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中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
良好的道路照明系統(tǒng)可以改善道路交通條件,減輕駕駛員疲勞,并有利于提高道路通行能力和保證交通安全,此外,合理、高效的道路照明系統(tǒng)還可以起到美化城市,并且降低道路照明的單位面積上的電能消耗,減少火力發(fā)電的二氧化碳排放,對環(huán)境的貢獻也不容小覷。現(xiàn)行的《城市道路照明設計標準》CJJ45-2006自2007年7月1日起實施,對機動車交通道路照明標準值進行了明確、詳細的規(guī)定,并且對機動車交通道路的照明功率密度提出了嚴格的要求。這就要求設計人員在進行道路照明設計時進行詳細的計算分析,確定合理的照明方案。目前,城市機動車交通道路路面平均照度的方式主要有手工計算和軟件計算兩種。手工計算有兩種方法:利用系數(shù)法計算和逐點計算法計算。利用系數(shù)法計算粗糙,且無法確定均勻度;逐點計算法精度雖高,但需要收集大量的燈具資料,計算工作量也很大,不方便。采用照明計算軟件進行照度計算,可以幫助設計人員迅速、準確的確定合理的照明方式,實現(xiàn)最優(yōu)化的設計,避免或減少照明設計的盲目性。
目前被較為廣泛使用的照明計算軟件當數(shù)DIAlux 和Agi32 了。DIAlux 是由德國的DIAL 公司進行開發(fā)設計, 目前主要應用于歐洲。近年來, DIAlux 已進入中國的市場, 目前有中文簡體版本, 由于其免費的策略已有很多國人在使用。而Agi32 正式版費用較為昂貴, 在澳洲和美國的一些大學里較為普及, 僅限于英文版本,國內(nèi)使用者較少。
Dialux 有眾多的著名燈具廠商制作的插件用于支持其軟件。在使用的過程中, 這些插件不僅將燈具樣本進行詳細的分類, 并且對幾乎每個燈具有著詳細的描述和數(shù)據(jù)記錄, 從光源、色溫、配光曲線到樣本的圖片等, 便于使用者進行查找。在目前最新版本中, Dialux 支持IES 類型的燈具文件格式導入。
DIAlux程序文件可以在官方網(wǎng)站下載中文版,根據(jù)筆者的使用經(jīng)驗,最新版程序穩(wěn)定性欠佳,在使用一段時間的DIALux4.8之后,發(fā)現(xiàn)DIALux4.7.5.0版本更為穩(wěn)定。程序文件可以在中國照明網(wǎng)-照明設計頻道-設計軟件板塊進行下載。下載完成后進行解壓縮、安裝即可。需要注意的是DIALux軟件本身不含燈具數(shù)據(jù),相關的燈具產(chǎn)品數(shù)據(jù)可以從相應的燈具廠家網(wǎng)站上下載插件,也可以向相關廠家索取產(chǎn)品光盤。為了提高設計效率,建議設計人員安裝常用的燈具目錄,如暫時無法獲取燈具產(chǎn)品插件也可以使用線上目錄進行計算。
運行程序,主界面如圖1所示,選擇新的街道設計案,在任務管理器中輸入街道參數(shù),并根據(jù)規(guī)范或者燈具使用情況調(diào)整維護系數(shù)。
圖1
點擊燈具選項卡選擇燈具目錄將相應的燈具加入設計案,也可以從文件菜單導入燈具IES文件。從燈具庫或任務管理器中將燈具文件拖曳置入CAD窗口;之后便可以根據(jù)擬定的設計方案選擇燈具排列方式(圖2)、并對燈桿高度、燈臂、燈具傾斜度(安裝仰角)、燈桿間距等參數(shù)(圖3)進行設定,參數(shù)設定之后點擊開始計算進行計算,短暫的等待之后便可以在點擊報表觀察計算結(jié)果(圖4)。
圖2 圖3
如計算結(jié)果不滿足規(guī)范要求,可以重新選擇配光合理的燈具、并且調(diào)整布燈方式或者燈具安裝參數(shù)進行計算比較,確定最佳的燈具和布燈方式。
高效合理的照明設計是實現(xiàn)技術節(jié)能的核心環(huán)節(jié),根據(jù)規(guī)范合理的確定道路照明等級、選擇燈具和光源類型以及確定燈具安裝參數(shù)是道路照明設計節(jié)能的關鍵,隨著計算機技術的不斷發(fā)展和照明技術的更新?lián)Q代,新的照明產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),在設計中合理地運用計算機進行輔助計算可以迅速的提高道路照明設計的精確度、避免了燈具選擇的盲目性,有效地提高了道路照明的能源使用效率,避免了燈具選擇和安裝參數(shù)設置的盲目性,節(jié)能效果顯著。
圖4
參考文獻
[1] 《城市道路照明設計標準》 CJJ45 — 2006
[2]DIAL 公司網(wǎng)站. /
隨著改革開放的不斷深入,城市化建設的高速進行,對于城市的室外照明要求也日益提高。而且,由于室外環(huán)境相對于室內(nèi)更為復雜,故而室外照明系統(tǒng)的供電方式也會有所不同。本文主要以室外照明的道路路燈為介紹對象,淺顯的介紹一些室外照明系統(tǒng)中供電系統(tǒng)設計的原則以及所需注意的內(nèi)容。
關鍵詞:室外照明系統(tǒng);供電系統(tǒng)設計;電源線路;接地系統(tǒng)
道路電源線路的設計
低壓電壓是我國目前絕大多數(shù)路燈都會采用的供電模式,其主要原因為投資少,且工程量小。國家規(guī)范根據(jù)我國不同場所的使用要求以及電力供應情況對照明電源電壓的偏差做出了明確的規(guī)定。
路燈的電壓不得高于本身額定電壓的105%。
工礦企業(yè)的廠區(qū)道路要求為電壓不低于其額定值得90%。
采用10KV配電線路上道路照明的專用變壓器,最佳負載系數(shù)是70%;照明線路末端的電壓,最佳負載系數(shù)也為70%;公用變壓器上的供電照明線路,末端的電壓不能低于其額定電壓的95%。因此,我們在設計道路照明供配線路之時,應該針對不同的技術條件,對線路的電壓損失進行計算。從而使供配電網(wǎng)絡在符合所規(guī)劃的前提之下,其線路具有相對的余度,末端的電壓也滿足以上所述的要求,從而達到經(jīng)濟合理的目的。由于地下直埋電纜的優(yōu)勢非常明顯,即散高,載流能力強,所以目前道路照明普遍采用此種方法。電纜的各芯之間分部得電容并聯(lián)在線路上,從而可以提高自然功率因數(shù)且可以不受氣候的影響以及外力的破壞,從而達到提高供電的可靠性。
線路的保護措施的設計
道路的照明設施,即線路和照明裝置,易受室外的露天環(huán)境的因素(例如:晝夜溫差、風吹、日曬、雨淋等)影響從而發(fā)生故障。也因此,國家為了限制故障的范圍,要求每套路燈均要單獨裝設熔斷器來進行自我保護,且供電線路上也應裝相應的設施保護。
目前,我國現(xiàn)行的國家規(guī)范已經(jīng)逐步的與IEC(國際電工委員會)標準趨于一致,也因此,對于電氣設施防止間接接觸以及直接接觸的要求就更為嚴格。為了保護人員的安全,我們除了需要設置過負荷以及短路保護來保證照明設備的安全,還應該采取接地故障保護。為防止由于電氣絕緣損壞,導致的相線和PE/PEN線,以及外露的可導電部分與大地之間發(fā)生短路等引起的火災、爆炸等等,我們應該在施工中就縮短切斷故障的時間以及降低預期的接觸電壓??s短切斷故障的時間是通過正確的選擇以及整定線路保護來完成的,而降低預期的接觸電壓則是借接地和相鄰設備外露可導電部分的等電位連接來實現(xiàn)的。
TN-S系統(tǒng)
TN-S系統(tǒng),即是整個系統(tǒng)的中性線與保護線分開的TN系統(tǒng)。但是采用此種系統(tǒng)時靈敏度不高,故而需要按下式進行校驗:
R-----即是故障電流通過路燈外露的可導電部分和電源點之間產(chǎn)生的電壓降,從而引起接觸電壓一段線路的電阻。
I-----即是切斷故障線路時間不超過5秒得保護電器所用電流。
1.對于城市的道路照明系統(tǒng),在電源點設置漏電保護才是最為可行的。主要原因是配電線路比較長,且截面比較小,而且接地故障電流通常不能夠使得電流保護的動作,同時其又缺乏專業(yè)的運行以及維護管理。
2.對于工礦以及企業(yè)和廠區(qū)道路的照明,通常與其他的負荷來變壓。我們可以根據(jù)設計手冊提供的變壓器的低側(cè)出口處接地故障電流值以及鏈路的型號,來計算出采用過電流保護以及兼作故障保護是允許線路的長度。如若某一段線路實際的長度大于此計算值,則此時應該設置1N=300mA的漏電保護。但是在允許的長度內(nèi)的線路可以不用裝設。
3.那么對于住宅、賓館、商場等等的民用建筑的道路照明,采用的草坪燈、庭院燈較為常見。而且配電線路相對較短。但是從用戶安全角度的考慮,由此建議設置1N=300mA的漏電保護,用此種方法來防止直接觸電。
TN-C系統(tǒng)
TN-C系統(tǒng),即是整個系統(tǒng)的中性線與保護線合一的TN系統(tǒng)。如若配電系統(tǒng)采用TN-C系統(tǒng),那么保護線和中性線共通。道路照明以單相負荷為主,采用的是三相四線的供電方式。而當PEN線發(fā)生斷裂事故之時,路燈外露的部分帶220V相電壓,也是基于此種原因,此種故障難以發(fā)現(xiàn),與此同時增加了其的危險性。國外通常會通過加強保護措施以及增強PEN線的機械強度來克服。
