揭明
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摘要：在世界范围内，我国的城市化进程是非常快的，处于领先地位，在这一发展趋势下，各个城市内的基础设施也逐步完善，为城市居民创造了良好的条件。现阶段，我国的城市道路照明电气设计已十分成熟，但在具体的设计工作中依然存在部分问题。基于此，文章从城市道路照明电气设计中存在的电缆选择、电路短路、相互分离、路灯眩光、能源浪费问题进行分析，提出具体的优化策略，提高城市道路照明电气设计水平。
关键词：城市道路；道路照明；电气设计；设计节能
引言
城市道路照明系统是夜间行人和车辆行驶的安全保障，是城市化建设过程中的重要基础设施。在经济与社会迅速发展的大背景下，人们对城市中的基础设施建设提出了更高的要求，提倡将节能、环保、经济等理念融入具体的设计中，做到能源节约，提高环境质量。道路照明节能是一项系统性、复杂性工程，涵盖多项内容。比如，照明系统设计、高效照明、科学运行方式、灵活运管模式等，任何一项内容均会对照明节能产生影响。为了进一步实现绿色照明目标，应该认真开展每一项工作，在照明系统建设初期应该认真规划照明系统设计，并对后期的运行管控工作进行更加全面的考虑。
1城市道路照明电气设计节能的重要性
随着世界经济形势的变化，我国城市现代化发展的趋向明显，各个城市的规模日渐扩大，作为城市中不可或缺的设施，城市道路照明电气设施不仅是市政工程中的重要构成，更为人们的夜间出行提供了便捷。因此，在当前各个城市的发展过程中，道路照明设施的投入逐年增加，在夜晚形成了独特的城市景观。城市道路照明电气设计中，不仅需要关注照明效果，更是要将节能因素考虑进去，以减少城市照明系统的电量消耗，发挥各类道路照明设施在城市中的重要作用。
2市政公用工程中城市道路照明电气设计节能问题
2.1监管方式缺乏先进性，维护成本高
当前，道路照明主要采用时钟控制模式，在阴雨天、重大节日等时段无法按照需求合理调整照度，无法控制单灯，并且无法按照重大活动等具体情况对开挂等进行及时修改或校时，无法满足按需照明要求。难以准确、实时地查看路灯运行情况，控制器损坏时会出现白天亮灯问题，并且无法向监控中心进行反馈。城市中路灯分布广、数量多，主要通过人工巡查方式寻找设施故障，工作量较大，需要提供人力、物力等资源保障，同时存在盲区。
2.2灯光控制方法和管理手段落后
城市道路照明电气设计节能方面，灯光控制方法与管理手段的选择将会关系到节能效果，在很多中小型城市中，由于经济社会发展能力有限，在道路控制方面多采用的是时控法、光控法和时光控法，这些控制方法的精密度不足，管理控制效果不佳。在城市道路照明设施的日常维护工作中，依旧是依靠人工夜间巡查的方式和居民举报、定期检修，落后的控制方式下，不仅需要投入大量的人力物力资源，也会造成一定的电力资源浪费和消耗，这种电能消耗是由于亮灯时间的控制方面，采用的是要亮全亮、要灭全灭的方式，无法根据实际的亮灯需求来加以有效控制，这种控制方式下，一些不需要亮灯的区域存在着非常大的电力消耗，影响了这些照明设施的正常使用。因此，城市道路照明控制方法与管理手段的落后性是当前存在的突出问题。
2.3电缆选择的问题
在城市道路照明电气设计中，由于配电线路长、零序阻抗大，引起电压偏移和单相接地短路这两个问题。其中，电压偏移会给道路照明的质量产生直接的影响。
根据《城市道路照明电气设计规范》规定：灯具端电压不得超过电压偏值额定电压的105%；低压照明线路末端不应低于额定电压的90%-95%；对于单相接地短路电流较小的问题，现有的热磁自动开关瞬时过电流脱扣器整定电流值，已经难以满足开关可靠动作的灵敏度要求。当前我国单相电流短路主要由于短路电流小，因此，电气保护元件不能切断短路电流，会造成电缆发热，产生局部电弧放电，引发火灾，严重危害电气系统的正常运行。
3市政公用工程中城市道路照明电气设计节能策略
3.1加大电缆截面，缩短配电距离
加大电缆截面，降低配电线路的零序电阻和阻抗。在城市道路照明电气设计中，线路电压基本可以满足规范要求，因此，本项目在施工条件允许的情况下，可以将此作为解决办法。缩短配电距离，以此满足电气保护的安全性与可靠性。
3.2选择节能性光源和照明器
为了优化城市道路照明节能效果，需要合理选择照明设备，保障选择的灯具具有节能效果，当前市场中冷光灯的节能作用比较显著，因此可以在城市道路照明系统中选择这种灯具。在选择照明光源的过程中，工作人员需要根据相同电能损耗，对比不同灯具的光照程度，通过分析对比，确定高压钠灯具有稳定的使用性能，因此可以在城市道路照明中利用。从节能角度出发，需要综合考虑照明灯源的显色度和调光性能以及使用周期等，选择的光源要具备较高的光效。在低照度状态中，利用金卤灯可以达到显著的视觉效果，因此设计人员可以结合实际情况合理选择光源和照明器，实现节能目标。
3.3降低照明区域的损耗
目前我国许多城市意识到了绿色照明的重要性，但仅有部分城市落实了绿色照明的要求，多数城市的路灯照明方式依旧未得到改善。通常，电源供给对象可分为有功功率、无功功率两类，其中无功电流需经线路系统（导线具有较大电阻），因此电能损失相对较为严重，且可能导致电压降低、电力损失、照明亮度及质量降低、收费增高等一系列损害现象。因此，为避免这一情况的发生，相关部门应施行有效措施，将电容安装在照明线路中，并将功率控制在0.9-0.95V内，在电源外侧接入电容器是目前较为理想的方法，可将无功功率损耗降到最低。除此以外，在深夜人流量和车流量较少的时间段，可采用降低自然功率等方法来减少电能的浪费。
3.4提高照明灯具维护系数
照明灯具维护效果直接关系到城市道路照明电气节能效果，如果具备较高的维护系数，即可达到显著的照明节能效果。要想提高照明灯具维护系数，要注意选择环保节能型材料，例如可以利用聚丙烯材料和聚碳材料等制作透明灯罩，因为聚丙烯材料可以抵抗紫外线，而聚碳材料可以抵抗冲击，利用这种透明灯罩具备较高的透明度，同时眩光较低，可以显著降低光线损失率。因为长时间的点燃光源，将会影响到光源的光通量，此外，各种污染物可能会导致灯具反射器被损坏，导致整体亮度值因此降低，因此工作人员要加大力度维护灯具，可以适当的提高灯具维护系数，例如在处理灯具反射器表面的过程中，因为铝反射膜的节能效果比较差，因此在城市道路照明系统中不能利用这种材料，可以利用玻璃铝膜代替这种材料，延长灯具整体使用时间。
结束语
近年来，在我国城市化的不断发展过程中，城市道路照明电气设计节能成为了人们关注的重点问题，各个城市都需要针对当前自身道路照明节能方面的不足来进行相应的改进、优化和调整，最大程度上满足道路照明节能的需求，减少道路照明下的电力损耗，最大程度上推进城市的快速发展。
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