城市道路照明电气设计常见问题及优化策略

刘贵峰

摘 要：我国城市建设力度随着国家经济的发展进一步加大，道路照明是城市正常运营中必不可少的一部分内容，关系着民众的日常出现。作为城市照明系统重要组成内容，道路照明电气设计的合理性直接决定了照明效果，在改善和完善城市功能方面发挥着重要作用。照明电气设计水平直接决定了照明系统能否稳定地运行，为了进一步提高城市居民的生活水平，我们要明确城市道路照明电气设计的重要意义，合理开展电气设计，优化其中的不足，提高道路照明系统的稳定性。

关键词：道路照明;电气设计;问题优化

1.城市照明电气系统优化设计的意义

在道路交通系统中，道路照明发挥着重要作用。我国普遍存在秋冬季节夜晚时间长的特点，通过适当延长照明时间能够保障道路交通行车的安全，但是如果长期照明也會引发电能浪费等不良问题。此外，如果照明电气设计不合理，容易导致其在使用中出现运行故障，甚至引发触电等安全事故，严重损坏相关设备设施，导致照明系统维护投资增多，这和我国坚持的节能环保理念背道而驰。为此，我们要明确城市乃至社会发展过程中道路照明电气设计的重要性，积极探索科学的设计方式，提高照明电气系统运行的可靠性和稳定性。

2.道路照明电气设计措施

2.1合理选用配电设备

配电设备是照明电气系统运行的基础和原动力，想要保证照明电气系统的正常运行首先要做好配电设备的合理选用。为此，工作者要对照明系统的电流、短路电流等进行细致准确地计算，充分考虑国家相关设计标准规范，做好配电断路器的合理选用，提高系统运行的安全性。目前断路器保护是我国大部分城市照明中普遍采用的保护措施。设计人员要结合电力和短路电流的计算结果合理选择断路器。通常情况下，电力公网中高压电源通过专用变压设备对电源进行变压处理后可以为道路照明提供电能，如果配电设备发生了短路故障那么会无限放大其容量，避免变压设备低端短路电流过大而损害配电设备，避免发生触电、火灾等安全事故。在选择断路器类型时，要对断流电流进行准确地计算，从而按照保护要求合理选用断路器的型号，在保证安全性的前提下综合考虑经济性，提高工程的整体社会效益和经济效益。

2.2合理选用灯具光源

高压钠灯有着较高的光效和穿透性，及时是在大雾天气也可以发挥良好的照明效果，并且视觉灵敏度较高，所以当前我国大部分城市会选取高压钠灯作为照明的灯具。道路照明的亮度设置在人眼中间视觉范围内，在1～2cd/m2中。LED照明灯具能够发挥良好的边缘视觉小工，能够提高环境中视觉信息灵敏度，加上其具有良好的节能效果、使用寿命长、显色性强，成为备受国民青睐的一种照明方式。在今后发展中，LED照明技术会得到进一步改进应用，该照明灯具尤其适用于小区道路照明、市中心、商业区等照明中，将其颜色识别度高的特点发挥出来，凸显出城市的特点和颜色。在选用光源时，要贯彻落实以人为本的理念，以实际情况为基础合理选用灯具光源。

2.3合理选用电缆

道路照明往往需要较长的配电线路，而过长的线路会增大电缆的零序阻抗，导致出现电压偏移和减小单相接地电流的情况。如果出现电压偏移会严重影响照明的质量。关于单相接地电流减小的问题目前仅仅依靠电流脱扣器难以保证开关的灵敏度。当前脱扣器整定的电流下线是额定电流的三倍，既是配电时达到三相平衡，依然存在很大的零序电流，导致难以充分保护电气设备。可以采取两种办法解决这些问题。一种是将配电电缆内相导体和保护接地导体的截面积适当加大，选用的脱扣器断路器要具备短延时过电保护能力，这种脱扣器的整定电流是瞬时过点流形式脱扣器的1/3～1/5。另一种方法是选用的断路器具备零序电流保护和剩余电流保护功能，这种断路器的灵敏度较高，能够发挥良好的保护作用。

3道路照明电气设计优化策略

某距离市区20km左右的道路全长共计3.5km，道路两侧设置照明系统，保证驾驶的视野宽阔，提高驾驶的安全性。该路段采用了如下措施优化照明电气系统。

3.1合理控制配电距离和电缆面积

在本项目中，连接的是市政供电系统。为了达到节约电能、提高照明电气系统运行稳定性的效果，适当加大了电缆的截面积，从而达到配电线路零序电阻和阻抗控制的效果。同时，为了将电气保护的安全性和可靠性提高，在设计阶段将配电距离尽可能地缩小，同时可以节省部分电能。

3.2导体流量的合理设计

设计人员要准确地计算导体流量，以计算电流为最低标准确定导体流量。按照线路保护装置的基本要去设置导体电流。在设计中坚持动稳定和热稳定的要求设计导体流量。以满足正常的道路照明为基础，合理设计启动电源时的线路电压。以基本的机械强度要求控制导体的最小截面积，避免机械强度不足发生断路的问题。如果照明系统发生了短路那么电流的热作用和机械作用会损害导体和连接处构件，会威胁到道路照明系统的安全，为此，要及时切断电源。如果采用断路器作为短路保护电气设备，那么线路末端电流至少要是断路器瞬时电流或电子式脱扣器整定电流的1.3倍。

3.3合理配置灯具避免眩光威胁通车安全

在道路照明眩光问题控制上，可以通过合理选用和配置灯具有效解决。为此，设计人员要综合考虑灯具成本、节能效果、灯具安装高度、间距等诸多问题，确定最佳方案，保证在满足照明的同时尽量节省电能。该工程中由于所处位置存在较多的植物，在秋季容易出现大雾天气，故采用的是高压钠灯。

结语

总而言之，在改善人们生活质量方面城市道路照明系统发挥着重要作用，只有提高道路照明系统的稳定性，才能保证道路交通的安全。设计人员要致力于道路照明电气系统的设计优化，坚持安全稳定、节能环保的理念，优化设计方案，提升照明效果。

参考文献

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