城市道路照明电气节能设计常见问题及相关建议.pdf

理论研究 Theoretical Research 汽车周刊 Auto Weekly 第 12 期 233 城市道路照明电气节能设计常见问题及相关建议 李浩1 关天畅2（1 城际设计（大连）有限公司 辽宁大连 116000 2 大连德泰建设工程有限公司 辽宁大连 116000）摘 要国家经济的可持续发展离不开良好的城镇建设，而社会发展的根本途径是引导各行各业都实施节能减排，坚持经济与环境的和谐发展策略。虽然我国地大物博，资源丰富，但是如果不重视对各类资源有效利用率的提升，必定会因为资源消耗问题严重制约着我国经济的健康稳定发展。城市道路照明工作是我国城市化建设工作的重点，不仅仅影响着城市的日常照明问题，还代表着城市的整体形象。当下，人们对环境污染问题的关注度逐渐提高，对城市道路照明工作的节能要求也日益明显。基于此，本文试着对城市道路照明电气设计常见问题进行探究，并提出一些浅薄建议以供参考。关键词城市道路照明；电气设计问题；解决措施 城市道路灯光是保证夜间行人和交通工具安全的重要手段。在城市化过程中，这是一个非常关键的基础设施。随着经济和社会的飞速发展，人们对城市的基础设施建设提出了更高的要求，提倡节能、环保、经济的理念，以达到节能和改善环境质量的目的。1、城市道路照明电气节能设计的重要意义 城市规划是国民经济可持续发展的关键保障，实现国家的可持续发展，最大限度地减少不必要的资源浪费是推动国家发展的一项策略。城市道路照明是中国现代城市建设的重要组成部分，城市照明的节能设计不仅关系到日常照明，而且影响现代城市的整体面貌。城市道路照明节能工程旨在不断优化和改进城市路灯的节能设计，采取有效措施，高效开展节能工作，保护环境，使人民群众的生活更加幸福健康。城市路灯的节能设计可以在一定程度上减少照明的能耗，起到节省能源的作用。2、城市道路照明系统的节能设计原则 2.1 昼夜智能控制设计原则 根据道路建设的调查数据显示，在夜间阶段，我国很多大城市在 9 点之后，无论是城区还是乡下的道路上，基本没有行人与车辆。特别是北方的秋冬季节，很多道路上的商家店铺也都早早的闭店。在这种现象下，一些道路照明仍然保持着较高的亮度，就算没有往来的行人和车辆，也依然有很多“照明系统”在日以继夜的工作。这样必然会损耗大量的电能，甚至会缩短路灯使用年限。所以道路照明设计师要兼顾照明灯日夜的使用情况，在深夜适当关闭照明系统，降低道路照明的维护成本。必要时可以在街道两旁设置“声控灯光照明系统”，为来往人群的出行带来便利。2.2 绿色可持续发展原则 先进的道路照明系统越来越多，但同时也增加了城市“灯光污染”，加大了道路照明电路的能量消耗。为了解决这个问题，许多地区都采取了相关的措施，但仍然缺乏相应的科学技术，道路照明节能的设计理念也有待加强。懂电路系统的设计师都知道，如果要实现只对二分之一的电灯功率进行控制，就要将重担全部分到一边，实现电路的半加载状态。这种设计理念不但耗时，而且费力。作为新时期的设计人员，需要站在新时代的角度，全面了解设计规范要求以及要点。如果遇到设计问题，要认真的对设计道路开展调研，才能尽可能的减少照明系统的能量损耗，进而使设计方案符合道路实际需求。2.3 同道路等级相匹配原则 为了尽可能的减少能源损耗。设计师要遵守规定要求，在设计之前做好走访和调查工作，明确道路布置与亮度调节等内容。道路施工建设的工程师对道路等级的情况是非常了解的。所以设计师和工程师要相互配合，对城市道路照明的节能设计做好科学合理的规划，严格按照道路照明节能的原则进行设计。基于环境的不同和道路情况的不同，要选用不同的照明参数，保证照明系统和道路等级相配合，提升道路照明系统的严谨性和高效性。2.4 照明灯桩合理布置原则 为更好的确保行人出行的安全和来往车辆的行驶安全，照明灯应当在直行道路上增强照明力度，而在交叉路口较弱灯光，避免灯光闪到司机的眼睛，发生交通事故。有的道路照明系统比较特殊，可以通过提高灯具功率或缩短路灯间距来达到照明效果，设计师一定要合理重视并运用。照明灯的布设形式也有一定的讲究，不能过于单调，应该让行人和过往车辆能够注意得到。两个灯杆之间的合适距离为 812 米，距离太远不利于道路的照明，距离太短则会导致电能过度损耗。必要时安插几个太阳能 LED 灯具，以供天黑时使用。3、城市道路照明电气节能设计中存在的问题分析 3.1 忽视质量建设 随着城市经济的不断发展，城市道路照明工程得到各地政府的大力支持和推进，照明灯具数量不断增加。在构筑道路照明时，相关工作人员只注重数量，不注重质量，理论研究 Theoretical Research 汽车周刊 Auto Weekly 第 12 期 234 浪费了大量能源，拖慢了城市照明工程的发展。当前城市道路照明电气节能设计中也存在一些问题。首先，引入的照明技术有待改进。引入技术无法结合实际情况，无法减少能源消耗。