（哈尔滨西部地区开发建设集团有限责任公司 黑龙江省哈尔滨市 150000）
摘要：我国社会经济的不断发展，加大了各种能源的消耗量，影响着生态环境质量。在此形势影响下，优化市政道路照明电气节能设计方案，提高资源的利用率，逐渐成为了相关研究工作者重点关注的话题。同时，由于电能资源浪费现象的突出，客观地加大了市政道路的施工成本，影响了照明系统运行的安全可靠性。因此，必须采取有效的措施实现市政道路电气节能的发展目标，增强相关设备的运行效果，加快资源节约型社会的建设步伐。
关键词：市政道路；照明；电气；节能设计
1市政道路照明电气节能设计的意义
城镇建设是国家经济不断发展的重要保障，国家走持续发展的道路。最大化的节约能源、减少不必要的浪费是社会发展的途径。我国是一个人口大国，能源消耗的问题会影响国家走向繁荣富强的道路。市政道路照明是我国现代化城市建设中的重要内容。市政道路照明的电气节能设计不仅关系着城市的日常照明，还影响着现代化城市的整体形象与面貌。随着环境污染问题的严重，人们开始重视环境的保护。市政道路电气节能设计就是为了给人们提供一个舒适、健康的生活环境，通过不断优化和完善市政道路照明节能设计，并积极采取有效措施，将节能环保工作落实到实处。市政道路的照明节能设计可以最大程度地降低照明能耗，提高市政道路照明系统的经济效益、环境效益和社会效益。
2我国市政道路照明的现状
据调查，在夜间，我国大中城市凌晨之后，小城市9点之后，各道路基本没有了行人和车辆，尤其在秋冬两季更是少之又少。但是道路的照明灯始终保持很高的亮度，无论是行车要道还是无人问津人流量低的道路，这种高亮度一直持续到第二天早晨。显而易见，这种现象极大浪费了电能，缩短了道路灯具的寿命，消耗了用电的各项开支，造成了光污染，阻碍了城市可持续发展的道路。为了解决以上问题，我国曾经尝试过很多方法，比如说路灯的隔盏关灯，具体的实现方法是前半夜的时候路灯全部点亮，后半夜的时候隔盏关灯，以达到节电的目的。分析这种方法的原理就知道它能导致什么样的危害。我们知道，道路照明的实现采用了三相线来提供电能，如果要实现只对二分之一功率进行控制，那么对变压器来说就相当于将重担全部分到一边，因为前半夜路灯全部点亮，也就是三相四线的四路照明线全部加载，而后半夜隔盏关灯就出现了三相中有一相不得不为空载，从而导致了三相的极度失衡。可见这种做法可行性差。
3市政道路照明的电气节能设计内容
市政道路的电气照明节能设计内容很多，对道路的照明进行节能设计可以减少城市的能源消耗。电气节能的设计内容简要的分析三个方面，一是道路照明的标准；二是道路的分类；三是灯具的布置情况这三个方面对电气照明节能设计的影响很大。在实施节能设计工作前，先对这三个方面有一个具体的了解，方便道路电气照明节能设计的工作开展。
2.1设定合理的市政道路照明标准值
在设计市政道路照明的时候，需要综合考虑到道路在城市网当中的作用、重要性以及道路；类别、所处环境等多方面因素，确保道路照明亮度值的合理性。同时还需要根据城市相关的道路照明设计标准，合理选择和确定道路照明的方式、标准等。比如在设计公园照明的时候，就需要对各种设计标准、设计规范进行综合考虑，对各个照明系统设计值进行合理控制。我国城市道路照明设计标准设置了两个层次的照明标准值，对于中小型城市的市政道路照明系统，只需要满足照明标准值的低档值；对于大城市中一些特殊位置的市政道路才需要满足高层次的照明标准值。市政道路照明标准包括多个评定指标，市政道路照明系统只需要达到每一项指标就可以了。
2.2道路的分类
道路分为城市道路、快速路、主干路、次干路和支路。城市道路是在城市范围内，可以使车辆与行人通行的道路。根据道路在城市的交通功能、道路网中的地位、城市居民的服务功能等方面，又把城市道路分为快速路、主干路和居住区等；快速路是城市中距离长、交通流量大、车辆行驶快速的道路；主干路把城市的各个主要分区连接在一起，将机动车道和非机动车道分隔开来；居住区道路是供城市居民和非机动车通行的大街小巷。
2.3灯具的布置
路灯的放置方式与道路周围的环境和场地的特点有关。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在电气节能设计中，可以根据道路横断面的形式、机动车道的宽度、道路沿线的场所特点来布置路灯的位置。一般路灯的摆放位置有五种，分别是对称布置、单侧布置、双侧交错对称布置、中心对称布置和横向悬索布置。使用常规照明方式时，结合道路横断面形式、宽度、照明的要求等方面，进行选择。
