谈论道路照明设计过程中光源的应用
谈论道路照明设计过程中光源的应用
发表时间：2018-08-07T11:42:27.903Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第8期作者：卢坤炎[导读] LED又称发光二极管，是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起的光子发射，直接发出各种颜色的光，被称为第四代照明光源。
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摘要：LED又称发光二极管，是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起的光子发射，直接发出各种颜色的光，被称为第四代照明光源。此光源以其功耗低、寿命长、适用性强、以及稳定性高等诸多的优点被广泛的关注。基于此，本文就从道路照明设计过程中LED光源的应用展开分析。
关键词：道路照明设计；LED光源；应用
1、城市道路照明的特点
城市道路照明有其特殊的功能性，道路照明的设计需要考虑众多的因素，比如包含照度充足、照度均匀度、避免眩光、节能以及维护便利等。此外，照明灯具应具备高效率、照明利用率佳、恰当的配光、寿命长以及防水防尘等特点。对于城市道路照明已经进行了严格的规定。
为了满足道路照明的指标，同时为了加大路灯的间距、减少灯杆数以降低造价以及减少对环境的影响，道路照明设计应选用合理配光的灯具，通过计算来平衡和确定路灯的间距、杆高以及功率。现今，常规的道路照明设计应根据不同的路幅，采用100～400W的大功率高压钠灯，灯杆的间距约为20～40m，杆高约为8～13m。
2、城市道路LED照明的优点
2.1发光效率高
随着近几年科技的发展，对半导体发光技术的研发不断提高，对于大功率白光LED，在工作电流为350mA的标准条件下，目前国内厂家最高可以提供100lm/W的芯片，而真正能够取代白炽灯和荧光灯进入通用照明市场的LED芯片，其光效需要达到150lm/W。而在能源消耗方面仅是传统发光源的1/8。尤其是在夜间道路照明中，人们更容易识别LED照明物体，而且发光的效率是远超不环保高压钠灯的。
2.2寿命长
LED路灯作为新型产品，其使用寿命要高出普通的灯具很多，也是得到广泛应用的重要原因。过去常用于道路照明的高压钠灯平均寿命也就1万小时左右，正常情况下使用LED，其光衰可以减到70%的标称寿命是10万小时，减少了更换频率和其他维护工作。LED对电压要求低也可在复杂的环境下使用。LED灯体积小、重量轻，环氧树脂封装，可承受高强度机械冲击和震动，不易破碎。
2.3更为优越的节能
LED灯的光色比普通白炽灯稳定性高，光衰小，显色性好，光效高。LED光源在城市环境下照明更加节能。虽然现在LED自身散热问题没有得到很好的解决，但是随着科技的不断进步，将会对LED光源性能的不断完善，达到我国可持续发展中对新能源的要求。
3、实例分析道路照明设计过程中LED光源的应用
3.1工程概况
某片区沥青路面车道宽度为 9米和12 米的城市次干路分别设计安装 8米140w 和10米180w LED 路灯，灯间距为30 米。工程安装完毕后进行了照度测试。时隔1年后再次现场实测，发现道路照度偏低，呈现“斑马效应”，光衰较明显。通过实际的运用，以及对 LED 光源应用评估可知，LED 路灯在实际运用中存在许多亟待解决的问题，并未达到理论上的效果。
3.2配光设计问题
随着道路照明设计的不断发展，道路配光的评价标准从过去的照度均匀逐渐发展成为以亮度均匀为主，照度均匀为辅。配光曲线反映了灯具在空间某个截面上光强与发光角度的关系。一个理想的配光曲线的设计需要综合考虑灯具的安装高度、灯杆间距以及路面宽度等参数，使路面照度、亮度以及阈值增量等评价道路照明质量的参数指标都符合标准，并达到高效、健康和节能的照明目的。灯具的配光系统设计不合理，照明效果就不理想。现有的 LED 灯具因受到发光源方向性的限制，难以达到理想的配光的要求，光线大部分直射向灯正下端路面，不能够将光照射到更远的方向，覆盖两灯之间的暗区。
3.3LED路灯的光效及散热
经测试，大多数 LED灯具在安装初始光效较高，但运行一段时间，光衰较为严重。这和灯具的温度有直接的关系。LED的散热设计不仅直接关系到 LED实际发光效率，也关系到实际使用寿命。LED是嵌入照明器具中使用的，由于 LED芯片的发热量大，做成路灯灯具时的关键技术就是“散热”。在LED 路灯的整体设计过程中快速有效地散热是 LED路灯重点解决的问题，因为工作温度的高低直接影响 LED光源的光衰和寿命。虽然现在 LED路灯散热经过了一定优化设计。但由于道路照明的应用环境一般都比较恶劣，尘埃较大且金属表面腐蚀氧化等原因，在安装初期尚能满足需求，维持较低的工作温度，但长期使用散热片之间难免积聚灰尘，必然在一定程度上影响灯具内光源及电器散热，从而导致 LED路灯使用实际寿命的缩短。另外 LED灯具应满足道路照明设计标准要求，具有良好的防护等级（IP）防尘防水，但良好的 IP防护又往往会妨碍 LED的散热。如何解决这一矛盾是 LED灯具亟待解决的难题之一。
3.4LED路灯模块的可靠性
3.4.1电源系统稳定性
驱动电源是 LED 路灯的重要部件，其故障将导致整灯的失效。在 LED 路灯的实际应用中，电源故障是灯具故障的重要原因。经现场测试与检验，出现整灯熄灭、部分损坏、个别 LED灯珠“死灯”等的现象时，电源自身故障的原因占到了较高比重。
3.4.2其他电子元器件、组件的寿命
LED灯具的寿命应该是系统寿命，它涉及的因素很多，诸如 LED 光源的组合、控制电路配套的元器件等等，如果选用元器件质量不佳，灯具系统稳定性、可靠性差，会增加发生故障的概率，极大地降低了整灯的可靠性。
城市道路路灯照明设计说明