需要強調(diào)的是,接地故障保護電器自動切斷故障回路時候達到的保護要求,除了保護電器本身的質(zhì)量外,此外設計、施工以及維護管理工作的任何一項差錯都會導致保護的失敗,漏電保護器雖然動作靈敏,但是也會有實效、拒動以及可動的可能,所以此類保護并不是一項最為可靠的電氣安全措施。
控制系統(tǒng)
傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)的設計是采用手動加光控加時控,(或加智能控制), 采用多回路小空氣斷路器 ( 如C45N -25A 3P) 供電 ,電纜采用道路單側(cè)上下半夜單獨供電 (即雙回路供電) 。
新型的控制系統(tǒng)設計一般采用無線監(jiān)控路燈控 制系統(tǒng) ,它實現(xiàn)了在總控制室和各路分控制站之間 ,用數(shù)據(jù)的形式通過無線電的方式 ,對各路燈控制箱進行監(jiān)視 、測量和控制 ,實現(xiàn)路燈監(jiān)控的智能化管理 。其典型的操作及系統(tǒng)圖如圖 4 所示。
圖 4 無線監(jiān)控路燈控制系統(tǒng)電氣原理圖
操作回路一般 2~3 回 ,分別用作上半夜路燈 、下半夜路燈和其他路燈 ,每一操作回路可以有多個 出線空氣斷路器電纜出線采用道路單側(cè)單獨供電 ( 即單回路供電) 的方式 ,但在接線方式上采用如圖 5 所示的單側(cè)單條電纜出線的異型接線方式 。
圖 5 路燈電纜接線方式圖
即其燈桿電纜的接線方式按照正常的 ABC 排序 ,但在控制箱內(nèi)將供給道路兩側(cè)的電纜 ( 分別為上下半夜的電纜) 的同一相 ( 如 : C 相) 電纜芯對換接線 ,使之在上半夜燈全部亮 ,下半夜是一邊亮 2 3 ( 即1 #、2 #、4 #、5 # . . . . . . 亮燈),而另一邊亮 1 3 ( 即 3#、6 #、9 # . . . . . . 亮燈),這樣在下半夜變壓器仍能三相平衡供電 ,其照度也基本均勻 ,因下半夜車輛和行人稀少 ,基本上能滿足行走安全的要求 。1h內(nèi)即開始下降 ,以后雖有波動 ,卻不會超過開始的最高值 ??梢?A 組的扼流線圈能有效地扼制電流和功率的增長 ,B 組的扼流線圈卻不能有效地扼制電流和功率的增長。
此外 ,在熒光燈管用電子鎮(zhèn)流器中也觀察到鎮(zhèn)流器工作一段時間后 ,三極管或功率因數(shù)校正器意外燒壞的現(xiàn)象 ; 在 EMHB ―150W 金鹵燈電子鎮(zhèn)流器 中觀察到鎮(zhèn)流器工作一段時間后 ,燈管的玻璃被熔化 引線在燈泡外燈管內(nèi)被熔斷的現(xiàn)象 ,而這些鎮(zhèn)流 器的冷態(tài)功率都未超過其額定功率 , 可見 , 同上一 樣 ,是因為電路電流和功率的意外增長而導致的
綜上,我們可以看出,我國的電氣標準正逐步和TEC國際標準接軌。同時也存在著內(nèi)容不夠完善、標準規(guī)范不夠協(xié)調(diào)以及安全水平不高等的問題、我們在供配電系統(tǒng)設計過程中,除了要嚴格的遵循規(guī)范的要求外,還要按照道路照明的具體的情況,把電氣安全與節(jié)約投資統(tǒng)籌考慮,以此來做出最為合理,最為合乎規(guī)范的設計方案。
參考資料:
蔣禮堂.談TN系統(tǒng)電纜出線接地故障保護[J].建筑電氣,2001(2).
劉水龍. 淺析室外照明系統(tǒng)中的供電系統(tǒng)設計[J].陜西電子技術,2003(1).
摘 要 城市照明設施是城市公共基礎設施的重要組成部分,通過對照明設施進行管理,可以體現(xiàn)我國現(xiàn)代化城市的整體管理水平。通過加強對城市照明的管理,完善城市照明管理體系,不僅可以節(jié)省照明設施的維修費用,而且更有助于豐富城市文化?;诖?,本文簡述了加強城市照明管理的意義,對城市照明管理存在的主要問題進行了探討分析,并提出了城市照明管理問題的解決對策,旨在促進城市建設的發(fā)展。
關鍵詞 城市照明 管理 意義 主要問題 解決對策
一、加強城市照明管理的意義
(一)城市照明豐富了人們的生活。城市路燈建設為人們夜晚的出行帶來了便利,滿足了人們最基本的對光明的需求。城市照明系統(tǒng)不僅提高了夜晚的能見度,利于居民出行,而且擴大了居民的活動空間,有利于人們正常的交流交往活動的進行。
(二)城市照明能夠提升城市文化水平。城市照明能夠給居民創(chuàng)造一個良好的居住環(huán)境,豐富居民的夜晚生活,同時能夠體現(xiàn)一個城市的文化水平。比如,城市的夜晚噴泉景觀加上燈光的效果就能夠帶給人們視覺上的享受,從而彰顯出城市的文化氣息,提升城市的文化水平。
(三)城市照明能夠促進相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。城市照明延長了人們經(jīng)濟活動的時間,這樣就能帶動相關產(chǎn)業(yè)尤其是第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,促進城市經(jīng)濟發(fā)展水平的提高。居民經(jīng)濟活動時間延長,就會促進消費,消費帶動整個城市經(jīng)濟的發(fā)展,從而提高城市的經(jīng)濟發(fā)展水平。
二、城市照明管理存在的主要問題
(一)城市照明設施管理難度較大的問題。由于城市照明設備是公共設施,很難避免有意或無意的人為破壞,其直接影響就是增加了照明設備的管理難度。目前,造成公共照明設施損壞的很大一部分原因就是人為破壞,其中就包括對公共設施進行偷盜等違法活動。這不僅增加了城市照明的維護難度,更重要的是增加了維護成本,造成資源的流失。
(二)城市照明運行與實際需求不符的問題。據(jù)相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,我國大中型城市在午夜12點之后,道路上行人很少通行,即使是在大城市的繁華地段,凌晨2點之后,道路上的行人也非常稀少。然而,在這樣的時段卻保持著高照度,浪費資源。此外,進入后半夜,電網(wǎng)電壓普遍升高,造成光源使用年限降低,故障多發(fā),進而增加運維成本。
(三)城市道路照明設計標準盲目拔高。目前,城市照明建設盲目要求照度越高越好,因而不斷縮短路燈桿的間距,增加一定數(shù)量的雙臂雙燈和多火路燈,從而使得工程投資較大,能耗和后期運行成本增加,而且光污染現(xiàn)象日益嚴重。同時,一味地要求提高照度而缺乏相關規(guī)范的限制,以致降低了道路的照度質(zhì)量,路面眩光現(xiàn)象嚴重,某些地方照度甚至大于100LX,而在桿間50%地方的照度均勻度仍然不能達標。
三、城市照明管理主要問題的解決對策
(一)制定相應的城市照明管理法律法規(guī)。國家應當對于城市照明管理與維護工作進行立法,制定相應的管理與維護的法規(guī)。并且設立監(jiān)督部門,對照明的管理與維護工作進行有效監(jiān)督,從而提高城市照明管理部門的管理水平。讓城市照明管理工作有法可依,相關城市照明管理與維護部門要做到有法必依,有關政府監(jiān)督部門要做到執(zhí)法必嚴、違法必究。
(二)嚴格按照規(guī)范進行照明設計。城市照明管理必須要嚴格按照國家的相關規(guī)范、標準對其進行設計,并且在設計前必須要做好調(diào)研、勘察工作,以了解道路的種類、形式、路面反射率及交通情況等,并合理區(qū)分主干道及其分支的管理形式,并評估交通量及行車速度等。尤其是對道路交叉點、人行橫道附近、供電電源及氣候條件等因素都要重視。在設計時,必須要加強對路面平均亮度、路面亮度分布均勻度、技術指標、眩光抑制程度及照明器布置的誘導性等影響道路照明設計因素的控制。只有科學、合理、高質(zhì)量的設計,才能有效提高能源利用率,起到節(jié)能降耗的效果。
(三)合理選擇選擇優(yōu)質(zhì)光源。隨著科技的發(fā)展,LED光源具有的耗電量少和發(fā)光效率高,并且使用壽命長,安全可靠性特點越來越被人們重視。在指示燈、顯示屏、景觀中廣泛運用。在節(jié)約型社會的指導下,有望引進路燈節(jié)能管理領域。當前LED燈在輔助技術上,還不是很成熟。市場造價相對較高。相信隨著科技的不斷發(fā)展,道路照明節(jié)能方面LED等的廣泛應用可以實現(xiàn)。并且與高壓鈉燈系統(tǒng)配合,使得整套配套的燈具輔助裝置發(fā)揮良好作用。高光效高壓鈉燈的普及,也會在路燈節(jié)能方面大有作為。改變當前,節(jié)能裝置大以高壓鈉燈,作為主要光源的照明系統(tǒng)。
(三)應用先進科學技術控制。照明控制系統(tǒng)離不開通信介質(zhì)的選擇,其中ZigBee就是一種新興的短距離、低速率無線網(wǎng)絡技術。由于技術的不斷更新發(fā)展,網(wǎng)絡化的新形態(tài)―物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)開始運用在城市道路照明系統(tǒng)控制中,物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術的重要組成部分。物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展幾乎涉及到了信息技術的方方面面,是一種聚合性、系統(tǒng)性的創(chuàng)新應用與發(fā)展。因此,道路照明智能控制的通信介質(zhì)也會迎來新的發(fā)展趨勢,將會使數(shù)據(jù)傳遞更快、構架方便靈活、安全無干擾、兼容性好,更便于對照明系統(tǒng)的集中管理。
