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摘要：市政电气的规划与设计涉及很多的计算，在设计中要对各种设备的比较和选用，不仅要能实现基本的功能，还要能达到经济性指标。按照总的电气规划选用设备后，还要对它们进行安装和调试。本文主要对市政电气各参数的计算和电气设备的选用做具体介绍。
关键词：市政电气，电气规划，电气设计
Abstract: the municipal electrical planning and design calculation of the involved a lot of, in the design of all kinds of equipment to the comparison and selection, not only can realize the basic functions, also can achieve economic indicators. According to general electric planning choose equipment, but also to them for installation and commissioning. This paper mainly to the municipal electrical parameters calculation and electrical equipment selection of introduced in detail.
Keywords: municipal electric, electrical planning, electrical design
中图分类号：TU855 文献标识码：A文章编号：
1 市政电气功率密度的计算
单侧布置和双侧交错布置时：
双侧对称布置时：
P—单灯的功率
W—道路宽度（有效宽度）
L—灯具間距
2 照明配电方式的选择
对供电距离短，计算负荷小的景观照明及道路照明可采用单相配电，并应效验电压降及末端短路电流值。配电柜采用户外型，底边高于地坪0.3米落地安装。
对供电距离长，计算负荷大采用三相配电，低压回路中A,B,C三相依次接入每组路灯，避免出现三相不平衡。配电柜采用户外型，底边高于地坪0.3米落地安装。
3 配电线路控制保护用断路器的选用原则
低压断路器选择：主要用于电路的短路保护
（1）低压断路器的额定电压不低于保护线路的额定电压。
（2）低压断路器的额定电流不小于它所安装的脱扣器的额定电流。
（3）低压断路器还要进行断流能力的校验。
4 交流接触器的选用原则
用于频繁操作控制电器，CJ20的使用范围：<660V <630A的场合。
接触器的选用应按满足被控制设备的要求进行，除额定工作电压应与被控设备的额定电压相同外，被控设备的负载功率、使用类别、操作频率、工作寿命、安装方式及尺寸以及经济性等是选择的依据。
照明设备的类型很多，不同类型的照明设备，起动电流和起动时间也不一样。如起动时间很短，可选择其约定发热电流Ith等于照明设备工作电流Ie的1.1倍即可，起动时间稍长以及功率因数较低的，可选择其约定发热电流比照明设备的工作电流更大一些，参见表1。
5 路灯不同布置方式
单侧布置—适用于比较窄的路，他要求灯具的安装高度等于或大于路面有效宽度。优点是诱导性好，造价低，缺点是不设置灯一侧路面亮度（照度）比设置灯的一侧低。
交错布置—要求灯具的安装高度不小于路面有效宽度的0.7倍。缺点是亮度纵向均匀度较差，诱导性不及单侧布置好。
对称布置—要求灯具的安装高度不小于路面有效宽度的一半。
6 路灯的合理功率补偿选择
采用单灯分散补偿方式将各类灯具功率因数提高至0.9以上，从而可将路灯专用变压器容量减少51％以上，线路损耗减少大约75％，起到明显的节能作用。
7 路灯的控制方式
本着实用节能的原则，沿用现今多数城市的做法，根据不同交通量时期对照度的不同的要求设计采用光控及钟控相结合的控制方法。即在天黑以后交通量较大的时段，点亮所有路灯以保证行人及车辆的安全通行；半夜以后，随着交通量的减少，以时钟控制方式关掉一侧所有路灯，在保证正常交通的前提下达到最经济的节能效果。
8 确定路灯电缆截面的方法
（1）经济电缆密度确定法：
半夜灯的年最大负荷利用小时为1000-3000h，取 。全夜灯的年最大负
荷利用小时为3000-5000h取 。
零线截面：零线和相线采用等截面
四芯电缆中性线的截面
标称截面
主线芯 中性线芯 主线芯 中性线芯
4 2.5 50 16
6 4 70 25
10,16 6 95，120 35
25,35 10 150,180 50
（2）对于低压照明线路来说，电流不大，但是线路较长，若线路电压降过大则光源的光效会大大降低，所以在选择导线截面时按照电压损失条件来选择，然后校验发热和机械强度条件。
P—负荷的功率，KW；
L—线路的长度，m；
U%—允许电压损失（CJJ45-2006-22页，正常运行情况下，照明灯具端电压应维持在额定电压的90%—105%。
M—负荷矩
C—电压损失计算系数，
由此计算结果查表，可选xxxxxxxxxx，其允许电流为xxxxxx。线路的计算电流：
（单相线路）
（三相线路）
满足发热条件。
铜绝缘线的最小允许截面为 ，所以满足机械强度条件。
电缆施工要求：
9 路灯电缆保护管径的大小及敷设要求
保护管内导线的总截面积不应超过管内截面面积的40%。其穿管的内径不应小于电缆线外径的1.5倍。
电缆穿管暗敷在人行道绿化带时埋深0.5米，过街处改穿D50的钢管，覆土深度0.7米。如不能满足以上要求时，则在管顶上加设一层c20钢筋混凝土层。
10 路灯TT接地系统的具体做法
采用不配PE线的局部TT系统，在出线断路器回路上加带300mA的漏电保护器。所有灯杆、灯具必须与灯杆基础钢筋牢固连接，做为接地装置，接地电阻<30Ω,灯杆基础施工完后，必须测试其接地电阻是否达到要求，如达不到要求，必须增加接地级，具体做法见：《国家建筑设计标准图集》接地装置安装03D501-4。
11 路灯设计选择合适的变压器
变压器容量大小不是问题，关键是供电半径的问题，工程上通常路灯箱变供电半径为700左右（如果要精确必需进行压降计算），所以，1.5公里用一个变压器就行了，4.225公里的话建议用3台路灯箱变。容量的话看变压器供电路灯总功率多少定，再加上50%的预留（有些主干道要广告照明或预留交叉路路灯用电）
12 路灯间距设计
一般是根据你的路宽做选择。
250W的高压纳灯的杆高一般是8米或者9米,间距有30/35/40都可以,不过如果遇到有弯的地方,间距*0.55或者0.7的系数,一般路宽和灯杆高是1:1左右的话,单侧布灯就可以了,路宽:灯杆在1.5:1左右就可以采用双侧布灯,至于是交错还是对称那要看你对照度的要求了。至于中央双挑嘛,只有在有绿化分割带的情况下才采用.
