王国齐
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摘要：随着我国城市化程度不断提高，城市在快速的向周边区域扩张，市政道路的建设也跟随城市发展的步伐不断向城市周边扩张。目前城市的电力资源消耗是巨大的，而电力资源不足的问题在我国普遍存在，所以在市政道路照明的设计上，不仅要考虑到照明配电系统的设计，还要考虑节能、环保，这两个点也是目前困扰市政道路照明系统设计人员的主要问题。本文简述市政道路设计中的相关要求和节能措施，对设计中的重点和难点做简要分析。
关键词：市政道路；照明设计；节能措施
道路照明系统市政建设工程的重要组成部分，不仅为夜间的行人提供灯光而且可以减少交通事故发生的概率。在道路照明系统的设计中，除了考虑照明效果，还要考虑节能，所以现在的道路照明系统设计要加入节能设计理念。
一、市政道路照明设计与节能概述
市政道路照明系统根据《城市道路照明设计标准》可以分为三个等级，分为快速路与主干道、次干道、支路三个等级，《城市道路照明设计标准》对三个等级的道路照明各有标准，主要体现在对路面照度、亮度、炫光度等数值的区别。根据具体设计要求，市政道路照明系统的光源可以在LED灯、高压钠灯和卤化灯之间进行选择，灯的安装布局根据道路的实际情况决定，并控制好灯杆的高度及间距。在设计市政道路照明系统时，要注意交叉路口、拐角等特殊区域，其设计的核心思想是做到诱导照明，对于路况复杂的路段，要适度增加照明强度。
目前的市政道路照明系统设计时必须考虑到节能因素，在照明系统设计之前应该对道路的实际情况进行详细的分析，对于道路修建完成后的人流量和车流量做一个合理预估，将各类灯具的能耗情况考虑进设计之中，在综合考虑了上述因素后再来设计路灯的间距、光源、开关控制等等。为了保证市政道路设计的科学性，相关设计人员应该具有扎实专业的知识、良好的职业道德和一定的工作经验，在保证照明充分的情况下，尽量降低照明系统的能源消耗，此外，设计过程也要考虑日后的维修工作，以便日后对照明系统进行维护保养。
二、道路照明系统设计内容
2.1配电系统的设计
根据《城市道路设计标准》对于市政道路照明系统的要求，照明配电系统应该采用TT系统或者TN-S系统。如果照明系统中采用TN-S系统，那么接线时应该采用三相间隔的接线方式，这种接线方式的负荷相对分散，运行的时候会产生不平衡电流，但是如果设计时将负荷均匀安排在三相线路上也可以使负荷平衡，避免危险。此外TN-S系统运行的过程中还存在一些问题，如在长线路中末端短路电流小，为了保护电路需要配置灯具的熔断器，道路照明设施都在室外，负荷分散，所以电位联结困难，如发生接地故障有电击事故风险，接地体尽量使用钢筋或者增加接地极来保护照明系统。
在市政道路照明系统设计中有一个难点是对配电系统进行短路保护。通常采用的措施有设置灯具保护和配电系统干线保护。其中灯具短路保护可以使用熔断器进行保护，一旦发生短路，熔体可以在零点零一秒内熔断保护灯具，这个保护措施可以与干线短路保护配合对照明系统进行短路保护。干线短路保护一般通过断路器的保护形势，断路参数与线路的电流相关。
2.2选择灯具及其布置方式
在市政道路照明系统的设计中，灯具布置主要根据道路的性质和道路所处的环境来设计，常见的布置方式分为单侧布置、双侧对称布置、双侧交错布置、中心对称布置等。路灯布置方案设计之前先要对道路附近的环境进行分析，主要是附近居民的密集程度，作为灯具布置设计的重点考虑因素。对于斑马线、交叉路口、公交车站等人流量明显偏大的区域可以合理多布置路灯。对于交叉路口，可以适当提高照明亮度，利于驾驶员观察附近的环境，保障交通安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于附近有公园或者景点的路段，不适合使用大功率的照明灯，应该合理布置景观灯，不仅照明效果好而且有一定的装饰效果。
