摘要：城市路燈是城市的“眼睛”，市政道路設(shè)施的點(diǎn)睛之筆。為提高城市道路照明質(zhì)量，本文對(duì)城市道路照明的布設(shè)、供配電控制及接地保護(hù)等設(shè)計(jì)進(jìn)行論述，供同行借鑒參考。

　　關(guān)鍵詞：城市道路,照明設(shè)計(jì),節(jié)能

　　一、道路照明的作用

　　1 在夜晚延續(xù)和保證道路的交通功能

　　道路是人流和各種車(chē)輛流動(dòng)的載體，各種交通行為都依賴(lài)于視覺(jué)對(duì)周?chē)�環(huán)境的正確認(rèn)知而采取適當(dāng)?shù)男袨椋��?dāng)視覺(jué)由于環(huán)境亮度過(guò)暗而產(chǎn)生識(shí)別能力下降的問(wèn)題時(shí)，交通問(wèn)題就會(huì)接踵而來(lái)。首先就是交通安全，根據(jù)CIE的調(diào)查報(bào)告，良好的夜間道路照明至少會(huì)降低30%的城市交通事故率，45%的鄉(xiāng)村交通事故率和30%的高速公路交通事故率。另一個(gè)交通問(wèn)題是道路的利用率，良好的照明可以提高交通速度和交通引導(dǎo)性，從而提高道路的通行能力和利用效率，緩解擁堵。

　　2 保證夜間人身和財(cái)產(chǎn)的安全

　　公共照明最早的目的就是為了降低犯罪。道路照明保證人身財(cái)產(chǎn)安全主要體現(xiàn)在如下方面：消除犯罪和恐怖分子的“保護(hù)傘”——黑暗;提高視覺(jué)距離，使行人能針對(duì)潛在威脅提前反應(yīng);幫助執(zhí)法部門(mén)辨別犯罪，阻止犯罪意圖;在夜晚給居民和所有道路使用者帶來(lái)安全感。

　　3 提高環(huán)境的舒適性和美化城市

　　道路和公共區(qū)域照明對(duì)提升城市的品質(zhì)和形象有重要作用，不僅能給居民以自豪感，同時(shí)也吸引旅游者。相反，駕車(chē)駛過(guò)沒(méi)有公共照明的城鎮(zhèn)會(huì)使人產(chǎn)生一種與之無(wú)關(guān)的孤獨(dú)感，沒(méi)有任何讓人們停留的吸引力。

　　二、道路的分類(lèi)

　　城市道路分為快速路、主干路、次干路、支路、居住區(qū)道路。快速路、主干路、次干路、支路，盡管它們兩側(cè)一般設(shè)置供非機(jī)動(dòng)車(chē)通行的車(chē)道和供行人使用的人行道，但是，根據(jù)其主要功能和形態(tài)，仍將這些道路統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)動(dòng)車(chē)交通道路。

　　三、道路照明的評(píng)價(jià)指標(biāo)

　　1 機(jī)動(dòng)車(chē)交通道路照明的評(píng)價(jià)指標(biāo)包括：路面平均亮度 、路面亮度總均勻度 、路面亮度縱向均勻度 、眩光控制、環(huán)境比、誘導(dǎo)性。設(shè)計(jì)道路照明時(shí)應(yīng)確保其具有良好的誘導(dǎo)性。

　　2 人行道路照明的評(píng)價(jià)指標(biāo)包括：平均水平照明度、最小水平照度、半柱面照度(或垂直照度)、眩光限制、立體感。

　　四、路燈的布設(shè)

　　1 設(shè)計(jì)中，燈桿的設(shè)置根據(jù)城市道路的寬度、綠化隔離帶的設(shè)置確定，一般采用單側(cè)布置、雙側(cè)對(duì)稱(chēng)布置、雙側(cè)非對(duì)稱(chēng)布置、中心對(duì)稱(chēng)布置和橫向懸索布置五種基本方式。①燈具的懸挑長(zhǎng)度不宜超過(guò)安裝高度的1/4，燈具的仰角不宜超過(guò)15°;②燈具的布置方式、安裝高度和間距經(jīng)計(jì)算后確定。

　　2在布置燈具時(shí)應(yīng)根據(jù)受照?qǐng)龅睾椭車(chē)�環(huán)境合理選擇燈具及配置方式，避免不顧場(chǎng)合千篇一律采用徑向?qū)ΨQ(chēng)的單一布燈模式。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①要考慮避開(kāi)行人斑馬線(xiàn)、公交車(chē)站站臺(tái)等。②交叉路口應(yīng)特別注意加強(qiáng)通向每條路的出入口照明，以利于駕駛員更容易分辨路口，同時(shí)還應(yīng)特別注意避免和限制眩光。③對(duì)于曲線(xiàn)段照明，若路面較寬則在雙側(cè)布燈時(shí)不宜交叉布置，因?yàn)榻徊娌贾糜锌赡苁�去誘導(dǎo)，導(dǎo)致交通事故。轉(zhuǎn)彎處的燈具不得安裝在直線(xiàn)路段的延長(zhǎng)線(xiàn)上。④在某些照明特殊場(chǎng)所應(yīng)考慮設(shè)置高桿燈。

