摘要：室外照明工程设计主要是住宅小区道路及附属景点、城市广场、风景区等场地照明设计。IEC将户外照明装置列为电击危险大的特殊装置，这是因为户外照明装置需要承受种种恶劣环境条件的影响。室外照明一般采用TT系统，在电源点与路灯间设专用保护线PE；室外照明线路对过负荷保护不做要求，侧重于短路和接地故障保护。室外照明是一个系统工程，体现照明技术和文化艺术的完美结合。
关键词：室外照明；工程设计；电气设计
室外照明场所包括道路、停车场、公园、公共场所、水景、名胜古迹的照明和泛光照明等；也包括与其他设施组合成一体的照明，如电话亭、公共汽车避雨亭、广告牌、城市地图牌、路标牌等的照明。室外照明不仅能够反映经济发展程度，还能促进旅游，提升城市形象，因此发展较快。但在发展过程中，人们往往过于重视照明效果，而忽略电气安全，导致其问题越来越突出，电气故障导致人身电击事故时有发生，笔者就此谈谈自己对室外照明工程电气设计的看法，希望能起到抛砖引玉的作用。
一、室外照明设计的基本原则和要求
这里就拿最为广泛的室外照明即景观照明来举例分析，景观照明除具有观赏价值外还可用来使用，可提升建筑物整体视觉效果。在对其进行设计时要结合建筑整体结构进行，首先是建设区域内的景观布局，照明是为体现园林景观的观赏性，因此要注意照明角度与光线强度，也要与喷泉水景搭配设计相互结合。电气设计是保障室外照明系统正常工作的前提，施工方案中应详细标注通电线路的分布以及照明原理，避免在使用阶段发生安全问题。除景观照明外，室外照明系统还包含路灯设施，为居民日常生活提供方便。开展电气设计前要将景观照明与使用照明区分明确，并设计出单独的施工方案，在满足使用需求的同时还要具有节能功效，节省建筑物使用阶段的运营成本[1]。
二、室外照明工程电气设计特点
1.体现文明水平，增添城市吉庆祥和气氛
设计要从周围环境景致出发，体现场区风貌，体现城市形象。通常室外照明可分为基本照明和景观照明。
2.基本照明
一般是灯具在道路两侧对称分布、交错分布或道路单侧均匀分布，有诱导性的排列。采用道路灯时，灯高不小于4.5m，灯与灯间的排列距离在25-30m。采用庭院灯时，灯高不宜超过3.5m，灯与灯间的排列距离在15-25m。路灯照明光源通常采用高压钠灯，高压汞灯，白炽灯等[2]。
3.景观照明
按实景配置，有选择的照明，灯光的设置应能表现建筑物或构筑物的特征.一般采用在建筑物自身或相邻建筑物上设置灯具，或将两者结合，也可将灯具置于地面绿化带，景观照明通常采用泛光灯。
4.室外照明
宜置于照明中心或有人员看管的场所（如值班室）采用自动控制。照明灯具控制，应考虑可分区灵活控制，灯具沿道路顺序排列，平时在夜晚24时前，应可以全部亮，24时至清晨，可间隔关掉部分灯光，留下部分灯具亮。
三、照明线路保护措施
室外照明一般采用TT系统，在电源点与路灯间设专用保护线PE。从电源箱引出4芯电缆，在照明配电箱处将PE线做重复接地，接地电阻R≤10欧，PE线沿线路每组路灯杆与之连接，而每组灯杆也须做防雷接地，接地电阻R≤30欧。
《低压配电设计规范》GB50054―95中对配电线路一般要求短路保护和过负荷保护。室外照明侧重于短路和接地故障保护。（1）路灯杆内装有断路器或熔断器，又接专用PE线，对杆内发生的短路和碰杆起保护作用。配电柜内断路器，计算和选型正确，对杆内电源引入处短路，碰杆均起保护作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（2）接地故障保护，通过正确选择和整定线路保护电器，可缩短切断故障的时间；借接地和相邻设备外路可导电部分的等电位联结，可降低预期接触电压。（3）室外照明供电线路距离较长时，必须校验最远点短路电流。
四、照明控制系统
