摘要:近年来,随着社会经济的高速发展,城市化进程日益加快,城市建设的规模得到了很大的扩展。市政道路照明建设作为城市化建设的重要组成部分,在照明方面的节能设计要求越来越高,在一定程度上不仅要满足照明的基本需求,并且还要将环境保护和减排节能等重要理念充分的融入其中。绿色节能的照明设计逐渐成为市政照明建设的主要方向。本文就针对市政道路照明的节能设计进行浅述,确保在满足人们照明要求的基础上,最大限度减少市政道路照明能耗。
关键词:市政;照明;节能设计
1、市政道路照明的作用
城市道路照明在使用的过程中主要的目的就是便于车辆和行人的出行,保障交通安全提高交通运输效率,方便人民生活,满足治安防范要求,美化城市环境。完善的照明系统可保证车辆行驶和行人看清道路及设施,极大程度降低夜间交通事故的发生率。
2、市政道路照明的节能设计
2.1 确定光照标准
市政道路照明设计中,应收集并分析相关数据,将道路等级类型明确下来后,掌握道路宽度、慢车道和人行道等路面的情况。道路上所有物体可以被人们清楚观察到的基础上,还要物体反射光线,随着反射光线的增多,视感将更加强烈,能够更加清楚的观察到物体,对此照度大小主要由路面亮度决定。道路表面的亮度与材料密切相 关 ,按照 《照明设计CJJ45—2006》中的标准数据初步设计道路表面材料。市政道路主要有快速路、主干路、次干路和支路等类型 ,其照明标准如表l所示。设计过程中需要重视结合桥梁、隧道和弯曲路段等特殊路段区域进行调整与处理。
表1 道路照明标准
2.2 灯杆高度设计
根据路面理论高度,对灯具单侧布置和双侧布置而言,有效宽度是实际路宽与悬挑之差,在中间分车带为中心对称布置后,有效宽度为实际路宽。市政道路道明灯具布置方法有很多,常见的有单侧、双侧交错和双侧对称这3种布置方法。对单侧布置方法而言,一般用于支路和居住区道路,而双侧交错布置和双侧对策布置则用于主干路与次干路、为避免出现炫光为人们带来的影响,按照标准CJJ45—2006的规定,将截光型灯具应用到快速路与主干路中,而次干路、支路主要使用半截光型灯具。在设置灯杆与灯具的时候,需要全面考虑到防震、防水以、防尘、耐腐蚀和密封等因素。一般来说市政道路照明灯高度在6m~12m之间,灯臂悬挑应低于2m,灯具仰角在15。以下,配光类型与安装高度如表2所示。
将市政道路照明灯具、光源功率等确定下来以后,要将照明负荷计算出来。要充分考虑道路发展前景,设计时确保有一定的负荷余量,明确负荷大小以后,应进行勘察,分析市政道路供电部门供电的情况,这也需要考虑到道路发展和市区路灯等状况。一般情况下在确定电线路压降以后,在道路中间设计电源供电点,能够双向供电,这样既可以确保供电质量,还能选择小一级线径,减少造价。
表2 配光类型与安装高度
2.3 光照功率密度
道路照明功率密度为单位路面面积上所需照明安装功的大小,符号是LPD,单位是W/m2。道路照明功率密度既是照明节能的指标,还是标准CJJ45—2006内新增的内容。将光源功率确定下来以后,要对功率密度值进行检验,按照LPD=P×N/S其中P为光源功率与镇流器功率的和,N为系数。当双侧对称布置N取2时,其他布置则取1。
3、市政道路照明的节能措施
3.1 光源选择
在市政道路照明设计中,要合理选择灯具和光源,这是节约电能的有效手段。在选择光源的过程中,要保证具备能耗低、发光效率高、寿命长、光通量高、维护费用低和经济性好等特点,这样选择的镇流器和启动设备性能才能满足要求,并有较好的光源。此外,应从道路宽度出发,合理选择相适应的灯具,在主干路和快速路上,主要选址截光型、半截光型两种灯具,而次干路和支路则选择半截光型灯具。现阶段在很多城市的市政道路照明中,高压钠灯应用比较广泛,这种灯具有着较高的发光率,使用寿命通常在 16000h~ 24000h之间。此外,高压钠灯还具备光通维持性好、透光性强、结构牢固和抗锈蚀 能力强等特点,与白炽灯相比,技能效果更加明显,通常能够超过80%。
3.2 路灯开关设置
在路灯开关控制上,保证安全与准确,对于微机控制、光电自控和人工控制等方式,都需要将启闭时间控制好,这样可以提升节省电能的效果。要使用自动时间控制开关,让长夜灯和半夜灯得到有效控制,夜晚行人和车辆会减少,在保证不对正常照明造成影响的基础上,可以熄灭一半的路灯,这样能够发挥出节电的作用。有些线路电压波动较大,夜晚时用电设备会减少,电压升高将对节能带来不利影响,对此需要设置稳压器对电源进行控制,让电源电压保持稳定,这样可 以保证节能的效果。
3.3 降低无功功率
在无功电流通过线路时,线路上电阻将造成电能损耗,这样会减小功率因数导致电力损耗增加,从而让路灯亮度降低为市政道路照明带来不利影响。对此,要在电源侧接入电容器组,通过提升功率因数来减少无功功率,要重视电力负荷的增减,便于采取各种容量移相电容组对功率因数进行控制。针对负载率低于30%的变压器,要断开或者是更换轻载变压器,将自动调压功能节能器设置在线路上,让电压维持稳定,这样灯具能够在额定电压下作业,并发挥出良好的节能效果。
3.4 定期维护灯具
对市政道路照明系统而言,基本上在露天环境下作业,容易发生故障与损坏,这对照明效果影响很大,并导致维修费用增加。对此,需要定期对灯具进行维护,
确保灯具发光效率不受影响。
4、 结束语
城市道路照明是城市夜景照明的一个重要组成部分,并且作为城市最基本的构成要素之一,是展示城市形象、提升城市品质最直观的区域。城市道路照明工程的节能设计,对提高能源利用效率,推广绿色环保理念,减少不必要的能源浪费,有很重大的现实意义。因此,在开展城市道路照明设计时,要提出符合照明标准节能措施的多套方案,经综合技术性、经济性比较后,选取最佳的综合节能措施方案,坚持以人为本,创建以功能性绿色照明为主,建立适宜、安全、节能的城市照明环境。