积,在绿化带宽度小于5m ,楼宇、店铺较为密集的道路及道路交叉口处均不便于实施。近年来,随着非品质等变压器的发展,变压器散热、防护等级及整体质量不断提高,地埋式变压器及低压配电盘供配电方式在逐步兴起。尤其在道路照明领域内,目前高压气体放电灯的灯具内均以设置补偿电容,线路整体功率闪数足以达标,故配电点处的集中补偿可以取消。与箱式变电站相比,此种供电方式在地面之上仅需设置一台约hnxO.6mx1.8m(宽X厚X高)大小的低压配电盘,可以大大减小地面的占地面积,设置方便,对道路安全与景观影响较小。

2.3供配电设施选择结论。经以上比较可以看出,地埋式变压器及低压配电盘的方式较为适宜主、次干道道路照明设施的现状及发展。箱式变电站方式适用于绿化带较宽或道路两侧建筑不密集的主干道。架空变压器及低压配电盘的方式可在以上两种方式均难以实施的情况下,少量应用于郊区道路或城区巷道。

4、配电系统的设计

城市道路照明的配电系统的设计应包含选择供配电方案、配电线路的设计和敷设及接地保护三大部分。供配电方案即为电源的取向是直接就近低压(380V)引入还是专线低压或者专线高压(10KV)再进行变压设计。这往往是根据实际情况做相应的选择;配电线路的设计则关系到照明的供电质量和经济投入;接地保护则起到保障照明用电的安全可靠作用。配电系统设计的前提是照明方案合理布置和取得其他道路用电负荷需求的情况下展开。笔者认为主要有以下步骤:

4.1负荷总量及负荷等级

负荷总量=道路照明用电负荷+道路智能交通组织用电负荷+景观用电负荷+广告用电负荷。其中道路照明用电负荷和道路智能交通组织用电负荷是城市道路必须的负荷,景观负荷及广告负荷则是根据具体情况而定。

4.2供电电源及供电点

供电电源则是设计者应该向道路照明管理部门以及建设部门获取的重要信息,近年来,笔者在道路照明施工图设计中.供电电源基本分有以下几类:①10KV道路照明专用线一路供电,考虑设置1 0,0.4KV变压器集中分配至各道路照明专用配电箱:②道路沿线就近引入380V低压电源线路:③道路沿线引入10KV高压电源线路.引入处设置室外箱式组合变电站。上述①③两种供电方式是城市道路照明常见及可取的供电方式,第②种方式在郊外道路以及非重要道路中可以采用。供电点的选择主要需要考虑两个方面的因素,一方面是考虑获取电源的方便,另一方面考虑所设计道路范围的供电半径.选择负荷中心点。

4.3配电系统的控制方式

城市道路照明为户外照明,人工集中管理的可行性较小。因此一般都采用自动为主,手动为辅的控制方式。照明控制箱内设置回路断路器,一般根据功能性分别供配电,道路照明、景观照明、广告用电.智能交通组织用电等均分别控制。除智能交通组织用电为24小时常开外,其余用电均采用自动控制为主。采用智能路灯控制器来控制路灯的开启和停止。城市道路照明的配电系统管理基本属于“无人管理”的管理模式。

4.4配电线路设计及敷设

城市道路照明的线路一般都比较长.但负荷不太大,电流较小。因此重点应考虑线路的电压损失问题。根据相关规范,城市道路照明最末端灯具的电压降控制在5%以内,以确保灯具的正常工作。减小压降通常有单灯增加电容补偿装置和加大电缆截面两种手段。但两种比较后者优于前者,不仅能起到减小压降的作用.也为日后增加路灯数量留有余地。同时压降小,线路损耗随之减小,从而也提高了系统的稳定性。即延长了整个系统的寿命。又节约电能。因此,在道路照明的配电线路设计中,电缆截面应按末端电压损失小于5%去标定。城市道路照明线路敷设一般都在隔离带或者人行道上。虽然可以采用电缆直埋的方式,但为了减小开挖引起的破损以及线路的故障排除和维修一般都采用穿PE管或者PVC管埋设的方式,并埋深在地面一0.7米以下。