　　五、燈桿、光源、燈具的選擇

　　1燈桿的選擇

　　道路照明的設(shè)計(jì)中，都選用拔梢鋼桿，內(nèi)外熱鍍鋅表面噴塑，燈桿壁厚不小于4 rnm，具有較強(qiáng)的抗彎能力。

　　2光源、燈具的選擇

　　2.1 機(jī)動(dòng)車(chē)交通道路光源、燈具的選擇

　　①光源。機(jī)動(dòng)車(chē)交通道路照明的光源主要應(yīng)采用高強(qiáng)度氣體放電燈，就目前來(lái)說(shuō)，以高壓鈉燈作為首選。高壓鈉燈具有壽命長(zhǎng)、光效高、質(zhì)量穩(wěn)定而且能夠滿(mǎn)足機(jī)動(dòng)車(chē)交通道路照明指標(biāo)要求的特點(diǎn)。在有些對(duì)顯色性要求較高的場(chǎng)所，可以考慮采用金屬鹵化物燈。而對(duì)于高壓汞燈，則應(yīng)該限制使用。

　　②燈具。在快速路、主干路上必須采用截光型或半截光型燈具;次干路上應(yīng)采用半截光型燈具;支路上也可以采用半截光型燈具。寬闊的機(jī)動(dòng)車(chē)交通道路，當(dāng)采用高桿燈照明方式時(shí)，應(yīng)該選擇、配置光束比較集中的泛光燈。采用密閉式道路照明燈具時(shí)，光源腔的防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP54。環(huán)境污染嚴(yán)重、維護(hù)困難的道路和場(chǎng)所，光源腔的防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP65。燈具電氣腔的防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP43。高強(qiáng)度氣體放電燈宜配用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器，功率較小的光源可配用電子鎮(zhèn)流器。

　　2.2 人行道路光源、燈具的選擇

　　①光源。此類(lèi)道路可以使用高強(qiáng)度氣體放電燈(高壓鈉燈、金屬鹵化物燈)、細(xì)管徑熒光燈、緊湊型熒光燈。

　　②燈具。商業(yè)區(qū)步行街、人行道路、人行地道、人行天橋以及有必要單獨(dú)設(shè)燈的非機(jī)動(dòng)車(chē)道，宜采用功能性和裝飾性相結(jié)合的燈具。當(dāng)采用裝飾性燈具時(shí)，其上射光通比不應(yīng)大于25%，其機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)符合現(xiàn)行GB 7000.1燈具一般安全要求與實(shí)驗(yàn)的規(guī)定。對(duì)于完全供行人或非機(jī)動(dòng)車(chē)使用的居住區(qū)道路，在燈具選擇方面有更大的空間，而且可以更多地采用裝飾性燈具。

　　六、道路照明供配電及控制

　　1供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　①供電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)應(yīng)符合規(guī)劃的要求，配電變壓器的負(fù)荷率不宜大于70%，宜采用地下電纜供電;②變壓器應(yīng)選用接線(xiàn)組別為D，ynll的三相配電變壓器，并應(yīng)正確選擇變壓比和電壓分接頭;③應(yīng)采取補(bǔ)償無(wú)功功率措施;④應(yīng)使三相負(fù)荷平衡。配電系統(tǒng)中性線(xiàn)的截面不應(yīng)小于相線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)截面，而且應(yīng)滿(mǎn)足不平衡電流及諧波電流的要求。道路照明配電回路應(yīng)設(shè)保護(hù)裝置，每個(gè)燈具應(yīng)設(shè)有單獨(dú)保護(hù)裝置。道路照明供電線(xiàn)路的人孔井蓋及手孔井蓋、照明燈桿的檢修門(mén)及路燈戶(hù)外配電箱，均應(yīng)設(shè)置需使用專(zhuān)門(mén)工具開(kāi)啟的閉鎖防盜裝置。道路照明配電系統(tǒng)的接地形式宜采用TN-S系統(tǒng)或TT系統(tǒng)，采用TT系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)裝設(shè)漏電保護(hù);采用TN-S接地方式時(shí)，其保護(hù)電器應(yīng)符合GB50054-95低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。金屬燈桿及構(gòu)件、燈具外殼、配電及控制箱屏等外露可導(dǎo)電部分，應(yīng)進(jìn)行保護(hù)接地，并應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。路燈燈具一般采用單燈就地補(bǔ)償，功率因數(shù)按0.9計(jì)算，負(fù)荷率按75%-80%考慮。