道路照明设计总说明 设计规范及依据 《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006 《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008 《城市道路设计规范》CJJ37-2012 《城市工程管线综合规划规范》GB50289-98 《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007 《供配电系统设计规范》GB 50052-2009 《城市道路照明工程施工及验收规程》CJJ89-2012 《电缆线路施工及验收规范》GB50168-92 《低压配电设计规范》GB 50054-2011 《道路与街路照明灯具安全要求》IEC 60598-2-3:2002 《广东省LED路灯地方标准》(DB44/T609-2009) 2009年7月1日起实施 《道路照明用LED灯性能要求》GB/T24907-2010 广东省人民政府粤府函【2012】113号印发广东省推广使用LED照明产品实施方案的通知 道路照明工程概况 工程范围： 本次设计为xxxxx路灯工程，路长约为xxxxm。 道路设计路面沥青路面，路幅总宽为31m。 道路标准断面为：米人行道+米道+米车行道+米人行道 设计技术标准： （1）道路等级：城市次干路 （2）路面平均亮度：Lav≮（Cd/m2）（维持值） （3）路面亮度均匀度：Lmin/Lav≮（维持值） （4）路面平均照度：Eav≮15（lx）（维持值） （5）路面照度均匀度：Emin/Eav≮（维持值） （6）眩光限制：采用半截光型配光灯具 （7）诱导性：好 道路照明设计 道路灯具布置： 本工程道路沿线机动车道照明均采用双侧对称布置方式，灯杆立于道路两侧人行道，灯杆杆中心离机动车道路边缘石，悬挑长度为。机动车道照明采用单臂双头的LED灯，灯具安装高度13m，灯源功率2×120W；人行道和非机动车道照明采用单臂单头的LED灯，灯具安装高度6m，灯源功率45W；所有灯具建议采用半截光型进口灯具，补偿后的功率因数应不小于。路灯灯杆采用钢质锥形杆，并且应该采用热浸镀锌或铝材喷涂对灯杆和灯臂表面进行防腐处理。本工程照明灯具灯杆间距原则上为30m，实施时应根据公交车站、交叉路口等分布的情况作相应的调整。LED路灯性能应满足国家标准GBT24907-2010《道路照明用LED灯性能要求》,且应当符合《广东省LED路灯地方标准》（DB44）中LED路灯参数要求。 供电设施： 本设计采用10KV电源环网供电及配电，并由路灯行业管理部门最终确定10KV电源接入点位置。10KV高压外线工程由建设单位另行委托供电部门设计。本工程设置1座露天安装方式的路灯专用箱式变电站，要求其配置温显及防凝露装置。考虑到交通信号灯及将来沿线公共照明与公共市政设施的用电要求，路灯箱变容量取120KVA。本工程设置三遥式节能型控制器1台。施工前，请先报供电部门确定高压线接入位置。 配线选型和敷设： 低压供电方式采用三相五线制，配电选用聚氯乙烯绝缘铜芯电线全线穿管埋设。保护管在人行道下采用穿电缆用PE（?63）硬塑线管埋地敷设，离人行道边线；过街处采用外套承压玻璃钢管。保护管埋设深度：人行道下，车行道下，局部地段可视具体情况作相应调整。玻璃钢管两端均设电缆检修井。 配电系统选用TN-S接地制式，每根路灯电杆须可靠接地。除接地干线始端与变压器接地连接外，每支路灯及线路的末端还需重复接地，同时采用Φ16钢筋把每支路灯相连并构成环形接线，其变压器工作接地及重复接地，电阻R≯4Ω的所有灯具均自带避雷小针，防止直击雷。配线到每个照明器的连线均采用双塑绝缘铜芯电线。 施工注意事项 本照明工程实施时，应要求灯具生产商作照度复核计算，并提供相关数据，本设计要求沿线照明效果：平均照度（维持值）不小于15lx，均匀度不小于。 本设计中机动车道单臂路灯电杆高度暂定为米、灯臂长为米，实际灯杆高度及灯臂长实施时可稍微调整。灯型必须由业主确认后方可进行调整。 灯具生产商应向灯杆制造商提供灯具安装仰角及安装口径，试灯后应进行照度实测复核。 电缆敷设时不经同意不允许开断施工，电缆对接应采用电缆附件加热压缩绝缘工艺。 路灯箱变基础应根据箱变制造商提供的基础设计图施工。 路灯箱变的最终位置确定，业主应同路灯管理部门与相关部门做好协商工作，设计已根据现场实地情况及路灯供配电要求作了相关的备用预埋管设计，业主必须在横穿管施工前落实好路灯箱变定点工作。 本工程实施所用器具和材料均应有出厂合格证明，必要时可增加工地现场的抽样实测。 本工程应实施施工招投标和施工监理制，任何对设计方案的修改都必须得到设计方的认可方能实施。 应配合桥梁于隧道施工做好电缆保护管及灯座的预埋与预制工作。 平面图中所注“A,B,C”为该路灯的接线相序。 未尽事宜应严格按照国家现行有关规程、规范执行。 光源要求及照度计算 光源要求：LED效率>90lm/W，灯具效率>88%，平均寿命>50000小时，显色指数>75。 机动车道平均照度：Eav=N*^*U*K/D*B=1x21600**30*=>15Lx，满足规范要求。 经计算，人行道平均照度：Eav=N*^*U*K/D*B=1*4050**30*=>10Lx；满足规范要求。 经计算，机动车道LPD值为：LPD=m2 浅谈道路照明设计道路照明设计通常由两部分组成，一为道路照明的光照设计，二为道路照明的电气设计。在进行道路照明设计前应了解和收集有关资料： (1) 确定该条道路的照明标准及其它特殊要求； (2) 收集道路平面布置、道路结构断面，地下管线等资料，在充分了解这些资料的基础上，以便针对性地进行照明设计； (3) 了解道路周围环境及城市建设及整体规划方案； (4) 收集供电电源的资料，确定供电电源及进线位置等。 一、道路照明光照的设计 (一) 光源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道路条件等因素进行综合比较而确定。在我国现阶段适用于道路照明的光源有高压钠灯、高压汞灯、金属卤化物灯及低压钠灯四种光源，它们的特性是： 高压荧光汞灯是利用汞放电时产生的高气压获得的可见光，其效率较高，使用寿命长，平均可达12000 小时，但显色性较差，一般适用于道路、里巷、住宅小区或其它大面积的照明，或与高压钠灯组合作混光照明。 高压钠灯的特点是：光效高达70-100LM/W;使用寿命长，平均可达12000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，与汞灯相比，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，但显色性比高压汞灯、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。 低压钠灯：它以波长5.89mm的黄色光线为主体，与其它光源相比光效最高，达200LM/W 由于其辐射为单色光，显色性非常低，但透雾性能最好，故适用于显色性要求不高，而能见度要求高的高速路和郊区公路照明。 (二) 灯具道路照明的灯具应具有良好配光，使大部分光能比较均匀地投射到道路中央。道路照明灯具有常规灯具、链式灯具和投光灯具等。常规灯具安装在灯杆上，发光沿着投光道路走向；链式灯具用在悬挂的钢丝绳上，发光主要是横跨马路走向；投光灯具主要用在高杆灯、立交及大面积户外照明。 