路灯照度分析

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1、路灯照度分析摘要：木文从工程实际出发，对路灯系统的多种节能途经和方式进行了探讨。关键词：路灯系统节能照度电容补偿］弓I言近年来，道路照明设施随着各地经济和交通的发展，其规模及数量越来越大,道路照明耗电在迅速上升。以深圳市为例。2002年统计的四区（罗湖、福田、南山、盐皿）路灯系统光源安装总功率为10294KW,镇流器损耗按光源安装总功率18%计算，照明线路损耗按5%考虑，路灯每年亮灯小时数按4000小时计，贝IJ：路灯系统电气安装总容量为10294X（0.180.05）=12661千瓦。路灯系统每年耗电为12661X4000X10-4二506

2、4.4万度。年耗电5064.4万度是什么概念呢？大亚湾核电站年发电能力约为140亿度,5064.4万度占其0.36%o由上可见，路灯系统的耗电相当可观。正I大I为此，道路照明节电已成为口益受到重视的话题。近年来很多地区发生的H益严重的电荒，更使许多部门认识到这一当务之急。木文站在技术角度，分別从路灯布置方式、配电系统、灯具配件等方面，就如何以科学、合理的方式，实现道路照明系统节能，阐述个人的一点体会。2合适的照度合适的照度，是我们在道路照明节电工作中首先需耍重视的问题。它包括两个方而。其一是为所设计的道路选择合适的照度标准；其次，是采用适当的

3、计算及设计方式，实现合适的照度。我们不难观察到，国内不少城市道路照度偏高，既增加了路灯照明的耗电，也削弱了道路两侧景观照明的效果。现行有效的标准《城市道路照明设计标准》还是早在94年制定的。不可否认，相对于我国沿海一些近年來交通发展较快、经济较发达城市，由于其出行时间延长、交通量大、交通情况复杂，其屮的照度标准耍求偏低。但我们也不应过分的选择较大的照度。根据正在修订的《城市道路照明设计标准（征求意见稿）》以及我们工程屮的实践，推荐按表1的标准选择照度。具体工程屮，可视道路所在城市的性质和规模、交通信号的完善程度、道路与周边环境分隔状况在表中高

4、档值与低挡值Z间选取照度。表1：昭a八、十明〜等7国家行业标准卩推荐做法a适用道路Q平均照度Eav(lx)4-照度均匀度Emin/Eav^平均照度Eav(lx)*3照度均匀度Emin/Bava级〜卜级。20p:0.4卩20s30・-0.5p快速干道「'15p：0.35q20s25t0.4卩主干道.’三级♦0・35“10s⑸0.35r次干道门四级厂5心I0.30・)8s]0q0.3(k支路Q五级,&a5*0.2(k住宅区机动车道亠六级。Q2s3^0.2住宅区人行逍或非机动车道3照度标准确定后，如何进行照度计算，是设计师们头疼的问题。常规的利用系

5、数法计算粗糙，且无法确定均匀度。手工逐点计算法计算精度虽高，但需要收集大量的灯具资料，计算工作量也很大。以上两种计算方式在工程实践中均不适用。笔者建议，目前已有多家国内外灯具厂家编制了照明计算软件，计算中虽然只能对相对应厂家生产的灯具进行照度计算，但对于路灯系统设计还是有相当的参考意义。建议在设计屮选择一到两家的软件对照度进行计算，从而快速方便地确定灯具布置形式、杆高、路灯间距、光源容量，实现合适的照度，避免或减少路灯系统设计的盲目性。3电容补偿路灯采用的光源，基本是气体放电灯，其功率因数相当低，一般在0.45以厂从而使回路电流大，在线路上产

6、生的损耗相当可观。《城市道路照明设计标准》屮，要求气体放电灯应加电容补偿，补偿后功率因数应不小于0.8。但标准中并没有明确是在路灯电源处集中补偿，还是在灯具处分散补偿。目前国内城市路灯系统采用的电容补偿方式两种均有。笔者认为，由于路灯设施是均匀分布在道路纵向两侧，由路灯屯源至路灯灯具的低压配线较长，道路照明系统产生的损耗主要发生在这一段。采用路灯电源处集中补偿方式，并不能减少低压配线的耗电。而采用单灯分散补偿，无疑减少了路灯电源至路灯灯具这一段线路上产生的损耗，将起到较好的节电效果。电容量与路灯常用光源-一高压钠灯的配套建议按表2选择，补偿后

7、单灯功率因数将不小于0.850表2，70恥100阶150恥250阶400恥10si2uF»13S15PM20s22uFp34s36uF匸53s55AF-'4关闭半数光源显然，关闭半数光源的方式节电效果直接而且显著，节电运行时段节电达50%,总体约在30%左右。在电力紧张的背景下，政府出台了一些文件，要求在后半夜，采取“亮一隔一”或“亮一隔二”的措施，关闭部分光源。笔者认为，这只能作为缓解电力紧张局面的权宜之计。因为，“亮一隔一”或“亮一隔二”不仅减小照度，同时区别于不同的灯杆布置方式，照度均匀度将不同程度、甚至是严重的卜•降，对交通、行人安全

8、、对维护社会治安产生不利影响。七十年代的世界性能源危机屮，H本曾在道路上进行间隔点灯的试验，结果导致治安、道路交通事故的大幅上升。另外，这种方式由于需要在同一路径上