4.5接地系统

城市道路照明线路长,负荷分散,且均为室外.直接触及行人的可能性大。因此安全尤为重要。对于接地故障,由于线路长.故障电流较小.远端的接地故障对于供电电源处的保护装置不能及时快速的反应,这样接地保护就不适合用TN方式而应选用TT方式。即每盏路灯均设置专用接地装置,一般采用一根50×5长2.5米的镀锌角钢作为接地极,用40×4的镀锌扁钢把接地极与路灯基础螺栓作可靠焊接,接地电阻小于10欧姆。箱式变压器或者路灯控制箱设置接地系统接地电阻不大于4欧姆,灯具、灯杆、配电箱外壳及金属电缆支架等正常不带电金属物体均可靠接地保护。

结束语

选择合理合适的供电方案和供电点,优化配电及控制方式,减少人工维护的负担以及配电设施的失窃。用经济、发展的原则合理选择电缆,减少能耗和线路损耗;做好灯杆,箱体等设备的接地,保障电气设备的安全运行。一切从实际出发,因地制宜,才能设计出一个安全可靠、经济合理的道路照明供配电系统。

参考文献

1.《城市道路照明设计标准》CJJ45―2006

2.《低压配电设计规范》GB50054―95

3.Ⅸ供配电系统设计规范》GB50052―95

道路照明设计规范范文第5篇

【关键词】园林景观照明;供配电;安全保护;自动控制

一、供配电系统

一般情况下,大型园林景观的照明工程的变配电所设置应该选用同居民小区供电相同的10KV变配电所,位置上也同样尽量靠近负荷中心,但是同住宅小区不同的是,园林照明工程的变配电所还具有一定的景观意义,所以其外形设计应该与整体园林景观保持协调一致;而在处理小型园林景观照明时,选用220/380V的低压就可以满足景观的供电要求,在220/380V的低压配电的过程中,配电箱的位置不一定必须处于负荷中心,而是要根据供电半径和电源至末端受电点的距离来综合考虑。另外,我国的《供配电系统设计规范》对于变配电工程有着这样的规定,即正常运行下的景观照明,其末端处受电点的电压偏差要控制在小于等于百分之五、大于等于百分之十之间。而供电系统形式的选择,一般要并结合实际供电情况,充分发挥干线放射式和联式的优势互补,并预留一定的备用回路,以满足特殊情况下的用电需要。

二、线缆敷设

线缆敷设不仅影响着园林景观的照明效果,还关系着整体能耗的增减。一般来讲,在室外照明照明区内,一般将铠装电缆直埋于非硬化地面部分,或者穿保护管后敷设于硬化地面部分。值得注意的是,在北方地区,要保证电缆埋设的深度在冻土层以下,以免冬季受到低温严寒的影响而无法正常供电。此外,电缆敷设还应该根据景观的具体布设情况,处理好同树木绿植之间的距离。

对于电缆的截面选择来说,最主要的参考因素就是计算电流和电压降。其中,计算电流是选择电缆导线的载流量的主要依据,而电压降是在保证供电线路正常运行的前提下,保证电缆留有一定的弹性负荷空间的重要参数。

三、安全保护措施

1.我国的有关配电设计文件中规定,城市建筑工程中的各类户外照明装置以及其动力回路开关都必须要安装相应的断路器,以免其在供电的过程中发生漏电,导致系统故障和安全事故。为了能够起到更好的保护作用,漏电保护装置的位置一般处于分支回路上,并且其发生作用的电流值要必须要大于不动作电流值,因为在户外照明中允许安全范围内的正常泄漏。

2.景观照明工程中的户外照明中的各种灯具装置,如路灯、庭院灯以及草坪灯等,必须要配有相应的熔断器,以免其在长时间持续使用的过程中发生短路和碰杆导致的安全事故。

3.我国城建工程的重要指导文件《城市绿地设计规范》中规定,景观照明工程如果涉及水池、喷泉内等水下灯具的安装和布设时,必须要高强加密的防触电灯具,并且其电压要小于12V。此外,为了保证旱喷泉的用电安全,所有电压超过12V的潜水泵也一律不得使用。

4.除了以上安全规范外,在户外景观的照明电气设计中,还要做到以下几点:首先,灯具设备接地线一定要独立重复接地,其次,对于一些易导电和传感的金属管件,要做好相应的防护处理,避免因电位联结截流不当导致的短路现象;再次,要适当处理照明控制箱同至灯具之间的距离,过近过远都会给变压器安装造成困难。最后,涉及到水下照明时,水下的灯具和电缆的使用都应该预先做好严密的防水措施,并保证其绝缘电阻小于等于0.5MΩ。