四、結(jié)語
城市照明不僅能為城市的美觀增加籌碼,而且有利于經(jīng)濟發(fā)展與社會繁榮。其是城市經(jīng)濟水平的綜合體現(xiàn),因此為了促進城市建設環(huán)節(jié)的穩(wěn)定發(fā)展,要對城市景觀照明系統(tǒng)進行相關的完善工作,盡可能的確保照明系統(tǒng)正常運行,使得社會的照明需求得到滿足。
關鍵詞:小區(qū)景觀照明;配電系統(tǒng);光源;節(jié)能;照明自動控制;線路電壓降
隨著房地產(chǎn)市場的快速發(fā)展和國民生活水平的日益提高,高檔住宅小區(qū)紛紛面世。伴隨著住宅小區(qū)品質(zhì)的提高,配套景觀設計越來越受到開發(fā)商和業(yè)主的重視,通過科學、規(guī)范、人性化的景觀工程可以為小區(qū)住戶營造一個高品味的生活環(huán)境,提升整個小區(qū)的檔次。
在景觀設計中,景觀照明的好壞具有十分重要的影響。好的景觀照明設計可以使景觀協(xié)調(diào)有序、層次錯落豐富、光影兼?zhèn)?、動靜結(jié)合。景觀照明一般以營造舒適的照明視覺效果為出發(fā)點,與正常的功能性照明相比,它更多的是以營造舒適的夜間休閑娛樂環(huán)境為目的,在設計中一般遵循經(jīng)濟實用、節(jié)約用電、實現(xiàn)綠色照明的原則,并且需要跟小區(qū)建筑的整體規(guī)劃相統(tǒng)一,并充分考慮景觀照明系統(tǒng)對居住環(huán)境的影響,保證安全,防止光污染。
目前的景觀照明工程設計越來越規(guī)范化,一般設計中須考慮的內(nèi)容包括燈具的選型、安裝位置及數(shù)量、光源的選定、照明控制箱的數(shù)量及安裝位置、照明回路的控制方式、電源引入點的總用電負荷的確定、配電系統(tǒng)的接地及控制柜和燈具外殼的可靠接地等。但在節(jié)能減排的國家政策下,如何減少建筑能源消耗消耗和污染排放,貫徹綠色照明的理念,在建筑工程中實現(xiàn)景觀照明更美觀、更節(jié)能,就需要我們通過各種途徑在設計中實現(xiàn)。
一、高效型燈具和節(jié)能型光源的選擇
景觀照明燈具種類繁多,庭院燈、草坪燈、點射燈、壁燈、特色燈、暗藏樓梯燈、車行地藏燈等等,燈具的樣式選擇非常重要,應當盡量做到燈具與小區(qū)整體景觀設計協(xié)調(diào)一致,做到見光不見燈,實現(xiàn)照明燈具的亮度、光色及光影效果與所在區(qū)域整體光環(huán)境相協(xié)調(diào)。
在燈具產(chǎn)品選擇上應最大程度的選用采用綠色照明條件的技術、材料的產(chǎn)品,在設計過程中通過合理設置燈具的位置、采用高效節(jié)能照明燈具、選用配光合理、反射效率高、耐久性好的反射式燈具。
在光源選擇上小區(qū)景觀照明應優(yōu)先選用節(jié)能型光源,常用的照明光源有熒光燈、金屬鹵化物燈、中顯色高壓鈉燈、LED、光纖等,這些光源各有特點,應根據(jù)不同使用環(huán)境和要求綜合考慮選擇合理的光源。小區(qū)景觀照明對照度要求不高,從采購成本和后期維護等綜合考慮可多采用LED燈、緊湊型熒光燈等壽命長、能效高、穩(wěn)定性好的節(jié)能光源,從源頭上達到節(jié)約能源的要求,并通過各種方法如電子鎮(zhèn)流器等提高照明系統(tǒng)的效率。
二、景觀照明節(jié)能控制方式的選擇
景觀照明控制柜的設置應根據(jù)小區(qū)面積大小合理選擇,通常供電半徑在200米以內(nèi)考慮設置一臺照明控制柜,宜布置在景觀中心或偏向大負荷方向,以減少壓降;如小區(qū)面積太大時應分區(qū)域?qū)φ彰鬟M行控制,電源宜就近取自各區(qū)域變配電所。
景觀照明的控制方式有手動控制、自動控制、智能化電腦控制等多種方式,小區(qū)景觀照明從實際應用出發(fā)可采用時間程序控制器對小區(qū)景觀照明系統(tǒng)實現(xiàn)自動控制。時間程序控制器是一個以單片微處理器為核心配合電子電路等組成一個電源開關控制裝置,能以天或星期循環(huán)且多時段的控制照明回路的開斷。例如可以根據(jù)小區(qū)不同時間段的人流量設置不同的照明模式,夜間24點以前將道路照明和景觀照明等均設置成點亮狀態(tài),24點以后則只保留基本的道路照明,關閉草坪燈、射燈等景觀照明燈具,既滿足了小區(qū)照明使用,又最大程度的節(jié)約了電能。
三、景觀照明配電系統(tǒng)的優(yōu)化
實現(xiàn)景觀照明的節(jié)能設計,配電系統(tǒng)的合理設置尤為重要。
小區(qū)景觀照明涉及燈具類型較多,小區(qū)道路照明通常采用庭院燈、柱燈等,燈高3~4米,照射范圍10-15米,屬于基本照明;草坪燈、投光燈、特色燈、泛光燈等則更多是用來體現(xiàn)小區(qū)景觀、提升小區(qū)檔次的裝飾性輔助照明,照明配電設計時應考慮到不同種類、不同高度及用途的照明燈具啟用時間不同,將基本照明和裝飾性輔助照明在配電線路上分路連接,以便根據(jù)需要控制各種照明燈具的開關、亮暗。
根據(jù)住宅小區(qū)的特點,夜間小區(qū)道路上的人流和車流都較少,點亮全部庭院燈十分浪費,可以在照明配電線路上采用隔相間隔控制方式實現(xiàn)間隔點亮燈具,滿足基本的道路照明即可。即每一配電回路編號對應兩根火線且兩根火線為不同相序,第一根火線接1、3、5……燈具,第二根火線接2、4、6……燈具,零線分開,接地線共用。隔相間隔控制方式配電系統(tǒng)圖見圖1。
小區(qū)景觀照明的特點是線路較長,線路電流通過線路阻抗所引起的電壓損失是不容忽視的問題,線路的電壓降過大時,將導致電壓損失率及線損率上升,照明質(zhì)量下降,燈具使用壽命縮短,并帶來安全隱患。所以工程設計中在選擇電纜截面時必須校驗線路電壓降大小。首先根據(jù)配電回路用電負荷的大小,計算出線路的載流量,然后按照載流量來選擇線路的電纜截面,景觀照明負荷可按長期工作制負荷考慮。即IN=Kt•Ial>Ic 式中 Ial―導線長期允許工作電流值,AIN―徑校正后導線長期額定電流,AIC―計算電流,AKt―校正系數(shù)。再根據(jù)配電線路的總長度和所選電纜截面對應的阻抗值,計算出末端線路的電壓降,并根據(jù)《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50052―98中規(guī)定的“在正常運行情況下,道路照明末端處電壓允許偏差為 5%-10%”的規(guī)定,效驗所選電纜截面是否滿足規(guī)范要求。通常情況當線路壓降過大時解決辦法就是適當加大電纜截面,這樣既滿足電壓降減少的問題,也為未來回路增加燈具數(shù)量或功率留有余量。
景觀照明工程在采用高效節(jié)能燈具等采用新技術的節(jié)能產(chǎn)品時,還需要考慮投資的經(jīng)濟性,不能一味追求新產(chǎn)品和新技術,須對前期投資成本、后期維護成本和新產(chǎn)品產(chǎn)生的經(jīng)濟效益等進行綜合比較選擇,達到經(jīng)濟性與技術性的統(tǒng)一;另外在燈具布置、線路敷設和燈具安裝等方面也要充分考慮到安全、防盜及檢修方便,
【關健詞】照度;評價標準;光源;燈具;配置方式;供電控制
室外路燈照明系統(tǒng)設計的總體原則是安全可靠,技術先進,經(jīng)濟合理,維護方便?,F(xiàn)在許多新建的小區(qū)面積大,且功能配套多,環(huán)境優(yōu)美又復雜。在設計室外路燈照明時需要考慮的方面非常多。施工的先后順序也是設計時考慮因素之一。另外還要考慮到此次設計的系統(tǒng)同下次將要建設的系統(tǒng)之間要預留有足夠容量和良好銜接,從而使不同階段建設的路燈統(tǒng)籌劃一、協(xié)調(diào)一致,最終形成一個既統(tǒng)一又可增加創(chuàng)新的整體。
對大范圍、復雜環(huán)境的路燈設計考慮的因素非常多。需要認真調(diào)研和思考,同時還要多方面聽取意見,進行討論,按照多方面的要求統(tǒng)一協(xié)調(diào),綜合考慮。同時到現(xiàn)場了解情況后,在地形圖上標出初步的點位,畫出草圖,經(jīng)過討論之后出正式圖。施工前再按正式圖到現(xiàn)場逐步確定具體燈位,根據(jù)情況適當調(diào)整后在燈位上釘上小木樁落實準確位置,施工時根據(jù)實際發(fā)生的情況解決具體施工問題。
1 照度分類
我們在現(xiàn)實生活中,看見的大部分物體不是平面的,而是三維立體的。因此,可把照度分為三類:垂直照度(E v)、柱面照度(E c)、半球面照度(Ehs)。
1.1 面部識別 夜晚,在住宅區(qū)內(nèi)人們相遇時彼此識別是設計時要考慮的要素,與面部識別最密切的照明參數(shù)是半球面照度。研究表明,行人在4m左右,相互看清對方臉部至少需0.8Lx的半球面照度。而為了保證行車安全,駕駛員看清路上的行人和障礙物,主路或支路最少垂直照度不低于6Lx。