1. 道路照明灯具的主要性能有五项，一是耐热性，二是机械强度性能，三是电气性能，四是防尘、防水、防腐蚀性能，五是灯具的外型、重量、 安装维护。 2. 道路照明灯具的重要指标有光源分布、光输出比和灯高度三项，路灯的光分布要求投 射距离为高度的 3-4 倍，光输出比即灯具效率一般应大于60%，灯具亮度主要在眩光限制范 围内来确定。 3. 道路照明灯具的光度分类 CIE曾在1965年制定以下分类法：(1)截光型灯具：最大光强方向在0°?60°范围内，90°方向的光强最大允许值为 10cd/10001m,80 °方向的光强最大允许值为 30cd/10001m，可以获得较高的路面亮度与亮度均匀度，但道路周围地区较暗。 (2) 半截光型灯具：最大光强方向0°? 75°范围内， 80°方向的光强最大允许值为 100cd/10001m，它对水平光线有一定程度的限制，同时横向光线也有一定的延伸，有眩光但不太严重。 在 1976 年， CIE 又提出按以下三个特征指标进行分类。 (1) 射程：以灯具正下方垂直线与光束轴形成的夹角所决定； (2) 扩散：光线在道路横方向上扩散的程度； (3) 控制：灯具对眩光的控制程度。 4. 道路照明灯具的选择道路照明包括道路、立交、广场等场所的照明。选择灯具应考虑它的功能 性和装饰性作用。（1）机动车道主要采用功能性灯具，其中，快速路、主干路须采用截光型灯具、半截光型灯具，次干路、支路采用半截光型灯具。（2）商业街、居住区道路、人行地道、非机动车道应采用装饰性和功能性相结合的灯具。（3）立交场所的高杆照明一般选用泛光灯。（4）在照度标准高、空气中含尘量高、维护困难的场所宜选用防水、防尘性能较高的灯具，反之则可以选用一般的灯具。（5）腐蚀性强的场所宜采用耐腐蚀性好的灯具，振动大的场所宜采用带有减振装 目录 一设计目的 (2) 二设计要求 (2) 三关键字 (2) 四设计内容 (3) 五具体步骤 (3) <1> 道路照明的国家标准 (3) <2> 道路照明的细节要求 (4) <3> 主干道照明的有关曲线图表分析 (6) <4> 次干道照明的有关曲线图表分析 (16) 参考文献资料 一：设计目的 通过对道路照明的设计首先应该学习道路照明光源种类、结构，能够根据不同的道路类型选择合适的光源；其次应用《光源原理与设计》中的理论知识来解决实际问题，对理论知识进一步的加强和巩固； 二：设计要求 1、学习DIALUX软件； 2、列出道路照明的国标，选择合适的光源及灯具； 3、道路级别有：快速路、主干路通向大型公共建筑的政府机关的 主要道路、次干路、支路，要求至少选择两种； 4、设计中应列出照明器具表、灯具的配光曲线图、渲染过后的效 果图、照度图等。 三：关键字 道路光源照度配光金属卤化物灯主干道次干道 四：设计内容 1：列出道路照明的国家标准。 2：光源灯具的选择（选用金属卤化物灯作为道路照明光源，选用单排灯具布置作为道路照明光源的排列方式）。 3：道路光源的设计（选用欧司朗单端金属卤化物灯HQI-BT 400W/D）。 4：有关参数的测试（光源的配光曲线、照度图，和每条道路的测光结果）。 五：具体步骤 <1>：道路照明的国家标准（如表1） 道路照明的国家标准（CJJ45-2006） 道路级别道路亮度（cd/cm2）路面照度（lx）炫光 限制 TI(%) 最大 初始 值环境比SR 最小值 平均亮度Lav(维持值) 总均 匀度 Uo最 小值 纵向 均匀 度Ul 最小 值 平均照 度Eav 维持值 （沥青 路面） 均匀度 Ue最小 值 快速路 1.5/ 2 0.4 0.7 20/30 0.4 10 0.5 主干路通向大型公共建筑和政府机关的主要道路，市中心和商业中心的道路1.5/ 2 0.4 0.7 20/30 0.4 10 0.5 次干路0.75 /1 0.4 0.5 10/15 0.35 10 0.5 支路0.5/ 0.75 0.4 / 8/10 0.3 15 / （表1） 照明工程设计说明 1.工程概况 本工程为南宁-东盟经济开发区旅游渡假区一期道路照明工程，道路全长2030米，道路红线部份宽度为13米，其中机动车道宽7.5米，人行道宽3.0米，绿化带宽1.5米，草地2x0.5米，双向两车道，行车道采用水泥混凝土路面结构形式，综合慢车道采用沥青路面，道路等级为城市支路。 2.设计内容 本路段的路灯照明系统、配电系统。 3.设计依据及验收规范 《城市道路设计规范》CJJ37-2012 《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006 《城市道路照明工程施工验收规范》CJJ89-2001 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-2006 《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008 《低压配电设计规范》GB50054-2009 4.照明设计 1）照明标准 本工程道路照明标准为城市支路,平均照度为10Lx，均匀度为0.3，照明功率密度（LPD）值为0.55W/m2。经计算，路面平均照度值Eav=13.4Lx，照度均匀度值为0.33，照明功率密度（LPD）值为0.54W/m2，符合规范要求。 2）路灯布设方案 本项目道路照明采用单侧布置方式布置，单臂路灯安装于绿化带上，距离机动车道侧路沿石0.5米，路灯间距约为28米，根据具体情况相应可作适当调整。 3）照明灯具及灯杆 （1）光源：采用高效节能长寿命的高压钠灯，具有黄色穿雾能力强的特点。其光通量输出130Lm/w，平均工作寿命为24000小时。配套符合国家标准的优质节能型电感镇流器和启动器。配套符合国家标准的优质补偿电容器，单灯经补偿后其功率因数≥0.9 （2）灯具：灯具选用进口或合资企业优质产品，并具有如下特点：选用半截光型灯具：①防护等级IP65以上；②铸铝外壳；③灯具效率≥0.75；④灯具防腐寿命为30年。 灯具所配光源及所配电器（镇流器、触发器、电容器等电器）要求选用品牌产品，电容器板厚度要求大于等于2mm。镇流器要求采用稳压型，以保证电力调压装置在调压时能维持光源正常的工作参数。 （3）灯杆：应选用造型新颖，具时代感，美观大方的灯杆。灯杆采用热镀锌防腐处理，表面再进行喷塑处理，保证灯杆具有防腐防锈的能力。同时，灯杆应具有良好抗震能力和防风性能。灯杆采用锥度比为12：1000的热镀锌钢管。 （4）路灯照明器的配置：双臂路灯灯具距面高度为8米，灯臂外挑2米，光源采用～220V、1x100+1x75W高压钠灯。 二、设计范围 1、路灯位置布置。 2、风光路灯互补配置。 3、路灯防雷设计。 