园林景观电气设计注意事项及电气保护探讨

园林景观电气设计注意事项及电气保护探讨

电气设计是园林景观设计中一个重要的环节，本文重点进行了景观电气设计注意事项及短路保护、接地保护的探讨，希望可以给有关从业人员以启发。

标签：园林景观;电气设计;漏电保护;短路保护

前言：

现在人们对于居住和生活的舒适度要求逐渐提升，因此建筑行业和政府引导人们居住时，都需要考虑进行园林设计。由此园林景观工程设计，成为了建设过程中的重点内容。园林景观工程设计内容，不仅仅是绿化林木等方面的设计，还包括电气设计等内容。电气设计中的景观照明设计，对园林夜间景观起着重要作用，也是保障园林设计安全的重要部分，

1、园林景观电气设计照明回路设置及自动控制

园林景观电气设计侧重于照明方面的电气设计，结合园林功能区域划分、地形走势、绿化林木、雕塑小品等，根据规范合理选取照度标准，灯具选择，电气系统的配电设计。营造出夜间，安静祥和、静谧通幽、如梦如幻、节日欢庆等夜间景观效果。起到引导游客游园路径，突出园景重点造景，烘托节日氛围的作用。电气设计不仅给游客更佳的夜间游览体验，更要在出现故障时，能够及时切断故障回路。保障游客安全。

在电气设计初期，灯具电气回路设计，既要考虑节约电能分时间控制。通常采用时间控制，一般照明灯、射灯、草坪灯等18点-23点，主要照明庭院灯18点-5点，根据季节随时调整。也可采用照度传感器进行控制，根据环境明暗自动开关灯具。同一照明系统内的照明设施应分区或分组集中控制，应避免全部灯具同时启动。宜采用光控、时控、程控和智能控制方式，并应具备手动控制功能。又要提前规划，根据使用情况设置平日、节假日、重大节日等不同的开灯控制模式，营造不同气氛下的景观效果，节约能源，有利于限制光干扰，避免园区投入使用后的临时布线。有集会或其他公共活动的场所，应预留备用电源和接口。

2、配电系统接地方式、漏电保护

园林景观电气设计中，园路区道照明作为基础照明，所占比重很大。因其供电线路长，难以实现全线等电位联结;用电负荷分散，在室外长期受雨雪暴晒等恶劣环境侵袭，易出现故障;金属灯杆人员易触及，易遭受雷击等，所以供电得安全性，可靠性尤为重要。正确设置配电线路的故障保护，及时有效的切断故障回路，保障人员安全，减小故障影响范围。

接地方式选择，安装于建筑本体及距建筑外墙20米以内的夜景照明系统应与该建筑配电系统的接地型式相一致，一般为TN-S系统。距建筑物外墙20米

以外的部分，使用TN-S系统，局部TT系统方式。高杆灯、庭院灯回路在每杆灯下打一根50mm×50mm×5mm，长度2500mm角钢接地极，用40mm×4mm镀锌扁钢与金属灯杆机构件、灯具金属外壳、灯杆基础内钢筋连接成一个整体。在满足接地电阻要求的情况下，可利用路灯基础钢筋等自然接地体。草坪灯、射灯、地埋装饰灯回路，在此回路首末端灯具及中间间隔20米处灯具做上述接地极，从此接地极引出PE线，连接灯具外露导电部分，且灯具间用PE线连接。采用局部TT系统时，室外配电箱至该回路第一个灯具无PE线连接。

为提高用电安全水平，增加保护电器动作可靠性，在配电回路出线端加装剩余电流动作保护电器，兼做接地故障保护。通常在保障人员安全时，剩余电流保护器动作电流选择30mA。考虑剩余电流保护动作电流，有应不小于正常泄漏电流的2.5～3倍的要求。电缆埋地敷设时，正常的千米泄漏电流约为30 mA ～50 mA。所以园林电气照明回路控制在500米内，正常的泄漏电流约为15 mA ～25mA。配电回路的剩余电流保护器动作电流，选择100mA更为合理。园区灯具发生接地故障时，要求人可能触及的接触电压，满足Ra×Ia≤25V要求，Ra—外露可导电部分的接地电阻和保护导体电阻之和（Ω），Ia—保证间接接触保护电器在规定时间内切断故障回路的动作电流（A）。Ra 小于250Ω，即可满足要求，还是很容易实现的。所以在满足接地电阻要求的情况下，应利用路灯基础钢筋等自然接地体。