1.2 確定方位 設計人員除對小區(qū)內(nèi)道路照度考慮外,還有一點值得關注,那就是每條主路、支路口及樓幢名稱標牌上的照明,在夜晚應當使每個來訪者準確確定方位,快速找到自己所要探訪的人家。特別是在發(fā)生突發(fā)事件時,能夠快速尋找到達現(xiàn)場。
2 照明評價標準
夜晚,行人照度和住宅小區(qū)居民對路燈照明的需求可以概括為:行人路燈照明應能為行走和辨別方向提供方便,并且有助于面部的識別。居民在家中,路燈照明有助于發(fā)現(xiàn)來人和不受光照干擾(特別是眩光)影響休息。
兩者還有共同的照明要求:一是美化亮化住宅小區(qū)環(huán)境,方便生活,增強人們對現(xiàn)代社會的幸福感;二是具有防御暴力,防止故意破壞和犯罪的功能。
滿足以上要求的最重要評價標準是照明水平(照度)、均勻度、眩光控制。
2.1 照明水平(照度)――住宅小區(qū)照明設計應能足以顯現(xiàn)道路路況、線型和障礙物,使行人辨清前行方向,安全地行走。行人流量小的住宅區(qū)平均照度5Lx,最小照度1Lx基本能夠滿足要求。而在人車流量混合高的小區(qū)道路,其平均照度應不低于8Lx。
2.2 參照《城市道路照明設計標準》(CJJ45-2006)表3.5.1規(guī)定,推薦下列標準值。
住宅區(qū)夜間路面照明標準值
2.3 均勻度――路面上最小照度與平均照度的比值。為達到較理想的均勻度,參照照明設計標準和國外的一些經(jīng)驗,建議路面最大照度與最小照度之比≤20:1。
2.4 眩光控制――對于住宅小區(qū)的人們來說,眩光問題沒有象道路駕駛員那么重要,主要原因是行人的行走速度沒有汽車那么快,一般不致于由于眩光強烈在行程中發(fā)生相互間碰撞。相反,在物質(zhì)生活豐富的今天,大家對五彩繽紛、耀眼奪目的各種景觀裝飾燈、禮花燈、泛光燈、地埋燈等產(chǎn)生濃厚興趣,印證了“白天看景、晚上看燈”的美好景象,也體現(xiàn)了一座座現(xiàn)代化城市的人民追求甜美生活,向小康社會邁進的氛圍。為把眩光控制好,建議小區(qū)柱式景觀燈、庭院燈高度控制在3.5m~5m,草坪燈高度不超過1m。
3 光源類型的選擇
目前室外道路照明系統(tǒng)所采用光源的主要類型有:金屬鹵化物燈、高壓汞燈、高壓鈉燈、白熾燈以及節(jié)能燈(緊湊型熒光燈)等。
白熾燈價格便宜、使用方便,色溫柔和,顯色性好。在室外道路照明系統(tǒng)的一些支路上照度要求不很高,同時需要營造比較幽靜的氣氛,白熾燈正好滿足這些要求。白熾燈不僅可以在節(jié)電電平運行,同時由于它不需要鎮(zhèn)流器與之匹配,具有燈泡瓦數(shù)可以隨意更換的特點。因此在部分幽靜的地方可考慮選擇白熾燈。
部分室外照明系統(tǒng)還使用了一些節(jié)能燈(緊湊性熒光燈)。LED燈、節(jié)能燈無法在節(jié)電電平運行,節(jié)能燈發(fā)光效率高,在不需要調(diào)光的地方節(jié)能燈在節(jié)能方面比白熾燈具有明顯的優(yōu)勢。還有小區(qū)要營造很優(yōu)美溫馨的生活環(huán)境,會在相應的位置或道路上配置景觀燈或在草坪中放置草坪燈,其光源除白熾燈、節(jié)能燈(緊湊性熒光燈)外還有LED光源。
高壓鈉燈在小區(qū)室外道路照明中應用最為普遍,這是因為高壓鈉燈與高壓汞燈都具有發(fā)光效能高、使用壽命長的特點,但高壓鈉燈優(yōu)點更突出,壽命更長,光效更高,滿定對道路照明節(jié)能的要求,也減輕了日常路燈設施的維護量,而且高壓鈉燈透霧性能強,通過智能照明調(diào)控裝置可以使高壓鈉燈和高壓汞燈在需要時段在節(jié)電電平運行,起到節(jié)電效果。雖然高壓鈉燈具有顯色性較差的缺點,但對于道路照明其不是主要評價指標。鑒于上述各種光源的特點,綜合比較衡量,建議在小區(qū)道路照明中優(yōu)先選用高壓鈉燈。
4 燈具選取
在滿足使用功能的基礎上再考慮燈具的外形,按其光強分布可分成三類:1)、截光型燈具――眩光較輕,但道路周圍地區(qū)較暗,主要用于快速路常規(guī)道路照明。2)、半截光型燈具――可以獲得較高的路面亮度與亮度均勻度,對水平光線有一定程度的限制,同時橫向光線也有一定程度的延伸,有眩光但不太嚴重,主要用于城市的主干路、次干路和支路常規(guī)道路照明。3)、非截光型燈具――它眩光嚴重,但看上去有一種明亮感,用于車速較低的街道、公園、景區(qū)道路照明。一般小區(qū)道路建議使用非截光型燈具。
4.1 小區(qū)主路和支路,只要路幅寬度允許小型工程高架車通行,建議最好采用功能性燈具;其光源腔的防護等級不低于IP54,燈具效率不低于70%;光源適用70W~150W高壓鈉燈;安裝高度宜為4m~6m,達到維修方便,光照效果顯著的目的。
4.2 宅前路,各地可將加工定制的墻燈固定于單元樓梯口墻面或固定在供電鍍鋅角鐵上;若條件允許,可采用地下電纜線路,安裝3.5m~5m高的單頭庭院燈。光源適用70W高壓鈉燈、50W高壓汞燈或節(jié)能燈。
4.3 樓幢標牌,可沿墻布線至標牌處,安裝小型泛光照明燈具,內(nèi)置節(jié)能燈?;蛟谛^(qū)路燈照明配套時,路燈生產(chǎn)單位與開發(fā)商事先商定好,定制帶有標牌的庭院燈,達到既能夜晚照明又有樓幢和道路名稱指示,一舉兩得的功能。
4.4 休閑、健身娛樂廣場,可適量安裝造型新穎的景觀燈、照度相對提高的庭院燈、地埋燈;有小溪水流的地方,配合安裝一些少量的水下LED射燈或小功率壁式泛光燈。這些地方居民人流相對集中,燈具防護等級應不低于IP65。
總之,要突出主題,顯彰個性,數(shù)量不宜太多、光照不能太強,以免產(chǎn)生光污染,影響人們的情緒。
5 路燈的配置方式
5.1 進入小區(qū)主路和支路的直線路段,建議采用單側(cè)連續(xù)布燈方式。
5.2 在曲線路段,路燈應沿曲線外側(cè)布置,并減小燈具的間距,間距宜為直線路段燈間距的50%~70%,半徑越小間距也應越小,其懸挑的長度也應相應縮短。
5.3 在道路轉(zhuǎn)彎處必須按相關規(guī)范布置路燈,燈具不得安裝在直線路段燈具的延長線上,以免對行車產(chǎn)生誤導作用。
5.4 在坡地或陡度較大的道路,路燈布置應使燈具在平行于路軸方向上的配光對稱面垂直于路面。
5.5 在茂密樹木遮光嚴重的路段,采用延長燈臂或橫向懸索布置,視現(xiàn)場條件可縮短燈間距或降低安裝高度。
5.6 設置路燈盡量遠離居民臥室和陽臺窗戶。
6 供電控制
照明控制箱選擇地點應盡量靠近小區(qū)內(nèi)供電部門的配電房或分支箱,這樣既能縮短電纜長度,節(jié)省工程造價,又能方便接入總電源。
由于配套住宅小區(qū)具有點多、面廣、量大的特點,很難做到全部納入各地無線監(jiān)控管理系統(tǒng)實行統(tǒng)一集中控制。而傳統(tǒng)的控制方式有光控和時控:傳統(tǒng)的光控系統(tǒng)簡單,安裝維護方便并且價格便宜,但控制的準確性較差,在天氣條件不好的情況下容易誤動作。時控系統(tǒng)簡單,安裝維護方便并且價格便宜,但控制不靈活,開啟和熄滅時間較死,不能適應不同季節(jié)開滅時間變化的要求。在傳統(tǒng)的時控基礎上又出現(xiàn)了可編程經(jīng)緯時控系統(tǒng),此系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)時控系統(tǒng)不易變化的缺陷,可根據(jù)不同地區(qū)的經(jīng)緯度,通過編寫在芯片內(nèi)的程序自動按照季節(jié)變化調(diào)整開啟和熄滅路燈的時間。由于可編程經(jīng)緯時控系統(tǒng)比傳統(tǒng)的光控和時控更加靈活、更加智能,而且也具有系統(tǒng)簡單,安裝維護方便,價格便宜等優(yōu)點,受到工程上普遍的采用。另如果經(jīng)濟條件許可,對大的配套住宅小區(qū)安裝遙控節(jié)點或雙電纜回路,實行集中控制和半夜燈管理模式。
7 總結(jié):
關鍵詞:道路照明節(jié)能
前言:伴隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,城市市政工程建設步伐的加快,城市道路照明工程也越來越受重視。道路照明一方面耗能增大,另一方面維護量也增大,高額的電費支出,增加了財政負擔,道路照明節(jié)能已具有緊迫意義。本文是結(jié)合日常工作,介紹以下幾種道路照明節(jié)能的方法。
1 優(yōu)化照明設計
在進行道路照明設計前,詳細了解和收集有關資料:確定該條道路的照明標準及其它特殊要求;收集道路平面布置、道路結(jié)構斷面,地下管線等資料,在充分了解這些資料的基礎上,以便于有針對性地進行照明設計;了解道路周圍環(huán)境、城市建設及整體規(guī)劃方案;收集供電電源的資料,確定供電電源及進線位置等。并結(jié)合其實際情況,針對路寬、長度、
夜間車流量以及四周的環(huán)境等確定總體的照明標準,選用合適的照度,在實際的道路照明設計中,道路的各個具體路段部分均有差異。由此,還應該根據(jù)各路段的具體情況,進行分段處理,在不同的路段設置不同的照度標準并進行設計,以從總體上符合照明和節(jié)能的要求。一般來說,對于道路的長直線段,可以采用較低照明標準照度值,以基本滿足道路照明要求即可;而對于交叉路口、立交及其他事故多發(fā)段,則應當采取適當提高照度標準的方式,以提高該段的照明和視覺效果,防止事故的發(fā)生。在設計的過程中要多提幾種方案,經(jīng)過計算后,對符合照明標準的所有方案,進行綜合經(jīng)濟分析比較,從中選取技術先進、經(jīng)濟合理又節(jié)約能源的最佳方案。