3市政道路照明电气节能设计的措施
3.1优化供配电线路及管道的设计
很多的市政道路照明线路设计的过程中经常采用三相四线的方式提高供电系统的运行效率，为照明系统节能效果的增强带来了一定的保障作用。这种供电方式在线路布局过程中需要依照相关的次序轮流工作，实现系统运行中内部的动态平衡。在具体的电路设计过程中，设计人员应该根据照明系统作用范围的大小选择最佳的设计方案，尤其需要考虑公共设施的负荷。很多城市夜间公共设施的负荷耗能非常大，对于系统运行的稳定性有着一定的影响。比如，在临时性灯饰、公益广告播放中，都可能加大照明系统运行中能源的消耗量。客观地决定了优化供配电线路的重要性。在具体线路布局的过程中，为了保证电缆的使用寿命和相关电气设备运行的高效性，应该选择合理的铺设方式，选用绝缘特性良好的电缆进行铺设。完成这些方面的基本工作，将会使市政道路照明系统运行中的能源消耗量控制在合理的范围内，增强了不同灯具使用中的节能效果。
3.2选择高性能的镇流器
节能灯或者白织灯放电时，会产生很大的电流。如果灯的电流过大就会将灯具烧毁。镇流器就是用来限制放电灯工作电流的。在放电灯的点灯回路中串接一个与灯的类型、规格匹配的镇流器，提供使灯启动的高启动电压并将灯电流稳定在灯具规定的范围内。市政道路的照明系统运行功率通常在200～450W之间，电子镇流器的能耗占照明灯具总能耗的8%；节能型的电感镇流器能耗约占11%；普通型的电感镇流器能耗约占18%。虽然电子镇流器的能耗最低，但是价格比较昂贵，全国性使用的话将是一笔大开支。而且这种电子镇流器还在试应用阶段，所以在市政道路的照明设计中暂不考虑使用。节能型的电感镇流器性价比相对更高，并且使用寿命较长，产品非常成熟，在市政道路照明的电气节能设计大多采用节能型的电感镇流器。电感镇流器的功率因数通常在0.3～0.5之间，为了有效地降低电感镇流器的能耗，在电感镇流器旁边安装无功补偿装置，提高电感镇流器的功率因素，实现节能的目的。
3.3合理地选择光源和照明灯具
在选择市政道路照明系统光源的时候，所使用的灯具不能单一的追求外观华丽、新颖，同时还需要加强对灯具品质、功能性的综合考虑。首先需要结合道路周边的照度标准和光通量等因素，确保光源能够与最低道路亮度要求相符合；其次为了有效节约能源资源，还应该加强对太阳能路灯等高科技灯具的应用；再次还需要对灯具眩光、环境、亮度、照度等参数进行综合考虑，通过合理控制来达到节能效果；最后还需要加强对灯具的合理选择。在道路节能设计中，使用GaN基白光LED照明，在能源消耗与灯具使用寿命上都存在着很大的优势。把LED节能灯使用到市政道路的电气节能设计中去，主要是因为它具有环保节能、健康、智能化、人性化等特点。半导体照明具有节能、低能耗、寿命长、低损耗、免维护、绿色环保等优点，替代传统的白炽灯和荧光灯是大势所趋。半导体LED是绿色照明的理想光源，将来的市政道路照明一定会越来越人性化，为社会的持续发展提供助力。
3.4实行半夜控制
市政道路照明系统中相邻的、纵向的两个灯具不能同时关闭，在夜间市政道路上通行的车辆较少，只要基本能够满足夜间通车照明标准就行了。灯具持续亮着不仅浪费电能，还降低灯具的使用寿命。采取半夜控制的节能方式，可以达到很好的节电效果。采取“亮一隔一”或“亮一隔二”的措施，关闭部分光源，可以节约很多的能源。但是，使用“亮一隔一”或“亮一隔二”方式，也会造成道路照明均匀度不好。所以在实际运用中，可以采用双光源灯具方案，两个光源可等功率或不等功率。采用这种布灯方案时，上半夜两个光源全亮，后半夜关闭其中一个光源。这种方式，对照明均匀度没有多大影响，可以有效地降低、照明系统的能耗。无论是单侧布置、交错布置，还是对称布置，都可以采用这一方案。
4结束语
市政道路照明作为城市建设的重要因素，同时也是国家实现节约型社会建设的有效突破口。相关的管理部门应该意识到做好市政道路照明电气节能设计的重要性，优化照明系统结构，延长电气设备的使用寿命。
参考文献：
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[3]城市路灯节能在路灯管理中的应用分析[J].高锐.山东工业技术.2016（23）
论文作者:钱大伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/28
标签：道路论文; 节能论文; 市政道路论文; 灯具论文; 镇流器论文; 电气论文; 城市论文; 《电力设备》2017年第35期论文;