4、路灯抗风设计 三、风光互补路灯的配置方案及控制系统 1、路面形式：本次道路照明设计全长约XXXXm，路宽XXXXm，两侧绿化带各宽2.5m，2侧人行道各宽3m，车行道宽15m。 2、自然条件：本地区平均年日照时间2.84h，经纬度北纬26.35，东京106.42 3、照明方式：根据贵阳的自然条件及村镇道路对照明上的需求选择太阳能型路灯，光源选LED，照明系统每天工作8.5小时。 4、布置方式：本次设计路双侧对称布置于绿化带内，距道路中心线8m，灯杆间距25m，特殊路段可作适当调整，灯杆10m，灯高8m，悬挑1.5m～2m。 5、灯具：灯具结构均为一体化LED光源，压铸铝壳及钢化玻璃透光罩，灯罩防护等级IP≤65，维护系数0.6。 6、灯杆：采用优质Q235经模压成型，灯杆表面热镀锌处理后表面聚酯粉体涂装（白色），灯杆壁厚≥4mm。 7、太阳能电池组件：单晶硅电池组件360W(60X6),铅酸蓄电池100AHx2（24V）、路灯输出电压24V，太阳能电池板为6块串并联，顶3块，下3块。 8、安装角度：太阳能电池板与地平线最佳倾斜角+8度，正南偏西5度，厂家需根据现场条件复合确定。 9、光源LED功率消耗：120x1W系统功耗约140W，光通量约为10800lm。 10、风光互补系统控制器：具有过充、过放、电子短路、过载保护、防反接保护、雷电保护、短路保护、显示电池容量、智能化温度补偿，负载开机恢复设置、光控输出设置功能。 四、抗风设计 1、太阳能组件：厂家应保证能受当地的风速而不致于损坏，电池组件支架与灯杆的连接，应使用灯杆螺栓固定连接。 2、灯杆和基础：路灯灯杆和基础的抗风设计与电池板的高度、面积、倾角及灯杆结构、当地最大风速有关。由灯杆厂家进行计算和设计，保证最大风速时太阳能路灯的稳定性。 五、防雷设计 1、安全电压：本次设计太阳能路灯为DC24V,属安全电压，不做电气保护接地。 2、防雷接地：（1）不可用路灯、太阳能电池板作为接闪器；（2）用金属灯柱兼作接闪器和引下线；（3）路灯基础钢筋笼在-0.50m以下其钢筋表面积大于0.37m时，可作为防雷接地体。否则应增加人工接地极，接地电阻≤10Ω，必要时将接地体连接；接地同一般路灯。（4）在路灯控制器内设置TVS（瞬时电压抑制）防雷保护。 六、其它 1、说明中与图纸如有不符之处，应以有关施工图为准。 2、所有电气设备应选用国家现行的技术的先进产品，不得采用国家明令淘汰的产品。 3、施工图中所附的路灯立面图仅为参考，具体样式可由建设单位确定，本次 目录 一设计目的 .............................................. 2 二设计要求 .............................................. 2 三关键字 ................................................ 2 四设计内容 .............................................. 3 五具体步骤 .............................................. 3 <1> 道路照明的国家标准 (3) <2> 道路照明的细节要求 (4) <3> 主干道照明的有关曲线图表分析 (6) <4> 次干道照明的有关曲线图表分析 (16) 参考文献资料 1 一：设计目的 通过对道路照明的设计首先应该学习道路照明光源种类、结构，能够根据不同的道路类型选择合适的光源；其次应用《光源原理与设计》中的理论知识来解决实际问题，对理论知识进一步的加强和巩固； 二：设计要求 1、学习DIALUX软件； 2、列出道路照明的国标，选择合适的光源及灯具； 3、道路级别有：快速路、主干路通向大型公共建筑的政府机关的主要道路、次干路、支路，要求至少选择两种； 4、设计中应列出照明器具表、灯具的配光曲线图、渲染过后的效果图、照度图等。 三：关键字 道路光源照度配光金属卤化物灯主干道次干道 2 四：设计内容 1：列出道路照明的国家标准。 2：光源灯具的选择（选用金属卤化物灯作为道路照明光源，选用 单排灯具布置作为道路照明光源的排列方式）。 3：道路光源的设计（选用欧司朗单端金属卤化物灯HQI-BT 400W/D）。 同周公路照明工程施工组织设计 第一章编制说明 1.1、本《施组》的编制力求做到详细，具有可操作性和实施性，尽量做到能用于指导实际施工。针对本工程的施工特点，从施工组织、技术方案、质量保证措施、工期控制、成本控制、安全、环保和文明施工等方面进行具体说明。 1.2、我公司将按照业主的要求，高效、优质、安全、文明完成合同文件中规定的工程任务。我们将全力以赴，做好施工前期准备和施工现场的总体规划部署，发挥我公司的技术、管理优势，以完整的管理组织机构，严格的岗位责任制度，扎实的工作作风，对劳动力、设备、材料、技术等方面进行全面的优化，确保在合同工期内优质、高效的完成本工程。 1.3、按照业主、监理的要求，做好各方面的协调工作，调动全公司的力量，确保达到合同文件中对工程目标所作出的承诺。 第二章编制原则 施工组织设计按照业主提出的要求，以及合同文件的规定，即将该项目工程建设成一流质量的原则编制，具体体现在以下几个方面： 2.1、采用我单位近年来在类似工程建设中使用的先进施工方法、工艺设备。 2.2、调集我单位精锐的管理人员和最雄厚的技术力量，并组成一个强有力的照明工程施工队伍。 2.3、树立视优良工程为合格工程的标准。 2.4、充分考虑各种不利施工进度和质量的因素，在工期安排、人员设备配置、施工方法等方面综合考虑时留有余地。 2.5、针对本合同段的施工特点、难点着重考虑相应的施工方案和措施。 第三章编制依据 3.1、昆山市同周公路照明工程施工合同、照明工程施工图设计、变更图纸、图纸会审纪要等。 3.2、我公司施工类似工程所积累的工法成果、工艺方案以及所拥有的施工技术力量和机械设备。 3.3、国家相关法律、法规及以及国家交通部、建设部及地方颁布的最新的市政工程施工及验收规范，本工程拟采用的主要规范、规程及标准(规程)： 《城市道路照明设计标准》 CJJ45-91 《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》(GB50254-96) 《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》(GB50168-92) 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50169-92) 《电气装置安装工程35KV及以下架空电力线路施工及验收规范》(GB50173-92) 《城市道路照明工程施工及验收规程》(CJJ89-2001) 第四章编制范围 昆山市同周公路照明工程。 