2.3道路光源的选择
合适的光源时市政照明系统设计的重点，合适的光源一方面可以降低照明系统的能源消耗，另一方面可以降低后期维护的成本，是照明系统中非常重要的组成部分。在选择光源时首先可以选择能耗低、经济性强等灯具，在保证灯具的发光效率和显色性的同时降低能耗，此外好的灯具使用寿命较长，后期维护成本较低。除了灯具的选择，配套设施的选择也很重要，比如镇流器，作为设备启动的保护措施，合格的镇流器对于照明系统的正常运行也很重要。合适的灯具在照明系统的长期运行和节能上都有重要作用。现阶段最常用的照明路灯是LED灯，就与其在节能上的优异表现有关，此外，LED灯具的寿命较长，大大减少了后期的维护工作，成本自然降低了许多，是目前道路照明系统中使用率最高的灯具。
2.4路灯安装高度设计
路灯安装的高度是照明系统设计中的又一重点。首先路灯的高度对于灯光照射到路面的强度有很大的影响，其次路灯的高度对于路灯的间距和数量也有很大影响，所以照明系统设计中，要根据实际情况科学的设计路灯的高度。比如如果路灯布局设计想采用单侧路灯布置，就要考虑路面的宽度问题，如果路面过宽，使用单侧布置的方式布置路灯，按照H≥1.2Weff的标准施工的话，很容易导致灯具过高的现象产生。对于较窄的道路，如果采用双侧布置的方式布置路灯，则容易导致能源的浪费，建设成本不必要增加。所以在设计路灯高度时要综合考虑道路的情况，城市次干道与支线路灯高度按照H≥0.6Weff的标准设计，主干道的路灯高度也不应高于15米。
三、市政道路照明设计节能措施
3.1光源降压-稳压-调光技术
光源降压-稳压-调光技术一方面可以保证市政道路照明的效率，另一方面可以大幅度降低能源消耗。作为国际上最流行的智能路灯节能控制技术，光源降压-稳压-调光技术可以实现在某个时间段以后降低灯具电压的方式时路灯的照明强度下降，通过这种智能控制技术可以大幅降低路灯的能源消耗，并且延长灯具的使用寿命。但是该技术的使用需要考虑实际情况，在人流量较少的时候使用，避免为了节能导致道路照明强度难以满足需要的现象。
3.2合理设计电路、保证负荷平衡
目前很多市政道路的照明系统采用的是三相供电，这一供电方式的最大缺点在于一旦线路负荷不平衡时线路损耗很大，造成能源浪费。出于节能的考虑，照明系统设计时应尽量平衡线路中的负荷，按照技术标准划分线路的负荷，每相的负荷尽量相同，较少中性线的发热倾向，保证照明系统的安全、节能。
四、结语
在市政道路照明系统的设计中，想要取得良好的照明效果和节能效果，设计人员除了要有丰富的专业知识以外还要有丰富的工作经验和责任感。在设计中，科学的设计配电线路，重视灯具的选择与布局，保证路灯的安装科学合理，为城市的和谐、为市民的出行安全提供保证。
参考文献：
[1]市政道路照明设计及节能对策分析[J]. 李辉. 工程技术研究. 2016(05)
[2]浅谈城市道路照明设计[J]. 许梓成,许其彬. 建筑设计管理. 2010(03)
[3]路灯配电系统若干问题的探讨[J]. 李良胜,章友俊. 建筑电气. 2007(02)
[4]秦波,刘颖,亢红波. 城市道路交通智能照明系统设计[J]. 计算机测量与控制,2016,(10):
[5]刘少军,张思雨. 城市照明控制系统的设计[J]. 国外电子测量技术,2016,(7):63-66.
论文作者:王国齐
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/10
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