浅析城市道路照明电气节能设计

浅析城市道路照明电气节能设计

发表时间：2018-10-08T15:36:41.613Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第13期作者：张炎

[导读] 随着社会经济的不断发展，能源问题成为了可持续发展的重要问题。

合肥市市政设计研究总院有限公司安徽合肥 230000

摘要：对城市道路路灯的节能设计要科学合理，不能为了节能忘记路灯建设的初衷。道路照明系统的建设是城市建设的核心，是交通运输安全的保障，为了更好地节能减耗，我们在设计中就要对各个环节都要明确，使节能效果更佳明显，这样不仅可以产生经济和社会效益，对城市化建设更有体系和功能上的保障。本文根据笔者工作实践，对城市道路照明电气节能进行了分析和探讨。

关键词：城市道路；照明系统；电气节能

随着社会经济的不断发展，能源问题成为了可持续发展的重要问题。为节约能源，在城市道路照明设计中，应科学安排照明节能设计，为保证道路照明电气节能设计质量，应充分考虑道路所处环境、类别及该道路在城市网中重要性及作用等，通过合理确定照明标准、选择光源、选择布置照明方式、组织照明设计、控制安装间就及高度、选择电气附件等措施，实现城市道路照明电气节能设计。实践证明，提高城市道路照明电气节能设计，在节约能源，实现道路照明系统综合效益等方面发挥着重要现实作用。

1 城市道路照明电气节能设计的意义

城镇建设是国家经济不断发展的重要保障，国家走持续发展的道路。最大化的节约能源、减少不必要的浪费是社会发展的途径。我国是一个人口大国，能源消耗的问题会影响国家走向繁荣富强的道路。城市道路照明是我国现代化城市建设中的重要内容。城市道路照明的电气节能设计不仅关系着城市的日常照明，还影响着现代化城市的整体形象与面貌。随着环境污染问题的严重，人们开始重视环境的保护。城市道路电气节能设计就是为了给人们提供一个舒适、健康的生活环境，通过不断优化和完善城市道路照明节能设计，并积极采取有效措施，将节能环保工作落实到实处。城市道路的照明节能设计可以最大程度地降低照明能耗，提高城市道路照明系统的经济效益、环境效益和社会效益。

2 现阶段我国不同城市道路照明的发展现状分析

相关的研究资料表明，为了保证道路交通的行车安全，方便人们夜间正常的出行，很多城市在城市道路建设中构建了可靠的照明系统，实际的应用中取得了良好的作用效果。但是，目前很多城市道路照明的发展现状形势非常不利，制约着现代化城市的建设效果。这种不利的发展现状主要体现在：（1）很多照明设备长期处于连续工作的模式，极大地浪费了电能资源，缩短了道路灯具的使用寿命；（2）照明系统运行中电能资源消耗量的加大，增加了城市道路的投入成本，加剧了光污染现象，影响着城市服务功能的提高；（3）电能资源浪费现象的严重，降低了可持续发展战略的实际应用效果。这些不同方面的内容，客观地反映了目前我国不同城市发展中道路照明存在问题所带来的不利影响。针对目前我国城市道路照明不利的发展形势，相关的管理部门也做出了各种各样的针对性管理措施，对电能资源的解决带来了一定的保障作用。像路灯隔盏关灯的举措，通过对不同时间段灯具工作状态的控制，实现照明系统节能的目标，具有一定的参考价值。

3 城市道路照明电气节能设计

3.1 照明灯具的节能设计

在进行城市道路照明工程的节能设计中，设计人员应尽量选择成本低和能耗低的照明灯具，不仅要确保灯具的光色性、显色性以及发光效率，也要为灯具选择相匹配的设施，例如选择节能型的镇流器，使节能效果得到进一步提升。就目前来看，我国对于 LED 灯具的使用范围较高，这种灯具不仅具有良好的发光效率，还具备较长的使用寿命，与传统的白炽灯相比可以节约 80%的电能消耗。同时，LED 灯具不仅具有良好的节能效果，在进行安装使用之后的维护成本和维修成本都相对较低，极其适用于城市道路照明的节能设计中，在城市道路照明的持续发展中具有很好的应用价值。

3.2 路灯开关的节能设计

在进行路灯开关的节能设计过程中，设计人员应严格遵循安全、合理、准确以及便捷等基本原则，确保路灯开关的时间准确性是提高照明工程节能效果的重要因素，若是路灯开关的时间控制不够准确，将会造成庞大的电能浪费。为确保路灯开关的时间控制具有良好的节能效果，设计人员可以采用自动化控制技术，使路灯开关能够根据不同时间段或是间接性关闭，例如在夜间阶段，有些道路地区的行人和车辆较少，这种情况下就可以适当关闭一部分的路灯，也可以略微降低路灯的照明亮度，在符合道路照明的实际需求情况下，合理提高城市道路照明工程的节能效果。

3.3 配电线路的节能设计

通常城市道路照明的配电线路是一项较大的工程，而供电端和照明灯具会形成一个输电距离，这个输电距离和供电电压形成一个反比关系，在输电距离越来越长的情况下，供电电压也就会越来越小，最终就会导致电力无法维持照明灯具的正常运行。同时，线路压降和线路损耗不仅会造成较高的电能消耗，也会直接影响到照明灯具的运行质量，为此就必须要针对配电线路进行节能设计。在进行配电线路的节能设计过程中，设计人员应根据配电线路的建设规模和电压情况科学选择供电线缆的截面，确保线缆的截面能够承受线路负担，这对于线路压降和线路损耗也能够起到良好的控制效果，使配电线路的电能损耗得到有效控制，使城市照明工程能够处于一个稳定的运行环境。

3.4 合理选择节能装置

首先，一般城市道路照明的光源都是采用气体放电灯，这种光源的功率较低，而且配电回路的电能损耗也相对较高，这种情况下就可以采用灯具分散补偿方式进行电容补偿，使各个照明灯具的功率因素能够在 0.8 以上，并针对照明工程的配电系统进行电容器无功补偿，进一步提高线路的功率因素，通过电容补偿使供电电源的容量空间得到有效提升，使电源设备具有更高的供电能力，根据电容补偿之前和电容补偿之后相比，照明灯具的工作电流得到了显著降低。其次，由于电网电压的变化会直接影响到照明灯具的实际亮度，且用电负荷与电网电压形成一个反比关系，夜间各个时间段的用电负荷也存在较高的差异性，这不仅会造成电力能源和经济成本的浪费，也会直接影响到交通安全。因此，设计人员可以在路灯控制端设置节能型的智能稳压降压装置，并通过内置智能控制器对节点系统的工作曲线进行自动化控制，使夜间各个时间段的电压得到有效控制，从而有效确保照明灯具的亮度，有效提高城市道路照明工程的节能效果。