第五章工程环境及施工条件 5.1、质量目标 本工程确保工程质量达到“合格”标准。 5.2、工期目标 在保证完成业主下达的阶段工期目标要求，施工总工期计划2017年6月18日完工交付使用。 5.3、施工安排总体原则 根据工期要求及本工程的特点，并结合现场的实际条件，确定施工部署的主导思想为：以确保实现工期及质量目标为前提，以照明管线、基础结构及电气安装施工为重点， cheng 路灯施工图设计说明 1项目概况 （1）项目背景 奉节县城市道路、管网整治及完善工程已进入到三期工程，截止2013年，已经完成一期、二期工程项目建设，并收到了良好的效果。 根据项目范围的划分：本次奉节县城市道路、管网整治及完善工程（三期）包括了平湖街、布谷巷、报国路、新竹巷、彩云街及彩云街支路、诗仙西路、明月巷、诗仙东路、草鞋街，项目总长11.5公里,详见项目位置图。 （2）项目内容 本项目设计范围为诗城西路（2327.998m），设计内容包括道路水泥混凝土路面加铺沥青混凝土路面（含病害整治）、人行道铺装透水地砖和青石路沿石、地下管网进行雨污分流建设、垃级筒更新、树圈设置、路灯改造更新、完善消防设施、更新标志标线标牌工作。 本次设计为路灯改造项目，原有路灯灯具设置在道路边上的电线杆上，现根据实际调查以及业主要求，沿道路重新设置路灯灯杆，路灯供电主线沿道路敷设。待城市供电线缆下地工程实施后再实施本次设计的路灯工程，以防路灯灯杆与原有电线杆出现线路碰撞问题，造成安全隐患。 本册为路灯施工图设计，道路等级城市支路，路面为沥青混泥土路面，双向2车道。标准车行道宽度7.5米。 2设计依据及技术标准 2.1上阶段批复意见 意见：路灯均采用LED光源。 2.2上阶段初步设计审查批复执行情况 执行情况：已把所有涉及到高压钠灯的内容进行修改，设计光源选择与原高压钠灯相对应效果的LED光源。 2.3主要规范及规程 （1）《城市道路工程设计规范》CJJ37-2012 （2）《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006 （3）《低压配电设计规范》GB50054-2011 （4）《城市道路照明工程施工及验收规程》CJJ89-2012 （5）《10KV以下变电所设计规范》GB50053-94 （6）《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-2006 （7）重庆路威土木工程设计有限公司与甲方（奉节县信达市政经营有限责任公司）签订的设计合同书； （8）业主提供的1:500项目区域地形图； （9）我公司现场实际情况调查资料。 3设计范围 （1）道路照明系统。 （2）道路照明供配电系统。 （3）道路照明防雷及安全接地系统。 4照明供电及控制系统 浅谈市区道路照明问题及照明电气设计 发表时间：2018-03-07T14:35:44.977Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第30期作者：骆乃栋[导读] 市区道路是人流和各种车辆流动的载体，各种交通行为都依赖于视觉对周围环境的正确认知而做出行动。 西安市城市照明管理处 710016 摘要：城市路灯是城市的“眼睛”，市政道路设施的点睛之笔。为提高城市道路照明质量，本文对市区道路照明的电气设计等问题进行了论述，以供与同行交流学习。关键词：市区；道路照明；问题；照明电气设计1 引言 市区道路是人流和各种车辆流动的载体，各种交通行为都依赖于视觉对周围环境的正确认知而做出行动。但是，目前，我国有相当一部分地区（特别是中小城市）的道路照明设计不规范，直接影响道路照明效果，甚至对夜间交通埋下了安全隐患。道路照明设计通常由两部分组成，一为道路照明的光照设计，二为道路照明的电气设计。本文下面主要论述道路照明存在的不理想问题、以及道路照明的电气设计，这两个方面的内容。 2 市区道路照明存在的不理想问题2.1路灯引起的眩光问题由于路灯设计不合理，及周边环境的照明不适当或对向车的照射造成的眩光，使驾驶员的瞳孔缩小、在眼内形成光斑，破坏视觉系统对周围物理空间的适应状态，从而引起不适感或视力下降。路灯强光直接照射在驾驶员眼睛上，造成不舒适眩光，虽然对环境的照亮（照亮建筑）可以减轻不舒适眩光，但由于建筑立面照明在下半夜一般都会被关闭，所以我们要在路灯设计中就要考虑解决这些问题，不能因为周边环境已经有照亮而减轻对不舒适眩光的要求。 2.2强反射面引起的眩光问题现代建筑有大部分采用了大面积的玻璃幕墙，而且大部分玻璃幕墙的质量都达不到环保的要求，基本上没有考虑光污染和怎么处理光污染的问题。当建筑的泛光灯及车灯或其他的强光源照到玻璃幕墙上，就会形成一个很强的二次光源，强烈的反射光不仅对周边环境和人员造成不利的影响，而且还给临近的道路造成了不舒适的眩光，影响行人和驾驶员的视线，引起交通事故。 2.3有些装饰性照明影响驾驶员视线问题在道路周边环境的亮化照明和广告灯光中，照明亮度应与路面及环境亮度协调，不应采用多种光色或多种灯光图式频繁变换的动态照明，应防止装饰性照明的光色、图案、阴影、闪烁干扰机动车驾驶员的视觉。设置在灯杆上及道路两侧的广告灯光不得干扰驾驶员的视觉和妨碍对交通信号及标识的辨认。在路灯照明中显色性能差也是影响驾驶员辨认物体的主要因素，在主干道路灯照明中，可以采用金卤灯或其他白色光源的灯具来补偿高压钠灯显色偏黄的不足；现在很多厂家的路灯产品都己经有一杆路灯上同时有高压钠灯和金卤灯两种光源，这样就可以实现显色和照度都可以达到要求。并且这种照明方式对于实现半夜灯节能措施也比较好操作，而且不用牺牲太多照度。 3 路灯工程电气设计3.1路灯电缆截面的选择道路照明低压线路的负荷属于均匀负荷，即带有相同的容量，负荷分布的距离大致相等。在现代城市中，城市亮化在环境与建设中的美化作用日益突出，良好的灯光环境改善了城市的艺术品味性。但是由于城市亮化工程的特殊性，人们对城市道路亮化工程规划设计的认识滞后于城市现代景观建设，尤其是中小城市，由于以上现状种种条件的限制，路灯供电半径往往会超出国家规定的供电距离(0.4～0.6千米)。为确保路灯的正常运行，唯一的方法就是选择合适的导线截面，按电压损失法选择导线截面，使照明线路末端电压不低于198v，以满足高压钠灯最低启动电压。现根据干线电流负荷距的方法计算路灯常用铜芯导线的最大供电半径如下(灯间距按35米计算)：从上面计算可知，由于高压钠灯目前大多使用阻抗型镇流器，在计算中必须计入感抗的影响，可采用无功电容补偿。