四、园林景观照明的具体内容

园林景观照明的主要意义在于将夜间的园林通过灯光布设和光影效果来打造更加适宜的观赏意境和范围。景观照明的最基本要求是要保证游人的游览安全,具体标准是能够较为清晰的识别园内方向和景物,并在此基础上开展各类休闲和娱乐活动;而为了提升景观质量,营造独特的夜间园林景观,还要在满足上述要求的前提下,尽可能的选择造型优美、颜色柔和的灯具,使其与周围景致浑然一体。另外,在照明设计的过程中,还要充分的将道路、场地、水景、植物、雕塑小品等其它建筑物融入夜间景观中,使其在灯光照明下呈现出有别于日光下的观赏效果。景观照明中的光源选择应该以寿命长、光效高和节能为主要标准,目前来看我国的大多数园林照明中使用的金卤灯、高压钠灯就可以满足上述要求。下面笔者将就景观照明的主要内容进行简要分析:

1.道路照明:园林景观的道路照明的电气设计的最主要的影响因素是其宽度和功能,所以,其灯具的布设和距离的确定要要根据主干道和宅间路的不同来划分。对于主干道来说,其且宽度决定了更加适应路灯或庭院灯进行照明,每两个之间的距离以二十五至三十五米为宜,而如果选用庭院灯,其间距则应按照十五至二十五米处理;对于宅间路来说,因为其宽度较窄,所以更加适合用庭院灯或草坪灯进行照明,间距以三至五倍的灯具距地面高度为宜,距离过近过远都会影响游人观感。

2.场地照明:一般情况下采用向下照明方式可以更好的实现对场地景观的烘托效果,并要充分的运用光线、光色和灯具选型的合理搭配。场地空间较大时,采用高杆灯至于场地外侧两端,再辅以若干投光灯于建筑物棚架上,可以达到很好的照明效果;还可以运用柱灯、庭院灯以及埋地灯的合理搭配,来营造独特的场地视觉效果;另外,场内如有花坛,压迫适当的安装草坪灯。

3.水景照明:园林的水景照明,主要指的是对园林内的各种喷泉、喷水池以及人造瀑布进行照明布置。一般情况下,出于安全和照明效果的双重考量,应将喷泉照明灯具安装在不低于水下三厘米的位置,并尽量选择白炽灯光源;对于喷水池的水下照明,一般采用的是投光灯;而人造瀑布的照明位置也应处于水流底部。

4.绿化种植照明:所谓绿化种植照明,就是针对园内的绿植和树木进行的照明设计,一般情况下为了达到较好的光影效果,会采用地面投射灯的方式进行照明。对于体型较大的树木或植物,通常采用两只灯具同时投射的方式以达到特写的效果。对于成行的小型树木,可将投射灯均匀的布设其中,营造朦胧的美感和意境。

5.雕塑小品照明:雕塑小品的照明,一般以突出雕塑形态、增强立体感为主要目的,所以在方法上常选择侧光、投光和泛光现结合的布设形式。具体的灯具数量和位置要根据雕塑的形态来判定,但是要注意的是避免忌高强度高亮度的直接灯光照射。

五、自动控制系统

1.随着园林景观照明工程的发展,自动控制系统被越来越广泛的应用于我国的园林照明设计中,自动控制系统的最主要功能和操作优势就是可以根据景观需要,灵活的控制和调整照明标准。不仅能够实现多场景、区域分割的照明,还可以将各种灯具进行分路连接,满足了园林在日常照明和特殊节假日照明的不同需要。

2.喷泉的控制系统,即通过数据编程来实现喷泉的自动化控制,目前常用的控制技术有时控、程控和音乐声控。

3.自动喷灌系统,就是在园林绿地植被的湿度降低到一定标准后,进行调节和灌溉的系统。除了自动感应外,还可以设定具体的启动时间和喷灌时间。

综上所述,园林景观照明的电气设计工作不仅要处理好电气设备和线路的安全设置,还要尽量满足具体的环境和景观需要。所以,我们要严格的按照国家有关规范,充分考虑园林基本情况,制定一个科学合理的电气设计方案。

参考文献

[1]《供配电系统设计规范》, GB50052-98.

[2] 《低压配电设计规范》, GB50054-95.