2 合理選擇照明光源
選擇高效率的光源有利于減少照明電能的消耗。我國目前普遍采用的路燈照明燈具以高壓鈉燈和金鹵燈等氣體放電燈為主,高壓鈉燈的特點是壽命長(24000小時)、光效高(100―120lm/W)、透霧性強,可廣泛用于道路照明、泛光照明、廣場照明等領域,用高壓鈉燈替代高壓汞燈,在相同照度下,可節(jié)電37%。而高光效高壓鈉燈(增強型),其光效更高,壽命更長。以250W為例,增強型與原普通型相比,光效由1121m/W,提高到1281nm/W;光通量由28000kn,提高到332001m;壽命由24000小時提高到32000小時,在實際使用中,平均亮度提高14.2%,壽命延長33.3%。金屬鹵化物燈是一種在高壓汞燈的基礎上在放電管內(nèi)添加金屬鹵化物,使金屬原于或分子參與放電而發(fā)光的高壓氣體放電燈,它的特點是壽命長(8000-20000小時)、光效高(75-95lm/W)、顯色性好,廣泛應用于工業(yè)照明、城市亮化工程照明、商業(yè)照明、體育場館照明等領域,用它替代高壓汞燈,在相同照度條件下,可節(jié)電30%。根據(jù)高壓鈉燈和金鹵燈的區(qū)別,在道路照明設計中,高壓鈉燈是首選方案,因為在相同的電功率下,高壓鈉燈光能量要比金鹵燈高40%左右,且鈉燈的透霧性能比較好;而在同樣照度標準的道路照明要求下,金鹵燈光源的電耗則多于高壓鈉燈。但是在經(jīng)濟方面,高壓鈉燈價格低壽命長發(fā)光效率高,金屬鹵燈相對較差。因此,在普通道路朋明的應用上,一般采用高壓鈉燈,而在道路交叉口、立交等需要明顯改善視覺環(huán)境的場合,則采用金鹵燈。
LED光源的出現(xiàn)則是照明領域的又一個重大技術創(chuàng)新,具有節(jié)約能源、污染少、光指向性好、壽命長、低電壓、反應快的特點,有成為未來光源的趨勢。在同樣亮度下,LED燈的耗電量僅為普通白熾燈的1/而其壽命卻可延長100倍,完全符合綠色照明的理念和要求。但是由于技術的原因,LED和傳統(tǒng)照明光源在成本和發(fā)光效率等方面還有一段不小的差距。在道路照明領域的應用上,目前還面臨不少的困難。但是根據(jù)美國次世代照明計劃預期,到2010年LED發(fā)光效率可達120流明/瓦,到2020年則可達200流明/瓦,成本降為1%,壽命增為10倍。LED光源因其節(jié)能省電的特點,目前正越來越多地與太陽能裝置相結(jié)合,組成最為節(jié)能環(huán)保的照明設施,其在道路照明方面的應用也將是未來的發(fā)展趨勢。
3 選用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器
電子鎮(zhèn)流器本身能耗極低,高光效、低頻閃并且有恒功率輸出的特點,但由于電子鎮(zhèn)流器含有較高的諧波量,三次諧波占基波的30%以上,需要增加諧波裝置使之符合規(guī)范,另外,因為它是零序分量,會使中性線過載而發(fā)生事故,這是使用電子鎮(zhèn)流器需要特別注意的。而電感鎮(zhèn)流器相當于帶鐵芯的電感線圈,屬于線性電路。只要合理的選擇鐵芯及其磁通密度,三次諧波含量極小,一般此問可不予考慮。有數(shù)據(jù)表明,節(jié)能型鎮(zhèn)流器的節(jié)能效果已接近電子鎖流器的水平比傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器節(jié)約近50%的電能。同時節(jié)能型鎮(zhèn)流器還具有電子鎮(zhèn)流器所沒有的售價低、可靠性高、與普通的燈管兼容性強且易于組織生產(chǎn)等特點,較適合我國的經(jīng)濟發(fā)展的潮流。
4 采用適當?shù)恼彰骺刂品绞?/p>
現(xiàn)在城市的主干道很寬,許多道路照明采用了雙光源或多火燈,而下半夜車輛稀少,對照明質(zhì)量的要求可以適當降低;此外,現(xiàn)在很多三塊板式的道路結(jié)構,在照明設計時通??紤]了快、慢車道的照明,而在后半夜,慢車道的非機動車和行人很少,對照明的要求不高。在確保功能和效果的前提下,合理調(diào)整亮燈數(shù)量和時間。因此,采用合理的控制方式成為了照明節(jié)能的一個重點工作,智能光源降壓一穩(wěn)壓一調(diào)光技術是國際上流行的全數(shù)字智能路燈節(jié)能控制技術,它充分考慮了城市道路照明的實際狀況。依據(jù)人體工程學中的視覺理論,采用現(xiàn)代控制論中的最優(yōu)控制方法,實現(xiàn)了對路燈電壓及照度的動態(tài)智能化管理,即TPo管理(TIMB/PLACE/OCCAS10N)。此項技術的基本思路就是:在繁忙的時段,控制路燈保持較強的照度,接近午夜時分,開始自動調(diào)光,在后半夜車稀人少時,則控制路燈保持較低照度的照明(類似房燈的調(diào)光器,可以隨需要而任意調(diào)光),它的主要優(yōu)點就是在調(diào)光的同時也大幅降低了電耗,節(jié)約有功電耗達3096以上。
5 降低配電系統(tǒng)的線路損耗
對供配電系統(tǒng)而言,考慮路燈線路損耗主要是正比于電流平方的配電線路導線的電能損失,也稱負載損失,無疑,降低線路電流和減小線路電阻是減少線路損耗的有效途徑。道路照明絕大部分是氣體放電燈,該類光源的特性是電流和電壓不同步,運行功率因素往往不到0.5,因此工作電流較大,如果在配電柜處集中功率因數(shù)補償,則從配電柜到燈具端的線路損耗很大;但如果在每個燈具內(nèi)單獨進行功率因數(shù)補償?shù)?.9以上,則線路電流可降低近一半,線損可減少3/4。在設計過程中,適當提高配電電纜規(guī)格也可以減少線路損耗。按導線截面的選擇原則,可以確定滿足要求的最小截面導線;但從長遠來看,選用最小面導線并不經(jīng)濟。如果把理論最小截面導線適當加大,線損下降所節(jié)省的費用,足可以在較短時間內(nèi)把增加的投資收回。
在道路照明配電中,由于配電線路較長,配電線路零序阻抗較大,單相接地(零)短路電流相對較小。為了計算低壓配電系統(tǒng)的單相接地(零)電流,需要利用不對稱短路電流的計算方法。不對稱短路電流可利用計算三相短路的原則進行計算。因為電壓的對稱分量與相應的電流對稱分量成正比,因此在正序、負序和零序分量中,都能獨立地滿足歐姆定律和克希荷夫定律。正序、負序和零序電流也只產(chǎn)生相應地正序、負序和零序電壓降,利用這一個重要的性質(zhì),可以用電工學中對稱分量法分析在對稱電路中所產(chǎn)生的各種不對稱短路。
單相接地(零)短路電流的計算
不對稱短路時,由于距發(fā)電機的電氣距離很遠,降壓變壓器容量與發(fā)電機電源容量相比甚小,因此,可假定正序阻抗約等于負序阻抗。單相接地(零)短路電流按下式計算:
式中Up平均線電壓(V)R0Σ,X0Σ,Z0Σ配電網(wǎng)絡的總零序電阻,總零序電抗,總零序阻抗。R1Σ,X1Σ,Z1Σ配電網(wǎng)絡的總正序電阻,總正序電抗,總正序阻抗。
電路中主要元件阻抗
1、電力系統(tǒng)正序電抗的計算在計算低壓電力網(wǎng)絡短路時,有時需要計入系統(tǒng)電抗XX,如果系統(tǒng)電抗不知,只有原線圈方面的短路容量或高壓短路器的額定容量Sdn(MVA)時,則系統(tǒng)正序電抗可近似地按下式計算:式中Uj=Up平均線電壓(V)Sdn原線圈方面的短路容量或高壓短路器的額定容量(KVA)。
2、變壓器阻抗的計算
變壓器的正序電阻:
變壓器的正序電抗:式中ΔPd變壓器短路損耗(kW)Ue變壓器二次側(cè)額定電壓(V)Se變壓器額定容量(KVA)Ud%變壓器阻抗電壓百分比,變壓器的零序電抗是與其本身結(jié)構和繞組的接法有關。目前不少廠家生產(chǎn)的Dyn11結(jié)線變壓器比Yyn0結(jié)線變壓器零序阻抗小,二次側(cè)短路電流大,可提高一次側(cè)過電流保護兼作二次側(cè)單相接地保護的靈敏性。故建議使用Dyn11結(jié)線變壓器,變壓器的零序電阻,零序電抗的取值計算如下:R0=RⅠ+RⅡ=R1X0=X1+XⅡ=X1式中R0,X0變壓器的零序電阻,零序電抗。RⅠ,X1變壓器的一次繞組電阻,漏電抗。RⅡ,XⅡ變壓器的二次繞組電阻,漏電抗。R1,X1變壓器的正序電阻,正序電抗。
3、推導參見機械工業(yè)版社出版的高等學校教材《工廠供電》。銅、鋁母線電阻電抗的計算(矩形截面母線各相在同一平面內(nèi))
自動開關的選擇
1、自動開關額定電流的確定一千米路燈數(shù)量為14盞,高壓鈉燈功率因數(shù)為0.45.道路照明計算電流:
Iez≥Ijs取Iez=100A
2、自動開關長延時動作的過電流熱脫扣器額定電流的確定IZd1≥KzlIjs=1×23=23A取脫扣器額定電流為It.e=25A照明用自動開關長延時脫扣
器對高壓鈉燈的計算系數(shù)取1.參見《工廠配電設計手冊》第一版表11-21.
3、自動開關瞬時動作的過電流脫扣器的確定Izd3≥Kz3Ijs=6×23=138A取LZd3=150A,照明用自動開關瞬時脫扣器對高壓鈉燈的計算系數(shù)取6.參見《工廠配電設計手冊》第一版表11-21.