特别是在路灯方面，相关法律法规的缺失以及现行监管要求的不完善，无法保证灯具质量。其次，照明设计通常为低效照明，城市照明设计需要改进。再次，假冒伪劣灯具产品较多也会产生负面影响。产品的好坏直接决定灯光效果的好坏。最后，相关工作人员对照明能源标准的限制和对照明能源消耗的缺乏更深入理解。对照明控制和维护的必要性没有明确认知，相关管理和维护工作没有得到有效落实。3.2 缺乏先进技术 城市道路灯光是城市建设中的一个关键环节，其好坏直接关系到居民的生活质量和经济发展。城市道路照明与电力系统的设计，因缺少先进的技术，使其在使用过程中损耗的电力资源较多，不能达到节能和环境保护的要求。另外，目前我国城市道路照明系统的智能化程度较低，对光纤感应亮度的自动调整有很大的影响。同时，我国目前还没有一个成熟的太阳能发电技术。3.3 缺乏地域统筹 道路照明在不同城市中的应用是不一样的。这样，就造成了大量的光照资源浪费。另外，不同道路对路灯的照明需求也有一定的差异。在边远地区，商铺很少，因此必须提高街灯的照明。城市道路照明不能适应区域内的路灯，不仅会造成大量的资源浪费，还会对城市的经济发展产生一定的影响。3.4 照明灯间距大 城市道路灯光系统主要是通过设置灯光、电气设备等手段，在道路上营造出一个良好的视觉环境，使来往的车辆、行人能够准确地认识到道路上的情况，并注意到周围的障碍物以及其他车辆的情况。但是，在某些工程中，设计者并不能很好地了解工程建设的目的。在施工过程中，人们往往会通过增大邻近照明灯具的间隔，或者忽视灯光的分配，从而造成不同路段灯光状况的不同，产生视觉死角，从而影响道路照明的效果。4、提升城市道路照明电气节能合理设计的相关措施 4.1 综合各项因素，进行实地考察 在设计和应用路灯时，要从多个方面进行综合考虑，既能从根本上发挥其功能和价值，又能在某些公共场所、设施或道路等地方得到合理利用。在保证其照明功能的前提下，使整个道路照明系统的光利用率最大化。另外，在具体的路灯照明应用中，要通过实地考察，对周围居民区、居民区的光污染等进行调查和分析。同时，也要与周边地区的某些气候条件相结合，不管是对节气的要求，还是对城市的其他公共需要。在城市道路照明的设计中，必须充分考虑到上述因素。这样既能有效地调节灯光的时间和亮度，又能有效地改善路灯自身的灯光控制水平。4.2 结合照明需求，优化施工方案 城市道路照明的电气设计要根据该项目的实际照明需要，对其进行优化，并依据该项目的经济、合理等有关要求，对其进行进一步的优化。要合理地解决工程计划和实际工程之间的脱节，减少投入，实现预期的照明效果。比如，采用箱型变压器进行城市道路照明，降低了电力系统变压器的总容量，满足了城市道路照明的节能要求。4.3 合理选择灯具，减少眩光问题 通过对照明系统的分析，说明了照明系统的合理选用能有效地降低系统的眩光问题。所以，在保证灯具间距、安装高度的前提下，选用高功率因数的灯具，既能降低能耗，又能节省能源，又能合理地节省能源。同时，根据工程的具体情况，合理地选择合适的灯具间距和安装高度，这就给道路照明的电气设计者提出了更高的要求。4.4 应用智能技术，实现灯光可控 传统的定时控制方式能够自动完成对灯具的开启与关闭作，但全年内不同季节的昼夜时间有所不同，换季时对应的控制器设定时间也应得到调整，需在此方面投入一定的人力。并且定时控制的精度较低，误差通常在15min。相比之下，微电脑智能控制器则是一种更可行性的方式，其自动考虑不同经纬度的日出、日落时间，自适应调节灯具的开关时间。配置工作中，仅需在初期设定当地的经纬度信息、日期信息、开关灯时间信息即可，后续运行时控制器可获悉当日的日出日落时间，从而自动完成对灯具开关时间的调节作。可见，微电脑控制器的应用具有更加便捷的优势，后续无需在时间调整方面投入人力资源，且该装置还具备失电保护的功能，有效提高了装置的耐久性。4.5 照明分组控制，减少资源浪费 城市主干道包含快车道和慢车道，各自的照明要求有所不同，需做针对性的考虑。在后半夜，行驶在慢车道的非机动车数量相对较少，该阶段对照明的要求较低，因此，在不影响安全的前提下可关闭下半夜慢车道的照明。此外，为有效提高城市路灯照明质量，部分城市采用双光源灯具或是实施一杆多灯具的配置方案，此时照明的活性得以提升，在下半夜车辆较少时，可适时降低照明灯具的照度。结束语：综上所述，我国当前社会经济的不断快速发展，无论是在城市规模或者是城市人口数量等各个方面都取得了实质性的成效。在城市化进程日益推进的背景下，城市路灯照明的建设水平也应有所提升。在设计以及施工中，需贯彻节能理念，根据道路等级、道路车流量等配套合适的照明灯具，同时引入微电脑控制器等相关装置，提高灯具的自适应水平，实现自动化、智能化的目标。依托于多项先进的技术以及装置，共同构建城市照明监控系统，在保证城市道路照明效果的同时，减少能源投入。参考文献：1王芳文.城市道路照明线路电压损失计算分析J.福建建材,2022(03):99-101.