表一供电半径是按电压损失最大极限△u％=-10计算的，适用于施工条件困难大，资金投资少的情况。表二是按AU％=-5计算的，实践证明路灯电源电压维持在±5％范围内，高压钠灯能够有较好的光电参数，供电结构较为合理，并留有一定容量空间，以备下一步接入广告灯和支路照明用，建议路灯电缆选择时电压损失控制在5％范围内。以上导线中通过电流均在安全载流量以内，表中有没做计算的因超过供电标准太大，故不予计算。 3.2路灯专用变压器容量的选择3.2.1城市路灯属于单相用电负荷，在次要道路采用单侧布灯方式时，路灯负荷不易达到三相平衡，易造成电压中性点偏移，所以宜优先选用单相变压器，其容量按实际用电负荷不超过额定容量的70％计算。由S1=UI=P／COSφ，P=单灯功率×盏数，采取单灯无功补偿时COSφ=0.85，单灯实际功率=单灯功率×1.1；没有无功补偿时COSφ=0.44，单灯实际功率=单灯功率×1.2，变压器容量为s=P／70％cosφ。 3.2.2在城市主要干道，采取双侧布灯方式时，路灯负荷比较容易达到三相平衡，可以选择三相变压器，由s=√3U I=P／COSφ(u为线电压)，计算方法同上。由计算可知，采取无功补偿，可以减小变压器容量。 3.3保护与接地系统3.3.1由于路灯使用电源电压为220V，低压线路大部分为二线制和三相四线制，电源对灯杆、控制箱等设施的金属外壳电压为220V，由于城市路灯对安全性的特殊要求，路灯线路应采取三线制或者三相五线制。将保护接地线与每根路灯钢杆进行可靠连接，在保护接地线中间、末端均做重复接地，使接地电阻≤10n。 3.3.2每套灯具内，在镇流器进电侧前端均应加设与电源功率匹配的熔断器，确保发生故障时能及时切断电源，避免漏电事故的发生。熔丝大小根据光源功率，150w高压钠灯可选择5An丝，250W或400W高压钠灯可选择7.5A熔丝。 3.4道路照明的控制 道路照明设计说明 曹安菜场道路施工图设计道路照明设计说明图表号:S4-1 第 1 页共 3 页内容有,照明系统、照明平面布置图等的设计。10kV高压线路设计,未包括在本设计内。 1.0任务依据及测设经过 1.4设计原则 1.1任务依据 1、照明质量各项指标,照度、照度均匀度、眩光控制等均应满足现行规定指标。 1,昆山花桥中宇农贸市场内部道路勘察设计委托， 2、照明设施应有良好的诱导性、标志性和景观性。 2,昆山花桥中宇农贸市场规划资料， 3、提高照明电能的利用率和综合效益,经济节能。 3. 道路设计各专业提供资料。 4、运行安全可靠,便于维护管理。 1.2遵循的规范、规程 2照明设计标准及设置方案 1、《低压配电设计规范》,GB50054-95，， 2.1、照明标准 2、《民用建筑电气设计规范》 ,JGJ T16-2008，，城市支路 3、《电气装置安装工程施工及验收规范》 ,GB50254~259-96，，平均照度 8/10(lx) 4、《电力工程电缆设计规范》 ,GB50217-2007，， 0.5/0.75(cd 平均亮度 25、《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》,GB50168-2006，， /m) 6、《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》,GB50169-2006，，总均匀度 0.4 7、《城市道路照明设计标准》,CJJ45-2006，， 眩光控制 G?5 8、《城市道路照明工程施工及验收规范》,CJJ89-2001，， 维护系数 0.7 9、《供电营运规则》， 10、《供配电系统设计规范》,GB50052-2009，， 2.2照明设置 11、《通用设备配电设计规范》,GB50055-93，，照明布置方案如下, 12、《建筑设计防火规范》,GB50016-2006，，道路A、B、C、E、F、G标准路段路灯沿道路单侧布置,间距为30m,灯柱中心线距路牙 13、《10KV及以下变电所设计规范》,GB50053-94，， 0.3米。采用12m高单臂路灯,悬挑长度为1.5m,截光型一体化灯具,光源为机动车道侧 14、《35kV及以下客户端变电所建设标准》,DGJ32/J14-2007，， 150W高压钠灯。 15、各专业提供的有关资料及平面图。道路D标准路段路灯沿道路两侧交叉布置,间距为35m,灯柱中心线距路牙0.3米。采 国家及交通部颁发的其他现行有关标准、规范规程等。 用12m高单臂路灯,悬挑长度为1.5m,截光型一体化灯具,光源为机动车道侧150W高压钠1.3 设计内容灯。 本次设计为曹安菜场外围道路,泗泾河至泗泾路，段道路照明施工图设计。具体设计的 编制: 复核: 审核: 曹安菜场道路施工图设计道路照明设计说明图表号:S4-1 第 2 页共 3 页2.3照明控制具的光源室和控制室是分开的,光源室部分的灯罩必须是具有热稳定性的安全玻璃。 ,1，光源本道路供电配电箱置于E与F道路交叉路口,本道路电源由此引来。 浅谈住宅小区的道路照明设计 随着人民生活水平的提高和我国城市化进程的不断加快，城市住宅小区的建设水平也在日益提高。现在的现代化小区不仅规划设计合理，功能齐全、配套完善，而且环境优美，深受城市居民的喜爱，其中住宅小区的照明对小区环境尤其是夜景环境的作用愈来愈受到人们的重视。住宅小区的照明主要分为景观照明和道路照明两部分，本文主要分析小区道路照明在设计中所需要关注的几个方面。 一、灯型的设计 由于小区道路的宽度一般在3～5米，不适合行行驶升降车辆，为了考虑维修方便，小区内一般选用灯高在2.5～4米间的庭院灯来照明，这样维修人员携带短梯就能进行维修。为使住宅小区道路照明在保证道路明亮的同时，白天也能为小区营造优雅的气氛，庭院灯灯型的选择要与小区的建筑风格和环境气氛相协调，力求使“光与影“的组合配置富有旋律，因此此类灯型在设计时可以有更大的自由去追求整体灯型的美观。同时灯具应有良好的安全性和防范性，在树冠较大 的乔木旁应尽量避免选择带挑臂的庭院灯，灯具外形也应简洁流畅，不宜有过多的装饰物，不然在夏天很容易产生令讨厌的蜘蛛网；为防止小虫进入灯具，灯具的防护等级不应低于IP33。另外在小区中，如果绿化带是大面积的草坪及矮小花卉，那么，全方位扩散型灯具（无反光器）会使人感到不舒服。在选择庭院灯的材料时可选用钢管、铸铝、不锈钢等材料。由于小区灯柱对机械强度要求较低，所以可以考虑更多地采用外型美观，但强度稍差的不锈钢材料。 二、光源的选择 在道路照明设计中一般采用效率高、寿命长的高压钠灯，然而在小区照明设计中有所不同。由于小区内（主干道、主入口、公共生活区除外）要求环境的幽静，而冷色光源更易给人静的感觉，所以小区中普遍采用金卤灯来照明，这样可使整个小区富有层次感，同时可为低层住房提供一个柔和的户外环境。