4、按短路電流校驗自動開關動作靈敏性自動開關動作系數(shù)取1.5時,靈敏性遠遠達不到要求。
用自動開關動作系數(shù)及短路電流確定自動開關瞬時脫扣器整定倍數(shù)值由于單相接地電流較小,現(xiàn)有的熱磁式自動開關瞬時過電流脫扣器的整定電流值最小為3倍脫扣器額定電流,一般較難滿足靈敏性的要求。如用過電流長延時脫扣器做后備保護,容易使電纜長時間過電流,輕則燒毀電纜,重則引起火災。由于道路配電屬于單相配電,即使配電中盡量使三相平衡,零序電流仍較大,也不能使用另加零序保護裝置的措施。按“JB1284-73”的規(guī)定,非選擇型配電用自動開關的瞬時過電流脫扣器的整定電流值為10倍脫扣器額定電流(可調(diào)式為3~10倍),只具有瞬時過電流脫扣器的自動開關,其脫扣器整定電流值為1~3倍或3~8倍脫扣器額定電流。遺憾的是,至今尚未查到如上面規(guī)定提到的只具有瞬時過電流脫扣器的熱磁式自動開關產(chǎn)品,包括像ABB,Schneider,Moeller等國外大公司也無此類產(chǎn)品。目前解決這個問題的辦法:
1、加大電纜截面,降低配電線路的零序電阻和電抗,一般道路照明設計中,線路電壓降都能滿足規(guī)范要求,在不影響投資和施工難度的情況下,這不失為一個好辦法。
2、使用電子式脫扣器,其保護短路時磁脫扣可最小做到1.5倍脫扣器額定電流。能滿足保護要求。由于本人才疏學淺,所述問題不夠深入,愿與廣大電氣設計同仁一同探討,同時希望引起低壓廠商的注意,能生產(chǎn)出更多適用于各類特殊場合的產(chǎn)品來。于各類特殊場合的產(chǎn)品來。定電流值為1~3倍或3~8倍脫扣器額定電流。
遺憾的是,至今尚未查到如上面規(guī)定提到的只具有瞬時過電流脫扣器的熱磁式自動開關產(chǎn)品,包括像ABB,Schneider,Moeller等國外大公司也無此類產(chǎn)品。
目前解決這個問題的辦法:
1、加大電纜截面,降低配電線路的零序電阻和電抗,一般道路照明設計中,線路電壓降都能滿足規(guī)范要求,在不影響投資和施工難度的情況下,這不失為一個好辦法。
2、使用電子式脫扣器,其保護短路時磁脫扣可最小做到1.5倍脫扣器額定電流。
能滿足保護要求。由于本人才疏學淺,所述問題不夠深入,愿與廣大電氣設計同仁一同探討,同時希望引起低壓廠商的注意,能生產(chǎn)出更多適用于各類特殊場合的產(chǎn)品來。于各類特殊場合的產(chǎn)品來。定電流值為1~3倍或3~8倍脫扣器額定電流。遺憾的是,至今尚未查到如上面規(guī)定提到的只具有瞬時過電流脫扣器的熱磁式自動開關產(chǎn)品,包括像ABB,Schneider,Moeller等國外大公司也無此類產(chǎn)品。目前解決這個問題的辦法:
第一條保證市政工程設施完好,促進經(jīng)濟和社會發(fā)展,各縣的市政工程設施管理參照本條例執(zhí)行。充分發(fā)揮市政工程設施功能,為了加強市政工程設施管理。充分發(fā)揮市政工程設施功能,促進經(jīng)濟和社會發(fā)展,根據(jù)有關法律、法規(guī)的規(guī)定,結(jié)合本市實際,制定本條例。
第二條本市鄉(xiāng)村規(guī)劃區(qū)內(nèi)市政工程設施的規(guī)劃、建設、養(yǎng)護、維修、使用和管理。
第三條本條例所稱市政工程設施是指:
(一)鄉(xiāng)村道路:車行道、人行道、路肩、路坡、廣場、公共停車場、規(guī)劃道路用地以及路名牌等附屬設施;
(二)鄉(xiāng)村橋涵:跨河橋、涵洞、立交橋、人行天橋、人行地下通道等及其附屬設施;
(三)鄉(xiāng)村排水設施:雨水管渠、污水管渠、排水(澇)泵站、污水處置工程等及其附屬設施;
(四)鄉(xiāng)村照明設施:鄉(xiāng)村道路、橋涵、街巷、住宅小區(qū)、不收費的公共綠地等處的照明設施及其附屬設備。
第四條市市政行政管理部門主管全市市政工程設施管理工作;區(qū)市政行政管理部門依照管理權限負責本行政區(qū)域內(nèi)的市政工程設施行政管理工作。
負責市政工程設施行政管理的具體工作。市政行政管理部門所屬的市政管理機構依照職責分工。
做好市政工程設施行政管理工作。市、區(qū)有關行政管理部門應當依照各自職責。
第五條市政工程設施的建設和管理應當遵循統(tǒng)一規(guī)劃、配套建設、協(xié)調(diào)發(fā)展和建設、養(yǎng)護、管理偏重的原則。
第六條任何單位和個人都有依法使用市政工程設施的權利和維護市政工程設施的義務。對制止、舉報損害市政工程設施行為有功的市政行政管理部門應當給予懲處、獎勵。
第二章一般規(guī)定
第七條市市政行政管理部門應當根據(jù)鄉(xiāng)村總體規(guī)劃。經(jīng)市鄉(xiāng)村規(guī)劃行政管理部門審核,報市人民政府批準后實施。
第八條市政工程設施的建設資金可以由政府投資。參與市政工程設施的建設。投資者的合法權益受法律保護。
經(jīng)依法批準,通過國(境)內(nèi)外資本投資建設的大型橋梁、公共停車場、隧道等??梢栽谝?guī)定期限內(nèi)向使用者收取使用費、停車費或者通行費,用于歸還貸款或者獲取投資回報。利用政府投資建設的市政工程設施從事廣告等經(jīng)營活動收取的費用,應當納入財政專戶管理,專項用于市政工程設施的養(yǎng)護、維修和管理。
第九條市政工程設施建設應當符合市政工程設施發(fā)展規(guī)劃。
配套建設。鄉(xiāng)村住宅小區(qū)、開發(fā)區(qū)、舊城改造的市政工程設施應當分別納入鄉(xiāng)村住宅小區(qū)、開發(fā)區(qū)、舊城改造的綜合開發(fā)計劃。
第十條市政工程設施的勘察、設計、施工、監(jiān)理以及有關重要設備、資料的推銷。
應當具有相應的資質(zhì)等級,承擔市政工程設施勘察、設計、施工、監(jiān)理的單位。并執(zhí)行國家和省、市規(guī)定的技術規(guī)范和標準。
第十一條市政工程設施建設項目竣工后。
將建設工程竣工驗收演講和規(guī)劃、公安消防、環(huán)保等部門出具的認可文件或者準許使用文件報市政行政管理部門或者其他有關部門備案。建設單位應當在建設項目竣工驗收合格之日起15日內(nèi)。
市政工程設施建設項目依照國家規(guī)定實行質(zhì)量保修制度。
第十二條市政工程設施養(yǎng)護、維修經(jīng)費依照以下規(guī)定承當:
由同級財政部門依照國家規(guī)定的市政工程設施維護定額規(guī)范核撥;
(一)市政行政管理部門組織建設和管理的市政工程設施。
(二)單位投資建設和管理的市政工程設施。
第十三條市政行政管理部門對其組織建設和管理的市政工程設施。由投資建設的單位負責養(yǎng)護、維修。住宅小區(qū)、開發(fā)區(qū)的市政工程設施,由管理單位負責養(yǎng)護、維修。
應當執(zhí)行國家和省、市規(guī)定的技術規(guī)范和標準,承擔市政工程設施養(yǎng)護、維修的單位。定期對市政工程設施進行養(yǎng)護、維修,保證市政工程設施完好。
市政行政管理部門應當對市政工程設施的養(yǎng)護、維修進行監(jiān)督檢查。
第十四條利用市政工程設施從事廣告等經(jīng)營活動。并依法料理相關手續(xù),其活動不得影響市政工程設施的結(jié)構、平安和正常使用。
第十五條市政工程設施養(yǎng)護維修專用車輛應當使用統(tǒng)一標志;執(zhí)行任務時。不受行駛路線、方向和臨時停車的限制。
第三章鄉(xiāng)村道路管理
第十六條鄉(xiāng)村供水、排水、供氣、供電、通信、消防等依附于城市道路的各種管線、桿線等設施的建設。堅持先地下后地上的施工原則,與鄉(xiāng)村道路同步建設。
第十七條新建、改建、擴建鄉(xiāng)村道路。市政行政管理部門料理挖掘手續(xù),與鄉(xiāng)村道路一并施工;對在新建、改建、擴建鄉(xiāng)村道路時同步埋設地下管線等設施的單位,經(jīng)市人民政府批準,可以減免有關費用。
第十八條鄉(xiāng)村道路范圍內(nèi)禁止下列行為:
(一)進行集市貿(mào)易;
(二)擅自施工作業(yè)、堆放物料;
(三)擅自設置臺階、門坡、陽臺、站臺、書報亭、電話亭、治安亭、指路牌、井具、廣告牌等;
(四)擅自改裝人行道板;
(五)設置化糞池;
(六)焚燒物品、向路面排水;
(七)人行道上行駛或者擅自停放機動車輛;
(八)其他損害、侵占鄉(xiāng)村道路的行為。
第十九條確需臨時占用鄉(xiāng)村道路的應當向市政行政管理部門提出申請。市政行政管理部門應當在收到申請之日起7個工作日內(nèi)作出同意或者不同意的書面答復。逾期不作出書面答復的視為同意。其中搭建臨時建筑物、構筑物及其他設施的依照《市鄉(xiāng)村規(guī)劃管理規(guī)定》執(zhí)行。臨時占用鄉(xiāng)村道路影響交通平安的還應當征得公安交通管理部門同意。經(jīng)同意臨時占用鄉(xiāng)村道路的應當依照同意的時間、地點和要求占用。占用市政行政管理部門管理的鄉(xiāng)村道路的應當向市政行政管理部門交納鄉(xiāng)村道路占用費。