道路照明控制，传统的控制方式采用光电控制和石英钟时间开关控制。新型的控制继电器既可以根据光电信号对路灯回路通过接触器进行控制，又可根据其内部的时钟和四个定时器对输出回路分别控制，运行方式灵活。若够条件，可采用由微处理器加传输总线组成的计算机网络进行控制。在每个配电柜内设置一台带微处理器的可编程控制器，用总线与中央计算机房相联。而中央计算机房对每个配电柜内可编程控制器具有任意修改优先权。这样，就实现了中央和现场的两种控制组合。
五、电击防护措施
电击防护措施包括直接接触电击防护、间接接触电击防护。直接接触电击是指人体与正常工作中的裸露带电部分直接接触而遭受的电击。其主要防护措施如下：（1）将裸露带电部分包以适合的绝缘。（2）设置遮栏或外护物以防止人体与裸露带电部分接触。（3）设置阻挡物以防止无意触及带电部分。（4）把带电部分置于伸壁范围（为2.5m）以外。（5）用剩余电流保护器作附加防护，此措施为直接接触防护的额外措施。因绝缘损坏致使相线与PE线、外露导电部分、外部导电部分以及大地间的短路称为接地故障。这时原来不带电压的电气装置外露导电部分或外部导电部分将呈现故障电压。人体与之接触而招致的电击称之为间接接触电击。直接接触电击防护通过设备选择、安装、布置、线路敷设等措施很容易达到，而间接接触电击防护措施主要有自动切断电源、接地和等电位联结去掉、用n类设备和等效的绝缘、电气分隔等，其中自动切断故障电路是最常用的方法[3]。
六、室外照明节能光源选择
室外照明系统使用时间较长，因此对其进行设计时节能是首先要考虑的，可通过优化光源来实现这一目标。现有技术可做到利用太阳能来完成能量储存，但这种能量供应形势极其不稳定，受天气情况影响严重。为保障在阴天时照明系统也可正常工作，通常是将其与供电系统相结合，互相补给。景观照明对量亮度要求并不高，但要求色彩丰富，水景处照明还会设置颜色变换。在对电气系统进行设计时要与智能控制相结合，在程序中输入变换时间与类型，电气控制系统还要具有灵活变动的特质，为使用阶段提供更多便捷。光源可选用高压处理的钠灯管，使用过程中更节能。采用新型工艺制作而成的光源使用时间也会得到延长，内部并不含有毒害气体，及时发生破损也不会对环境造成影响。
七、室外照明工程电气节能设计研究
1.充分利用自然光而节能
道路照明要优先考虑光电控制，充分利用自然光，节约电能，隧道照明、体育场馆更要充分利用自然光。太阳照明和风光互补照明是利用自然光和风能的发展方向之一，采用导光照明也是节能设计中正确的选择。
2.运用合理的节能设计方法
立面照明中，采用轮廓照明和内透照明可以大量节能。采用投光照明时，要注意表面装饰材料反射比、背景亮度；侧立面可略微降低照度值，显示立面效果；不能观赏到的立面，可以不做立面照明。高大建筑只在顶部做重点投光照明，也有独特的观赏效果。根据实际情况，运用合理的设计方法，可以有效节约电能。例如：立面照明按节能排序为：投影照明、轮廓照明、内透照明和投光照明。中短距离线路，按允许通过电流选择缆线截面；长距离线路，按电压损失选择缆线截面。
八、结束语
总之，室外照明是―项系统工程，其所涉及的内容十分广泛。设计中要严格遵循国家制定的设计规范，并将具体情况和节约投资统一考虑，做出最为合理的设计方案。
参考文献：
[1]吴雍容.室外配电设计要点[J].四川水泥，2019（02）：125-126+185.
[2]肖薇.北京传统商业街室外照明设计研究[D].北方工业大学，2017.
[3]贺天富.小区室外照明及配电设计浅析[J].中国住宅设施，2015（Z2）：38-43.
论文作者:曾涛
论文发表刊物:《电力设备》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/30