　　2 路燈照明控制

　　道路照明應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)的地理位置和季節(jié)變化合理確定開(kāi)關(guān)燈時(shí)間，并應(yīng)根據(jù)天空亮度變化進(jìn)行必要的修正。開(kāi)關(guān)燈的控制可以采用光控和時(shí)控相結(jié)合的智能控制方式，當(dāng)?shù)缆氛彰鞑捎眉�中遙控系統(tǒng)時(shí)，終端宜具有在通信中斷的情況下自動(dòng)開(kāi)關(guān)路燈的控制功能和手動(dòng)控制功能。

　　道路照明開(kāi)燈時(shí)的天然光照度水平宜為15 lx;關(guān)燈時(shí)的天然光照度水平，快速路和主干路宜為30 lx，次干路和支路宜為20 lx。

　　七、電纜敷設(shè)及接地保護(hù)

　　在設(shè)計(jì)路燈照明時(shí)，電纜一般采用YJV-1KV系列4+1芯低壓電纜，截面控制在4×25+1×16以?xún)?nèi)，每個(gè)出線(xiàn)回路負(fù)荷控制在10 kW左右。電纜穿PVC管或可撓曲波紋管直埋于綠化帶0.5 m以下，橫穿公路時(shí)設(shè)電纜檢查孔并穿鋼管敷設(shè)，埋深1 m。由于金屬燈桿內(nèi)有電纜接頭和導(dǎo)線(xiàn)接頭，如發(fā)生相線(xiàn)碰殼，將對(duì)人產(chǎn)生危險(xiǎn)。為了保證人身安全，金屬燈桿采用單燈接地保護(hù)措施，接地電阻應(yīng)不大于10 。路燈采用TN-S系統(tǒng)，變壓器的工作接地和保護(hù)接地共用一套接地裝置，接地電阻不大于4 。燈桿處的保護(hù)接地利用路燈干線(xiàn)電纜中的接地PE線(xiàn)與燈桿外殼、基礎(chǔ)鋼筋焊接為一體，最終與變壓器接地裝置焊接為一體，并每隔一定距離設(shè)置重復(fù)接地裝置，接地電阻要求不大于10 。若采用TT制，安裝電氣設(shè)備時(shí)要求N線(xiàn)與PE線(xiàn)不相互接錯(cuò)，不短路，N線(xiàn)不允許重復(fù)接地，保持對(duì)地絕緣良好。

　　八、節(jié)能

　　1合理選擇照明器材

　　常規(guī)燈具功率應(yīng)達(dá)70%，泛光燈效率應(yīng)達(dá)65%。由于氣體放電燈功率因數(shù)一般為0.4～0.6，通常采用就地電容補(bǔ)償和配用電子鎮(zhèn)流器予以提高，一般補(bǔ)償?shù)?.8～0.9。

　　設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中應(yīng)采用高效節(jié)能的電光源、照明燈具及燈用電器附件，用節(jié)能電感鎮(zhèn)流器和電子鎮(zhèn)流器取代傳統(tǒng)的亮能耗電感鎮(zhèn)流器，采用各種照明節(jié)能控制設(shè)備或器件。

　　2深夜降低路面照度

　　①針對(duì)主、次干道燈具布置，采取全夜燈、半夜燈的控制方法，配電時(shí)采用間隔配用出線(xiàn)回路的方法，深夜間隔關(guān)閉半數(shù)燈具。②采用雙光源燈具，深夜交通量小時(shí)關(guān)閉一支光源。③目前采用的SLC智能節(jié)能照明控制器，其控制模式包括時(shí)控、光控、時(shí)光混合控制、手動(dòng)控制、上位機(jī)遠(yuǎn)程控制等，可實(shí)現(xiàn)全夜燈及半夜燈控制，并可根據(jù)燈具的特性和照明要求設(shè)置降壓幅度，從而達(dá)到節(jié)能效果。④對(duì)燈具進(jìn)行定時(shí)清掃和維護(hù)，提高光通量利用率。

　　九、結(jié)束語(yǔ)

　　城市道路照明是城市基礎(chǔ)設(shè)施的組成部分，是關(guān)系到市容環(huán)境、市民生活、交通安全、社會(huì)治安等不可缺少的市政公共設(shè)施。作為一名電氣設(shè)計(jì)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到城市道路照明設(shè)計(jì)的重要性。隨著科學(xué)的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種先進(jìn)的照明技術(shù)廣泛應(yīng)用于城市道路，我們應(yīng)本著經(jīng)濟(jì)、綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)理念，努力做好道路照明設(shè)計(jì)。