占用單位和個人應當及時清理現(xiàn)場,臨時占用鄉(xiāng)村道路期滿后?;謴袜l(xiāng)村道路原狀;因特殊情況需要延長占用期限的應當提前三日依照本條第一款規(guī)定的順序料理手續(xù)。
第二十條鄉(xiāng)村道路上設置機動車臨時停放點。報市人民政府批準。
第二十一條新建、改建、擴建的鄉(xiāng)村道路交付使用后5年內(nèi)不準挖掘。
第二十二條確需挖掘鄉(xiāng)村道路的應當持鄉(xiāng)村規(guī)劃行政管理部門的批準文件。涉及鄉(xiāng)村防洪工程的應當征得有管轄權的水行政管理部門審查同意;挖掘鄉(xiāng)村主干道的應當報經(jīng)市人民政府批準。挖掘鄉(xiāng)村道路影響交通平安的還應當征得公安交通管理部門同意。
經(jīng)同意挖掘市政行政管理部門管理的鄉(xiāng)村道路的應當向市政行政管理部門交納鄉(xiāng)村道路挖掘修復費。
不得開挖鄉(xiāng)村主干道。春節(jié)、勞動節(jié)、國慶節(jié)前15日、后5日。
第二十三條因管線發(fā)生突發(fā)性事故需要挖掘道路緊急搶修的管線管理單位可以采取緊急措施先行挖掘。并在24小時內(nèi)補辦道路挖掘手續(xù)。
第二十四條經(jīng)同意挖掘鄉(xiāng)村道路的應當遵守以下規(guī)定:
(一)需要臨時封閉鄉(xiāng)村道路的應當提前公告;
(二)施工現(xiàn)場應當設置交通平安圍擋設施及標志。
(三)施工現(xiàn)場的明顯位置設置標志牌。
(四)鋪設地下管線應當分段開挖。能夠采取非開挖技術施工的要采取非開挖技術施工,開挖邊線應當切割;
(五)與地下其他設施發(fā)生抵觸時。并演講市政行政管理部門協(xié)調(diào)解決;
(六)施工資料應當在批準的范圍內(nèi)堆放。
(七)回填時。不得混入垃圾及其他雜物;溝槽回填密實后,施工單位應當及時清理現(xiàn)場,并于2個工作日內(nèi)書面通知市政行政管理部門。
第二十五條修復挖掘市政行政管理部門管理的道路路面。主干道應當在7日內(nèi)完成,其他道路應當在15日內(nèi)完成。
第二十六條沿街單位需要開、改鄉(xiāng)村道路道口或者改裝人行道板的應當向市政行政管理部門提出申請。收到申請之日起7個工作日內(nèi)作出同意或者不同意的書面答復。逾期不作出書面答復的視為同意。
其建設以及使用期間的養(yǎng)護、維修經(jīng)費由申請單位承擔。開、改鄉(xiāng)村道路道口或者改裝人行道板由專業(yè)單位施工。
第四章鄉(xiāng)村橋涵管理
第二十七條鄉(xiāng)村橋涵范圍內(nèi)禁止下列行為:
(一)橋上擺攤設點、施工作業(yè)、堆放物料;
(二)運載超重、超高、超寬貨物的機動車輛通過橋涵;
(三)履帶車、鐵輪車等對橋涵有損害的機動車輛擅自通過橋涵;
(四)人行地下通道內(nèi)通行機動車、人力三輪車、板車和騎行自行車;
(五)橋梁上架設壓力在4公斤/平方厘米(0.4兆帕)以上的煤氣管道、10千伏以上的高壓電力線和其他易燃易爆管線;
(六)其他損害、侵占鄉(xiāng)村橋涵的行為。
第二十八條嚴禁在鄉(xiāng)村橋涵及其維護范圍內(nèi)興建影響橋涵功能與安全的建筑物和構筑物。跨河橋上下游維護范圍內(nèi)不得挖砂、取土。
不得影響橋涵的正常使用。利用鄉(xiāng)村橋涵架設管線等設施的應當經(jīng)市政行政管理部門批準。管線業(yè)主在進行檢查維護時。
第五章鄉(xiāng)村排水設施管理
第二十九條鄉(xiāng)村排水設施范圍內(nèi)禁止下列行為:
(一)占壓、損壞、堵塞、移動、偷盜排水設施;
(二)排水設施維護范圍內(nèi)種植、圍擋作業(yè);
(三)除防洪需要外。
(四)向排水管渠內(nèi)排入建設施工的灰漿、泥漿以及直接排入糞便。
(五)向排水管渠排放廢氣以及傾倒有毒有害、易燃易爆危險物品;
(六)擅自接通排水管渠或者改動排水設施;
(七)排水管渠出水口和排水明渠內(nèi)設閘憋水。
(八)其他損害、侵占鄉(xiāng)村排水設施的行為。
第三十條新建、改建、擴建鄉(xiāng)村排水設施。市政行政管理部門應當在收到申請之日起7個工作日內(nèi)作出批準或者不批準的書面答復。逾期不作出書面答復的視為批準。
應當提供相關資料,新建、改建與鄉(xiāng)村排水設施連接的接戶管。經(jīng)市政行政管理部門同意,由專業(yè)單位施工,所需費用由使用單位承當。接戶管的養(yǎng)護、維修由使用單位負責。
第三十一條鄉(xiāng)村排水設施發(fā)生故障或者遇到險情需要截水搶修時。
應當符合國家公布的污水排入鄉(xiāng)村下水道水質(zhì)規(guī)范》和《污水綜合排放規(guī)范》.第三十二條排入鄉(xiāng)村排水設施的污水。
第六章 鄉(xiāng)村照明設施管理
第三十三條新建、改建、擴建鄉(xiāng)村道路、橋涵、住宅小區(qū)。
第三十四條鄉(xiāng)村照明設施范圍內(nèi)禁止下列行為:
(一)偷盜、損壞或者擅自撤除、遷移、改動鄉(xiāng)村照明設施;
(二)擅自接用鄉(xiāng)村照明電源;
(三)鄉(xiāng)村照明設施旁邊堆放物料、挖坑取土、非法搭建建筑物和構筑物;
(四)其他損害、侵占鄉(xiāng)村照明設施的行為。
第三十五條因特殊原因確需接用鄉(xiāng)村照明電源的應當報經(jīng)供電公司、鄉(xiāng)村路燈管理單位同意后。并繳納電費。
第三十六條確需拆除、遷移、改動鄉(xiāng)村照明設施的應當向市政行政管理部門提出申請。
費用由申請人承當。撤除、遷移、改動鄉(xiāng)村照明設施由專業(yè)單位負責。
施工可能影響鄉(xiāng)村照明設施平安運行的應當采取平安維護措施。
第三十七條因突發(fā)事故或者不可抗力造成鄉(xiāng)村照明設施損壞。并立即演講市政行政管理部門,市政行政管理部門接到演講后,應當及時通知專業(yè)單位搶修。
第七章法律責任
第三十八條違反本條例規(guī)定??梢砸暻楣?jié)輕重予以罰款;逾期不改正的強制清除或者撤除:
(一)擅自占用鄉(xiāng)村道路施工作業(yè)、堆放物料。但最高不得超越2萬元;
(二)擅自在鄉(xiāng)村橋涵、鄉(xiāng)村照明設施上設置廣告牌、架設管線等其他設施的處5000元以上1萬元以下罰款。
第三十九條違反本條例規(guī)定??梢蕴庎l(xiāng)村道路挖掘修復費2倍的罰款,但最高不得超越2萬元。
第四十條違反本條例規(guī)定。倒入垃圾、雜物,由市政行政管理部門責令清除,并處50元以上100元以下罰款;向排水管渠內(nèi)排入渣土以及建設施工中的灰漿、泥漿,或者向排水管渠排放廢氣以及傾倒有毒有害、易燃易爆危害物品的由市政行政管理部門責令清除,并處2000元以上5000元以下罰款。
第四十一條違反本條例規(guī)定??梢蕴?000元以下的罰款:
(一)占用鄉(xiāng)村道路期滿或者挖掘鄉(xiāng)村道路后。
(二)擅自開、改鄉(xiāng)村道路道口或者擅自改裝人行道板的
(三)鄉(xiāng)村道路焚燒物品的
(四)擅自接通排水管渠或者改動鄉(xiāng)村排水設施的
(五)占壓、損壞、移動除鄉(xiāng)村防洪工程設施以外的鄉(xiāng)村排水設施的
(六)排水管渠出水口和排水明渠內(nèi)設閘憋水或者擅自開啟排水井蓋取水、排水的
(七)擅自撤除、遷移、改動鄉(xiāng)村照明設施的
第四十二條違反本條例規(guī)定。造成市政工程設施損壞的應當依法承擔民事責任。有前款第二、四、七項所列情形之一的如果符合市政規(guī)劃和技術規(guī)范的可以補辦手續(xù)。第四十二條違反本條例規(guī)定。
第四十三條偷盜、損壞市政設施的由公安機關依照《中華人民共和國治安管理處罰條例》處分;構成犯罪的依法追究刑事責任。
第四十四條承擔市政工程設施養(yǎng)護、維修的單位沒有按國家和省、市規(guī)定的技術規(guī)范和標準。
造成嚴重后果的對其直接負責的主管人員和其他直接責任人員,市政行政管理部門對市政工程設施的養(yǎng)護、維修監(jiān)督不力。依法給予行政處分。
第四十五條市政行政管理部門和市政管理機構的工作人員、、的依法給予行政處分;構成犯罪的依法追究刑事責任。
第八章附則
關鍵詞:住宅小區(qū);路燈設計;節(jié)能;照明;光源
中圖分類號:[F287.8] 文獻標識碼:A
一、城市住宅小區(qū)路燈使用人群和使用環(huán)境分析
(一)使用人群分析
