市政路燈電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

沈瑞寶

南京市政設(shè)計(jì)研究院有限公司 江蘇南京 210000

1 市政路燈的總體設(shè)計(jì)原則

1.1 統(tǒng)一協(xié)調(diào)

在市政路燈設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該堅(jiān)持全局性的設(shè)計(jì)原則，對路燈的亮度、光影關(guān)系、照明方式等進(jìn)行全面的分析和調(diào)整，確保各個環(huán)節(jié)緊密相連，保障城市整體的亮化效果。在市政路燈電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，要制定明確的設(shè)計(jì)規(guī)劃，保障建設(shè)施工的內(nèi)容在要求范圍內(nèi)。在實(shí)際規(guī)劃和施工的過程中，不僅要明確施工內(nèi)容，還要分清設(shè)計(jì)主次，確認(rèn)施工設(shè)計(jì)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，并強(qiáng)化質(zhì)量的控制和審核。

1.2 藝術(shù)美觀

市政路燈不僅僅起到亮化城市的作用，同時也具有美化城市的作用，良好的市政路燈設(shè)計(jì)可以體現(xiàn)城市文化，為城市建設(shè)增光添彩。所以，在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，首先要明確城市自身的特點(diǎn)，包括城市文化、區(qū)域特點(diǎn)、風(fēng)俗習(xí)慣、氣候差異等等，設(shè)計(jì)多種多樣的路燈，全面提升路燈的美觀性，充分展示城市特有的文化風(fēng)情，使路燈具有賞心悅目的效果。當(dāng)然，設(shè)計(jì)人員同時也要堅(jiān)持雅俗共賞的原則，不僅要帶有文化內(nèi)涵、藝術(shù)氣息，還要符合大眾審美，為城市的夜晚營造更加溫馨、活躍的氛圍，促進(jìn)城市的建設(shè)與發(fā)展[1]。

2 市政路燈電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方式

2.1 半光設(shè)計(jì)

現(xiàn)如今，我國能源問題在不斷加劇，各行各業(yè)都開始向節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展，市政工程更要起到良好的帶頭作用。在市政路燈電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，要堅(jiān)持節(jié)能環(huán)保的原則，可以采用半光設(shè)計(jì)的方式。也就是在滿足照明基本功能的前提下（如后半夜交通流量及環(huán)境亮度大幅度減少時）關(guān)閉一半光源，提升節(jié)能效果。與全光設(shè)計(jì)相比，半光設(shè)計(jì)可以節(jié)省50%的電力。在原本的節(jié)能設(shè)計(jì)中，有些城市會關(guān)閉非主要路段的路燈，雖然在一定程度上節(jié)省了電力，但并不能完全解決問題，且關(guān)閉路燈也會影響城市夜間行駛和美觀性。因此，對于路燈節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了進(jìn)一步的研究和發(fā)展，優(yōu)化和改進(jìn)原本的半光模式，既要考慮到節(jié)能需求，也要保障照明質(zhì)量。所以，現(xiàn)在許多城市會采用交錯排列、對稱布置的半光模式，采用這種照明方式既可以滿足人們對亮度的需求，也能節(jié)能電力。通常會在對照明度要求較低的路段使用，如一些步行路段。應(yīng)注意

2.2 應(yīng)用降壓穩(wěn)壓器

隨著智能化技術(shù)的完善和發(fā)展，該技術(shù)的應(yīng)用范圍愈加廣泛，在市政路燈電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中也可以應(yīng)用智能化技術(shù)。降壓穩(wěn)壓器具有智能化的特點(diǎn)，針對道路照明的時間特點(diǎn)對路燈進(jìn)行自動關(guān)閉管理。通常，半夜時間段對照明的需求較高，回路壓力也會隨之增大，在此之前降壓穩(wěn)壓器可以發(fā)揮作用，到了午夜之后，壓力會逐漸下降，電壓也會隨之下降。利用降壓穩(wěn)壓器可以降低電能的消耗，進(jìn)而滿足節(jié)能的目的。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，要注意以下兩個方面：第一，高壓鈉燈需要處于常規(guī)電壓狀態(tài)，否則會自然熄滅，影響正常使用。第二，夜晚大部分居民都已經(jīng)進(jìn)入休息狀態(tài)，如果電壓超過常規(guī)電壓則會出現(xiàn)電能浪費(fèi)的情況。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，還有許多細(xì)節(jié)需要注意，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行完善和改進(jìn)[2]。