3、照明回路电缆截面，线路末端单相短路保护

园林景观照明电缆截面选择，因投入使用后长期使用极少更改，对于三相供电线路，建议以经济电流选取电缆截面。参考文献[1]表9-58，一般比计算电流选取截面，提高1～2档，即为经济电流截面。有效减少园区运行的电能消耗，2年左右可以回收，因增大电缆截面增加的建设投入。此种选择方式，也可明显减少线路损耗得电压降，易于。但单相供电照明回路，一般以电压降为主要因素，选择电纜截面。照明配电线路端电压，要求不小于额定电压90%。

高杆灯、庭院灯易发生为单相碰壳短路故障，要求每杆灯具配熔断器。按照接地故障单流大于等于5倍熔体额定电流，选定熔断器熔体额定电流。灯具单体故障直接切断此灯具电源，便于查找故障点，最大限度减小故障影响范围。配电回路采用断路器做接地故障保护，断路器参数按照，配电线路末端接地故障电流，大于等于1.3倍断路器瞬时过电流脱扣器整定电流。瞬时过电流整定值取5倍长延时过电流脱扣器整定值。在确定此参数时，需进行配电线路最大长度的校验。

下面以实例进行分析。例：景观配电箱至供电变压器距离为350米，此配电箱供电负荷为18.66KW，负荷分布三相平衡。有一分支回路供给24杆220伏30W，led庭院灯供电，功率因数补偿至0.9。灯具间距18米，末端距配电箱280米，此干线供电电缆及分支回路电缆，均采用采用铜芯铠装电缆直埋敷设。变压器高压侧短路容量为100MV A，变压器为SCB200/10/0.4KV一台，D，yn11接线形式。

配电箱主回路计算电流

按照经济电流选取电缆YJV22-1KV-4×35+1×16铜芯铠装电缆，使用天正电气电压损失计算，此段线路电压损失为2.988%。

分支回路计算电流：

分支线路，按照室外照明线路要求选择YJV22-1KV-3×6铜芯铠装电缆，此算线路电压损失为2.398%。分支回路开关选择施耐德2P微型断路器，C曲线，长延时脱扣电流选择4A，瞬时脱扣电流为20A，额定剩余动作电流100mA。为保证电气动作灵敏度，要求末端短路电流大于15.39A。校验末端短路电流。查参考文献[1]表4-23，变压器Rphp.T=8.96mΩ，Xphp.T=29.93mΩ;表4-25，主回路电缆Rphp1=2.397mΩ/m，Xphp1=0.16mΩ/m;分支回路电缆Rphp2=16.77mΩ/m，Xphp2=0.2mΩ/m。其他元件影响很小，本次计算忽略其影响。则单相接地电流为：

其中Rphp=8.96+2.397×350+16.77×280=5543.51mΩ

Xphp=29.93+0.16×350+0.2×280=141.93mΩ

满足单相接地故障时瞬动脱扣器动作要求。

可见微型断路器型号选取，对能否实现线路保护尤为重要。因分支线路负荷很小，如果选取常用16A开关，则无法实现线路保护。

4、戏水池、喷水池电气设计方面

游人互动嬉水池，及有游人进入喷水池，一旦发生漏电情况，易造成人员触电死亡事故。为防止电击危险，水池内部电器采用采用12V及以下的隔离特低电压供电，隔离变压器置于水池边缘3.6米以外，为保持景观协调，设置小型手孔井，将隔离变压器置于井内。电气线路应采用双重绝缘，在水池内及离池壁两米范围内不得安装接线盒。水池内电气设备防水等级不应低于IPX8;离池壁2米范围内内不应低于lPX5;离池壁2米至3.6米范围内不应低于IPX4。在水池内部及离水池边缘3.6米范围内做局部等电位连接。

无游人进入喷水池，应做局部等电位连接。采用50V及以下的特低电压（ELV）供电时，其隔离变压器应设置在离池壁2米范围外。大型景观喷水池，因水泵、照明功率较大，需采用220V供电，此时应采用隔离变压器或装设额定动作电流I不大于30mA的剩余电流保护器。这也就要求配电箱需设置在离水池边4米以外不远处，减小电缆漏电电流，防止保护电气误动作。水下电缆应远离水池边缘，在离池壁2米内穿绝缘管保护。同时树立“有电危险，禁止进入”标识牌，做好提示。

5、电缆敷设