另外一般小区道路平均照度在5～10Lx左右，而小区中车辆、人员行进速度都比较缓慢，故小区照明对眩光不做限制，可以采用非截光灯具，同时由于非截光灯具的光不但射到地面，还射到其他工作面（如墙面、树林、建筑物等等）还能起到一定的环境照明效果。从数字上看，小区照明比道路照明要暗得多，其实并非如此，只是道路对亮度均匀性（最低亮度与平均亮度之比）有一定的要求，一般不低于40%。因为对于快速行驶的车辆而言，明显的亮度变化容易引起视觉错误甚至暂时地失去视觉，造成交通事故。而小区中车辆、人员行进速度都比较缓慢，对住宅小区而言，亮度均匀性的概念没有实际意义。所以住宅小区中一些主出入口、路 城市道路照明设计及截光型,半截光型和非截光型光源 城市道路照明设计及截光型,半截光型和非截光型光源 标签：分类：技术知识 常规车行道灯根据配光分为截光、半截光、非截光三种类型，截光型灯具的最大光强方向是0—65°，半截光型的最大光强度是0—75°。在指定的角度方向上所发出的光强最大允许值，截光型车行道灯超过了90°，而非截光最大只能达到80°，快速路主干道及迎宾路、通向政府机关和大型公共建筑的主要道路、市中心或商业中心的道路、大型交通枢纽等干道严禁采用非截光车行道灯，在次干道支路、主要供行人和非机动车通行的居住区道路不得采用非截光车行道灯。 截光型灯具 full cut-off luminaire: 最大光强方向在0°～65°，其90°和80°角度方向上的光强最大允许值分别为 10cd/1000lm和30cd/1000lm的灯具。 半截光型灯具 semi-cut-off luminaire: 最大光强方向在0°～75°,其90°和80°角度方向上的光强最大允许值分别为 50cd/100lm和100cd/1000lm的灯具。 1 城市道路照明灯具及光源 1.1 城市道路照明灯具的要求及其分类 1.1.1 城市道路照明灯具的分类 城市的道路照明通常采用悬臂式路灯。悬臂式路灯分为单叉式、双叉式和多叉式3种。为了控制光通的分布，灯具内部都装有反光罩。灯具常以高压钠灯或金属卤化物灯为光源。此类灯具的配光分为截光型、非截光型和半截光型3种类型。[1] (1) 截光型配光较窄，光通分布主要集中在0～65°范围内，严格限制了水平光线，几乎感觉不到眩光，因此适用于城市快速路、主干道。 (2) 非截光型配光很宽(灯具横向)，不限制最大光强方向。适用于要求明亮的繁华街道或城市支路。 (3) 半截光型介于截光与非截光型之间，适用于城市次干道、支路照明。 1.1.2 城市道路照明灯具的要求 灯具是用来固定和保护光源，并调整光源的光线投射方向，以获得照明环境的合理光分布。对灯具的要求主要包括：光学特性、机械特性以及电气性能。 (1) 光学特性：光束峰值光强、光束角度、截光角度、光束效率、光强分布曲线及被照建筑物的体形、被照面面积、要达到的效果及灯具安装位置、高度等选择合适的灯具。 (2) 机械特性：灯具应便于在水平及垂直方向进行调节，并具有牢固可靠的锁紧装置；应具有良好的耐腐蚀性能，室外灯具的防尘、防水等级应高于IP55。 (3) 电气特性：城市道路照明灯具都安装于室外，因而必须具有良好的防触电保护，使灯具与保护接地连接。 2 灯具的布置 2.1 路灯的布置形式及其相应适用条件 路灯布置方式有单侧布灯、两侧交叉布灯、两侧相对布灯、丁字路口布灯、十字路口布灯和弯道布灯等多种。对于道路照明要求不高的路面或者道路的宽度小于9m时，宜采用单侧布灯的方式；对于道路照明要求较高或路面的宽度大于9m时，宜采用两侧相对布灯或者两侧交叉布灯的方式；对于丁字路口根据实际情况可布置1～2盏路灯；对于十字路口可以布置四盏路灯或者直接使用高杆照明的形式，其杆高一般为15m以上；对于弯道则一般在其外侧布灯。 2.2 路灯布局形式 常见的道路有直接由人行道和机动车道组成的道路以及由人行道、非机动车道和机动车道组成的道路。那么此两种不同形式的道路，其路灯的布局形式也相应不同。具体形式前者如图1，后者如图2。 2.3 灯具安装高度、道路宽度和灯具间距之间的关系 路灯工程设计说明文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968） 一．设计理念： 道路路灯的设计首先必须满足功能性要求，保证合理的照度水平、路面亮度及照度均匀度。另一方面，照明不应过度追求路面的高亮度，应保证合理的、符合规范的功率密度。对于绩溪路的照明设计，我们遵循以安全可靠、经济实用、美观简洁为原则，在满足道路功能照明要求的前提下，力求节约造价，节省能耗，提供舒适安全的照明环境，提高道路利用效率，美化、亮化城市环境。 二．设计范围： 本次设计范围为： 1. xxx的道路照明。所含内容包括平面布灯设计。 三．主要设计依据： 1. 《城市道路照明设计标准》（CJJ45-2006） 2. 《城市道路设计规范》（CJJ37-90）四．技术标准和设计参数： 1. 设计标准：（或照度）均匀度、眩光限制和诱导性四项指标； （3）考虑城市道路的性质和规模。 2. 设计参数： （1）标 平均亮度Lav=0.8cd/m2，均匀度Lmin/Lav=0.35 平均照度Eav=18Lx，均匀度 Emin/Eav=0.35 采用截光型灯具，诱导性好。 （2）道路交会处： 平均照度Eav=22Lx，均匀度 Emin/Eav=0.4 照明功率密度LPD＝0.9W/m2。 五．道路照明设计： 1.负荷计算： Pe=108.68kw. Kx=1. COS=0.9. Ijs=182.96A 2. 灯具的选用： 灯具选用高光效灯具（效率达75%以上），灯具仰角15%%D。光源电器选用GE、 OSRAM的成套产品。每盏灯具均需设置保护开关。 3. 灯杆的布置： （1）标准路段： 本路段路灯采用双侧交错布灯的形式，沿绿化带中央布置，间距35m，交叉路口等路段做适当调整。 （2）Ｔ字路口：在T字路口尽端设置投光灯，在保证照度要求下同时提供诱导作用。 4. 照度计算： 照度计算结果为： 平均亮度Lav=1.14cd/m2，匀度 Lmin/Lav=0.35 平均照度Eav=20.3Lx（新），匀度Emin/Eav=0.35 照明功率密度LPD=0.67W/m2 照度计算结果高于《城市道路照明设计标准》中规定的照度标准。 5. 路灯配电 （1）每个路灯配电箱的设置为：6路出线回路，其中1路为道路照明，3路预留，2路为景观预留照明，上述道路照明配电回路采用VV电缆，到各灯具时采用防护等级为IPX8的防水绝缘穿刺线夹配出支线向灯具单相供电。 （2）每个路灯配电箱进线处设电表计量，并且该电表具有远程抄表功能。 （3）各道路照明的出线回路每相均设电流互感器和电流变送器，其控制方式为自动/远控。 （4）路灯安装应符合国家有关技术规范及标准并牢固，安全。路灯基础图最终以中标单位提供的为准 6. 防雷接地： （1）本工程接地系统采用TT制，在各路灯配电箱及每盏路灯旁设接地装置。路灯配电箱，金属灯杆及构件、灯具外壳等其外露可导电部分均与所在处的接地装置可靠焊接，接地电阻不大于4欧姆。 （2）路灯配电箱每个出线回路设剩余电流保护装置。 （3）灯杆的检修门及路灯配电箱，均应设置需使用专用工具开启的闭锁防盗装置。 六．路灯的管理和控制： 浅谈城市道路照明的电气设计 发表时间：2017-11-24T12:23:44.937Z 来源：《基层建设》2017年第24期作者：吴灿坚 [导读] 摘要：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。 佛山智光用电服务有限公司 528313 摘要：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。 关键词：道路；照明；供电；灯具；光源 一、城市道路照明的功能性分析 首先，把夜晚环境的质量提高上去，城市的夜晚没有足够的天然照明，全部都在黑暗之中，很大程度上限制了人们的活动，路灯为人们创造了照明的环境，也给了市民活动的需要，活跃了夜晚的氛围。其次，给城市的形象带来美化的效果，道路照明把城市的结构进行了明晰，把城市的每一个亮点都联系起来，把城市夜晚的整个格局都表现出来。最后，使经济繁荣得到促进。 二、现阶段我国城市道路照明设计分析 第一，照明标准，其照度值综合考虑行业标准《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2006)推荐值 15Lx，和国际照明委员会(CIE)推荐值25Lx确定为：平均照度大于 25Lx，照度均匀度不低于 0.4，而且在两侧便道全线设置景观照明，并根据不同地段的繁华程度分别设置草坪灯、庭院灯及装饰花灯。第二，灯杆、光源和灯具一般路段路灯灯杆采用 12m双臂热镀锌并经环氧树脂粉末静电喷涂钢杆，沿两侧分隔带中心双侧对称布置，杆距约 40m左右，机动车道光源为 400W高压钠灯，非机动车道光源为 250W高压钠灯，且均用半截光型灯具。交叉路口设置 18m飞蝶中杆灯，光源为 4×400w高压钠灯，以提高交叉口照度。第三，配电系统及控制方式，全线设置专用箱变为路灯供电，每台箱变低压供电半径控制在 1km以内，以保证照明线路末端电压不低于额定电压的 90%。第四，配电线路的设计和敷设路灯系统的特点是线路较长，电流不一定很大。在选择电缆截面时，由于载流量的要求很容易得到满足，故重点考虑线路压降问题。第五，保护接地，低压配电系统最好使用ＴＴ接地系统，它具有更高的安全性，可以减少人身触电事故的发生，每一套路灯的设置都要进行专用的接地装置，以及不带电的金属物体都可以实现保护接地的效果。 三、电缆选择方面 在进行道路照明配电时，因配电线路通常会很长，配电线路具有的零序阻抗将会很大，并且会造成电压偏移以及单相接地电流会变小等问题。电压偏移会对照明质量造成最为直接的影响，而对于单相接地暗电流变小的问题，目前所使用的过电流脱扣器尚无法达到开关可靠动作方面的灵敏度要求。因单向接地电流小，目前的脱扣器具有的整定电流值下限使脱扣器具有的额定电流值的三倍，通常是无法满足灵敏度方面的要求。此外道路配电线路为单相配电，即便在配电时尽可能保证三相平衡，但是零序电流依旧很大，而且不能继续增设零序电流保护方面的设备进行保护。对此，目前可以采取的有效解决办法有如下两种，第一，加大配电电缆内的相导体与保护接地导体具有的截面积，采取具有短延时过电流形式的脱扣器断路器，这是由于同样的断路器，短延时过电流形式的脱扣器断路器一般仅是瞬时过电流形式的脱扣器具有的整定电流的 1/3 ～1/5 左右，因此很容易满足所需的要求。第二，采取带零序电流保护以及剩余电流保护形式的断路器，采取剩余电流保护相比于零序电流保护拥有着更高的灵敏度. 四、配电设备选择 (1)短路电流与计算电流相结合,同应考虑相关设计规范,正确选择配电断路器。现在一般道路大多采用断路器保护,本文也只考虑断路器保护。对于道路照明配电断路器的选择,主要应结合短路电流与计算电流进行选择。通常,道路照明供电电源由电力公网引高压电源到照明专用变压器,变压器的容量不大,一般在80kVA～250kVA之间,即使高压电力系统短路容量按照无限大考虑,变压器低压侧短路电流也不大。假设以下两个条件:1.10kV侧线缆阻抗忽略不计,短路容量无穷大,这样短路电流大小仅取决于前级变压器容量的大小。2.04kV侧的变压器保护主断路器和低压母线上的阻抗也不加考虑,使低压母线三相短路电流也仅取决于10/0.4kV变压器容量的大小。低压侧短路电流可按下式估算。 Id=100Ie/U k %其中Ie=Se/(1.732xUe) 计算结果如表1。 根据短路电流,在满足电气保护的要求下,合理选择断续器类型,如适当选用微型断路器,而不是一味采用塑壳断路器,可以大大节省设备投资。 (2)美式箱变与欧式箱变的选择及注意的问题。 道路照明配电中心多采用箱式变电站,它们具有成套性强、体积小、占地少,能深入负荷中心、提高供电质量、减少线路损耗,缩短送电周期,选址灵活、对环境适应性强,且能美化城市环境、安装方便、运行可靠及投资少、见效快等一系列优点,所以组合式变压器有着广阔的使用范围,是城市建设的必需设备。现今箱式变电站主要分两类:组合装置型(又称欧式箱变)和一体型(又称美式箱变)。 欧式箱变是将变压器及普通的高压电器设备装于同一个金属外壳箱体中,变压器室温很高,引起散热困难,影响出力;另一方面欧式箱变在箱体中采用普通的高压负荷开关和熔断器、低压开关柜,所以欧式箱变体积较大。美式箱变与欧式箱变结构上不一样。从布置上看,其低压室、变压器室、高压室不是目字型布置,而是品字型布置。从结构上看,美式箱变分为前、后两部分:前面为高、低压操作间隔,操作间隔内包括高低压接线端子,负荷开关操作柄,无载调压分节开关,插入式熔断器,油位计等;后部为注油箱及散热片,将变压器绕组、铁芯、高压负荷开关和熔断器放入变压器油箱中。避雷器也采用油浸式金属氧化物避雷器。变压器取消油枕,采取油加气隙体积恒定原则设计密封式油箱,油箱及散热器暴露在空气中,没有散热困难。低压断路器采用塑壳断路器作为主断路器及出线断路器。由于结构简化,美式箱变的占地面积和体道路照明设计
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