2.3 應(yīng)用環(huán)形電感鎮(zhèn)流器

在市政路燈電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，氣釋體放電燈的應(yīng)用愈加廣泛，該電燈不僅會對自身電源進(jìn)行消耗，還會消耗電感鎮(zhèn)流器的功率。電感鎮(zhèn)流器的功率高低與街道照明系統(tǒng)的耗電量有直接關(guān)系，所以要采用具有節(jié)能效果的電感鎮(zhèn)流器。可以采用環(huán)形電感鎮(zhèn)流器，相較于磁性鎮(zhèn)流器，這種鎮(zhèn)流器更加科學(xué)合理，采用環(huán)形磁芯和磁場，可以更好的響應(yīng)電路磁力。通過改變鐵的繞組幾何損失，可以減少總功耗。這種鎮(zhèn)流器普遍在高壓鈉燈、金屬鹵化物燈中應(yīng)用。

2.4 選擇控制系統(tǒng)

為了更進(jìn)一步滿足節(jié)能的要求，可以使用智能調(diào)光技術(shù)，即降壓—穩(wěn)壓—調(diào)光技術(shù)。該技術(shù)可以大幅減少能源的損耗，同時也可以滿足照明需求，可以根據(jù)交通流量和電壓高低對路燈功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。降壓穩(wěn)壓器在配電回路中安裝，在午夜時分，前段路燈可以控制回路壓力控制前燈，在臨近午夜之后，回路電壓會逐漸下降。在該控制系統(tǒng)應(yīng)用時，首先要確保高壓鈉燈的電壓不超過220V，其次確保電網(wǎng)電壓在220V以上，降壓穩(wěn)定器可以對電壓進(jìn)行控制，避免不必要的浪費(fèi)。

2.5 LED調(diào)光控制系統(tǒng)

隨著LED照明技術(shù)迅速發(fā)展，LED路燈以定向發(fā)光、功率消耗低、驅(qū)動特性好、響應(yīng)速度快、抗震能力高、使用壽命長、綠色環(huán)保等優(yōu)勢逐漸成為最具有替代傳統(tǒng)光源優(yōu)勢的新一代節(jié)能光源，設(shè)計(jì)人員可根據(jù)項(xiàng)目需求加大對LED路燈的推廣應(yīng)用。此外，LED路燈在單燈控制，單燈調(diào)光方面也有著無可比擬的優(yōu)勢，可以使路燈系統(tǒng)在節(jié)能控制方面更加得心應(yīng)手、靈活多變。例如后半夜時，機(jī)動車道一側(cè)的燈具可以通過LED路燈配置的調(diào)光控制器根據(jù)需要按比例降低照度，非機(jī)動車道及人行道側(cè)的燈具可以選擇比例調(diào)光也可以選擇直接關(guān)閉，且這些調(diào)控方式方案可以按不同路段甚至每個燈具區(qū)別設(shè)置，更加靈活更加具有針對性。具體調(diào)控方案的選擇制定應(yīng)依據(jù)交通流量變化和環(huán)境亮度變化確定，選擇適宜的方案，且應(yīng)注意調(diào)控后須滿足《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ45節(jié)能章節(jié)所要求的最低照度要求，其他如半光設(shè)計(jì)，降壓穩(wěn)壓器方案等亦須遵循此原則[3]。

2.6 電氣防盜系統(tǒng)

在市政路燈電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，防盜系統(tǒng)也是十分重要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，系統(tǒng)中應(yīng)用的報(bào)警主機(jī)具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、組成部分較多的特點(diǎn)，包括單片機(jī)、信息存儲、電源管理等多個模塊。為了提升報(bào)警主機(jī)的功能性，可以利用GSM短信進(jìn)行報(bào)警，也可以使用多個電話號碼，并且采用間隔性運(yùn)行，同時滿足節(jié)能環(huán)保的要求。

3 結(jié)語

綜上所述，在城市建設(shè)和發(fā)展的過程中，市政路燈電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)是十分重要的一項(xiàng)建設(shè)內(nèi)容。在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該從節(jié)能和防盜兩個方面入手，通過采用現(xiàn)代化的技術(shù)和方法減少路燈對電能的消耗，提升能源的利用效率，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。在防盜方面，可以應(yīng)用智能化的報(bào)警主機(jī)，采用先進(jìn)的報(bào)警技術(shù)，不僅進(jìn)行全面的監(jiān)控，還能技術(shù)發(fā)出警報(bào)，確保電氣系統(tǒng)的安全性。