城市道路照明“半夜灯”的实施方案设计分析

2012-03-12张明杰

中国新技术新产品 2012年11期

张明杰

(张家口市夜景照明管理中心，河北张家口075000）

前言

随着电力能源的紧缺，电价的不断上涨，城市道路照明用电是市政工程支出的主要费用之一，根据国家出台的《城市道路照明设计标准》要求，城市道路照明采用“半夜灯”达到节约能源的目的。城市道路路灯照明根据路段的主次之分和时间段车流量的大小之分进行设计。城市主干道通车时间长，车流量大，需求照明时间长，城市次干道通车时间短，车流量小，需求照明时间短；在下班时间车流量大，照明要求高，午夜时间段的车流量小，照明要求低，根据这些“半夜灯”的设计就成为城市道路照明实时设计的必要。通过城市道路的通车量和通车时间"半夜灯"的实施的主要目标是在城市的大中型道路上。

一、“半夜灯”的实施方法

"半夜灯"根据路况的实际情况进行实施方案的设计，实施的方法有通用性的也有针对性的，本文介绍的城市道路照明“半夜灯”的实施方案设计是以低压三相供电的路灯系统半夜灯为依据进行分析，在此设计中设每个基路的路灯均只接入一相电源，路灯线路上各个基路灯一次接三相电源。

1、关闭城市道路一侧路灯

关闭一侧路灯是城市道路照明常见的“半夜灯”的实施方案设计，这种实施方案的设计较为简单，是通过时间控制器或者路灯三遥系统控制相应回路的交流接触器对路灯进行关闭控制，通过这种方法可以控制一侧路灯在某一规定时间段进行关闭电源。适用于交错布灯的道路，通常这种道路的宽度有限，关闭一侧路灯不会影响道路的照明。

2、关闭城市道路部分路灯

在城市道路照明“半夜灯”的实施方案设计方面也常见每侧路灯部分关闭的情况，这种方法同关闭城市道路一侧路灯相比更为人性化，其不会影响另一侧道路的照明，在实际应用中更为可行。具体作法如下：

（1）关闭部分相对布置的路灯相位电源

根据道路两侧的路灯布置，对路灯配电箱进行设计，采用接触器控制不同的相位，对路灯进行开关，设计方法如图：

根据所设计的路灯接触器布置，关闭C相半夜灯和关闭A、B相全夜灯，可以减少一半的用电，并且能够保证灯光亮度的均匀性，但是当C相位单独供电时对于线路的负荷较重，会降低路灯的使用寿命。关闭部分相对布置的路灯相位电源的半夜灯排列简图如下：

（2）道路两侧均铺设两条电缆线路

城市道路路灯设计可以将每一侧的路灯接入两条供电线路，当公路路灯需求量小的时候可以关闭其中的一条供电线路，这时路灯间交错点亮，供电线路的负荷也较均匀，照明效果良好，道路两侧均铺设两条电缆线路的半夜灯排列如图：

对于双臂式城市道路照明路灯，可以采用道路两侧均铺设两条电缆线路的半夜灯设计，这样当道路对路灯需求不高时可才用关闭一条线路电源的方式节约用电。在快车道与慢车道的设计中也可以采用这种方法，在路灯亮度需求小的时候，将慢车道的路灯关闭，快车道的路灯保持不变。在城市市区内可以选择交错亮灯的方式在路灯亮度要求不高的情况下交叉点亮，这样既保证了夜晚行人的安全，也可以达到节约电能的目的。在城市出城口或者行人较少的道路上车流量大，可以采用高速路持续保持路灯亮度。

在较为宽阔的道路上，一些路段采用双光源路灯，这样当对路灯亮度要求不高的情况下可以关闭下方的光源。这种双光源路灯的照明效果很好，并且可以降低电能的消耗，但是双光源路灯的实施造价成本较高，可以根据道路的实际通车情况设置定时开关，这样可以降低实施成本。铺设两道路灯线路，因为路灯对线路的要求不高，在选择电缆线路线径时可以选择相对较低的缆线，同时在路灯投入使用后所节约的用电费用会逐渐的发挥半路灯节能环保的优势。

二、时间预制变换式节能电感镇流器

时间预制变换式节能电感镇流器可以根据城市道路的使用情况进行路灯功率的控制。在道路路灯亮度需求高的时候可以提高路灯的功率，在路灯亮度需求低的时候可以降低路灯的功率，从而达到节能的目的。时间预制变换式节能电感镇流器是依靠功率控制开关切换镇流器功率。时间预制变换式节能电感镇流器性能表如下：

通过上表可以看出，才用时间预制变换式节能电感镇流器可以节约40%的电能，并且在减少光源和镇流器满负荷运行的时间方面也可以提高路灯的使用寿命。

三、路灯节能调节变压器

路灯节能调节变压器可以控制路灯的降压调流节能功能。路灯的亮度要求低的时候，同时也是用户用电量低的时候，这时路灯的电压会相对升高，路灯较平时亮，这样就会照成电能的浪费和路灯设备的能耗大，使用寿命降低。通过使用路灯节能调节变压器可以在电压方面降低电能的消耗，保护路灯设备的安全照明。目前常见的路灯节能调节变压器有三种类型，其性能比较如下表：