設計師在設計之前對產(chǎn)品的目標用戶進行詳細的調(diào)研分析是十分必要的。研究產(chǎn)品,首先就得研究人,人和產(chǎn)品是分不開的。設計人員只有掌握消費者的心理,深入消費者的感覺及需求,才能成功的開發(fā)出好的產(chǎn)品。
1、視覺照明
可見度是指人眼辨認物體存在或形狀的難易程度,從視野中提取信息的能力。影響可見度最重要的因素是對比、亮度、識別時間、物體尺寸和避免眩光等”。
2、生理健康安全,心理滿足
健康、安全和滿足感是人類最基本的需求,任何產(chǎn)品的設計首先都應該滿足使用者的這些需求。良好的路燈理所應當首先考慮此類需求。
3、作業(yè)功效
人們最根本的需求之一就是作業(yè)功效,它是指人的一切包括室內(nèi)和室外的活動。視覺功效和作業(yè)功效是不同的概念,照明水平的確定主要是基于前者而不是后者。因為在實際情況中,一些非視覺的因素也的確影響作業(yè)功效。
4、視覺舒適
照明的目的是為使用者提供滿足作業(yè)任務所需的光環(huán)境,并且創(chuàng)造一個舒適、輕松、愉快的氛圍。視覺舒適作為人的根本需求,直接影響使用者作業(yè)功效,心境和氣氛,甚至是健康和安全。
5、照明氣氛
照明環(huán)境可以引起使用者的情感反應,影響其心境和氛圍,還會影響人們的偏好、滿足感、心情的放松和興奮。這些情緒會間接的影響其他行為,比如作業(yè)功效。
(二)使用環(huán)境分析
城市住宅小區(qū)路燈除了涉及到照明要素外,還與小區(qū)的安全、交通、居民的生活質(zhì)量、小區(qū)的環(huán)境甚至城市的經(jīng)濟狀態(tài)都有著廣泛的聯(lián)系。
道路照明主要是明視照明,涉及照明生理學,一般要求工作面上有充分的亮度、均勻、無眩光、照明器布置與周圍協(xié)調(diào)、光源顯色性好。由于住宅小區(qū)主干道上的人流與車流量大,為保證道路的照度均勻度,可選擇雙叉燈或者多叉燈,進行雙側(cè)交叉或?qū)ΨQ布燈?!皩τ诼穼挸^8m的道路,應考慮采用截光或半截光型的功能性路燈燈具,在光源的選擇上,可優(yōu)先考慮光效和顯色指數(shù)較高的高壓鈉燈,平均照度一般控制在1-5LX。為了盡量減少交通事故,道路要求照明無眩光或者眩光極小。所以,主干道的的路燈最好是采用截光或半截光燈具,這樣
減少眩光的同時可以增加光效。
二、住宅小區(qū)路燈設計的一般要求
(一)路燈裝設的形式和要求
路燈的排列與布置是道路照明質(zhì)量的重要指標。路燈的排列與布置有四種基本形式,即單側(cè)布燈、中央布燈、交錯布燈和對稱布燈。
1、居住小區(qū)主干道
居住小區(qū)主干道因路面寬一般采用雙側(cè)布燈,而雙側(cè)布燈又分對稱布燈與交錯布燈,其中對稱布燈的優(yōu)點是比較整齊美觀,但不足之處是照度不夠均勻,比較適合較寬的道路,交錯布燈雖然感觀上比較零亂,但照度比較均勻,考慮到小區(qū)老人、小孩居多,安全保障顯得尤為重要,筆者建議采用對稱布置燈具,因為對稱布置不僅具有很好的方向誘導性,還顯得整齊美觀,方向感強,而且有利于車輛行人的正?;顒?,根據(jù)規(guī)范要求主干道路燈采用半截光型燈具、中桿照明,燈具防護等級IP65,照明燈具效率大于70%,燈桿高度依據(jù)路寬與布燈方式確定。
2、居住小區(qū)次干道
居住小區(qū)次干道因道路比較窄,多分布在住宅樓之間,為了減少光污染,建議采用單側(cè)布置燈具低桿照明,半截光及截光型高效一體化燈具,燈具防護等級IP65(間距20m左右,高度3m以上,4m以下),在道路轉(zhuǎn)彎處安裝的燈具不得安裝在直線路段燈具的延長線上,并合理選擇燈桿位置、光源及照明方式,防止在居室窗戶上產(chǎn)生光干擾,影響居民正常休息,并嚴格控制小區(qū)道路單位面積上的照明安裝功率不大于0.5W/m2,在不降低照度的前提下,確保照明均勻度,美化社區(qū)環(huán)境,最大限度的保障居民車輛的夜晚出行安全。
(二)光源的選擇
目前居住小區(qū)路燈照明采用的光源主要類型有:金屬鹵化物、高壓鈉燈、緊湊型熒光燈等,其中高壓鈉燈具有發(fā)光效率高,節(jié)能色溫適中等優(yōu)點,缺點是顯色性差。近年來金屬鹵化物燈在小區(qū)路燈照明中得到廣泛的應用,原因是它不僅光效高、壽命長,而且具有高顯色性的特點,不僅是理想的高效節(jié)能光源,而且從小功率到大功率,從低色溫到高色溫,一般顯色到高顯色,品種規(guī)格多樣化,居住小區(qū)道路照明采用小功率金屬鹵化物,并配置配套節(jié)能電感整流器,要求燈具cosφ>0.9,不僅節(jié)能,亮度高,而且顯色性好,燈具的選擇著重注重品質(zhì),不能片面追求外觀,這樣,小區(qū)的人文景觀、自然景觀都能得到充分的展現(xiàn)。
(三)照明控制方式
小區(qū)路燈配電,按區(qū)域、片分路供電,路燈配電控制箱盡量安裝在負荷中心,這樣可以減小供電半徑降低電壓損失,路燈配電箱內(nèi)安裝一套智能照明控制裝置,在天黑時自動開燈,天亮時自動關燈,而草坪燈應分路控制,可在夜深時關掉,并根據(jù)需要在一部分道路照明裝置上加裝時間繼電器,在夜深時關掉一部分燈具(隔燈管),既達到節(jié)能效果又能延長路燈的使用壽命。
(四)路燈配電線路設計
路燈配電回路的特點是線路長,線路上的電流不一定很大,選擇電纜截面時載流量的要求很好滿足,但由于線路很長,又是單相配電,線路壓降很大,根據(jù)規(guī)范要求,路燈電壓損失不能大于±10%,為了減少電壓損失,提高路燈光效,應加大電纜線徑,當線路壓降滿足要求時,電纜的載流量已遠遠超出線路的電流值。因此選擇電纜應優(yōu)先選用銅芯電纜,因為同截面鋁芯電纜壓降基本上是銅芯電纜的兩倍,選擇照明道路電纜截面時首先要校驗其電壓降是否滿足要求,其次道路照明回路容量應留有余量:
1、為了今后增加路燈數(shù);
2、為了節(jié)假日時,小區(qū)掛接節(jié)日彩燈留有余量。
目前室外電纜主要有兩類:一類是YJV22型,另一類是VV22型,VV22電纜的優(yōu)勢是價格較低,而交聯(lián)聚乙烯YJV22近幾年來大量應用兩種材料的價格差逐漸縮小,而且允許最高工作溫度高,從而按載流量確定的電纜截面可較小,YJV22與VV22電纜的經(jīng)濟性不相上下,況且YJV電纜符合環(huán)保節(jié)能。所以建議在滿足壓降的前提下優(yōu)先選用YJV型電纜。
三、住宅小區(qū)路燈節(jié)能設計要點
(一)燈位的布置
燈位的布置要與小區(qū)的道路規(guī)劃相一致,如果小區(qū)道路是以規(guī)模的“田“字型分布,那么路燈布置也要齊整;如果小區(qū)道路是園林式的彎曲小徑,路燈亦可隨之進行錯落有致布置。但是應注意幾個問題:
一是盡量使路燈保持在路的一側(cè),以減少過路管線和接線井;
二是道路交叉的地方和道路產(chǎn)生較大變處應放置路燈,以發(fā)揮燈光對道路的誘導性;
三是要特別注意庭院燈對附近二樓陽臺及窗戶造成的影響,在沒有遮擋的情況下,燈位離陽臺及窗戶過近的話,顯然是不合適的,草坪燈的作用是要樹木或角落部分做突出性點綴照明,布燈的位置應選擇白天視覺效果不是很突兀的地方。
(二)供配電及控制
大型住宅小區(qū)內(nèi)的路燈盞數(shù)多,單靠一個配電點送電往往因送電半徑大,引起末端壓降損失過大,如果單靠增加電纜線徑來解決問題,經(jīng)濟代價太大,因此采用多點送電的方式,既能解決壓降損失的問題,又能簡化管線網(wǎng)絡,有利于今后管線維護,各配電點以控制電纜相聯(lián)接后并入路燈控制網(wǎng),有條件的可以配備“無線三遙“設備。小區(qū)主干道照明、支路照明、綠化景點照明可采用獨立電纜供電,這樣就可以根據(jù)不同的需要,對主干道上和部分路燈及綠化景點內(nèi)的路燈實行半夜燈控制,既節(jié)約電能,又滿足不同時段小區(qū)環(huán)境的功能需求。
(三)引進先進的照明節(jié)能技術
小區(qū)的路燈要達到節(jié)能的效果,必須要從照明技術的改進談起,目前,國內(nèi)外較先進的照明技術是智能照明調(diào)控技術,它是采用當今國際上流行的電腦智能控制路燈節(jié)能技術,不同于國內(nèi)目前一般的可控硅斬波和自耦降壓的技術。它充分考慮了道路照明的實際狀況,依據(jù)人體工程學中的視覺理論,采用現(xiàn)代控制論中的最優(yōu)控制方法,實現(xiàn)了對路燈電壓及照度的動態(tài)智能化管理,即TPO管理(TIME時間/PLACE地點/OCCASION場合)。即在繁忙的時段,控制路燈保持原設計的照度,接近午夜時分,道路上人少車稀時,開始自動調(diào)整電壓,通過對用電電壓的智能控制,減少后半夜因城市整體的用電減少所引起的電壓偏高而造成的大量電能浪費。
參考文獻
[1]裴俊超.燈具與環(huán)境照明設計[M].西安:西安交通大學出版社,2007.12.