13 漏电断路器的选用
目前广泛采用的漏电断路器都是电流动作型的。正常时通过漏电断路器各相电流的向量和为零（理论上讲为零，实际上为一数值很小的正常泄漏电流）。当线路发生接地故障时、设备因绝缘损坏而漏电时或人体触及带电体时，漏电断路器
检测到的各相电流向量和就不为零，此值只要大于断路器的额定漏电电流，断路器就会很快断开故障回路。
14 电缆沟接地的具体做法
接地桩采用热镀锌角钢（50X5X2500），每隔20米打一根。桩顶距地面0.6米，接地线采用热镀锌扁钢（40X4）。电缆沟两侧接地线与电缆主架逐一焊接，每隔20米将接地线引出与接地桩焊接，同时将电缆沟内两侧接地线过沟底部连接，接地线采用∮10热镀锌圆钢。所有接地装置连接处需焊接牢固，焊接处用沥青做防腐处理。
15 路灯分相的设计
对于路灯问题，是A，B，C按每个灯三相依次排开，还是按回路分开呢？看负荷大小了，对城市道路，我觉得是三相供电，每个灯按L1、L2、L3相依次分配；对小区道路，在灯具功率不大，且数量相对不多时候，单相回路配电可以了。
照明低压电缆地埋穿管应根据敷设环境而定。
(1)在花坛、人行道下敷设，可穿碳素波纹管，易弯曲，方便敷设；
(2)过路或硬化路面，穿硬质PVC管（CPVC）或穿玻璃纤维夹砂电缆管；
(3)过桥或铁路等特殊地方可穿热镀锌钢管。
16 路灯的漏电的设置
一般为30mA防止人身伤害的，100mA~300mA用于防火灾的。
若路灯采用TT系统，我倾向于漏电电流取为100~300毫安，要躲过正常泄露电流之矢量和。该漏电电流只是为了提高短路灵敏性，跟人身安全及防火安全保护无直接关系。
17 电缆在电缆沟或电缆隧道内敷设的规定
2.4.1电缆沟和电缆隧道应采取防水措施，其底部应做不小于0.5％的坡度坡向集水坑<井)。积水可经逆止阀直接接人排水管道或经集水坑(井)用泵排出。JGJ16-2008
2.4.2在多层支架上敷设电力电缆时，电力电缆宜放在控制电缆的上层。lkV及以下的电力电缆和控制电缆可并列敷设。当两侧均有支架时，lkV及以下的电力电缆和控制电缆宜与lkV以上的电力电缆分别敷设在不同侧支架上。JGJ16-2008
18 结语
我们在市政电气的规划与设计中除了要注意上述所说的设计原则、设备选用指标和参数计算、位置的确定、电缆线的设计与布设等等的内容以外，还要注意对电气设备的接地和防火防水措施的设计，是设计方案安全可靠。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：市政电气，电气规划，电气设计
Abstract: the municipal electrical planning and design calculation of the involved a lot of, in the design of all kinds of equipment to the comparison and selection, not only can realize the basic functions, also can achieve economic indicators. According to general electric planning choose equipment, but also to them for installation and commissioning. This paper mainly to the municipal electrical parameters calculation and electrical equipment selection of introduced in detail.
Keywords: municipal electric, electrical planning, electrical design
中图分类号：TU855 文献标识码：A文章编号：
1 市政电气功率密度的计算
单侧布置和双侧交错布置时：
双侧对称布置时：
P—单灯的功率
W—道路宽度（有效宽度）
L—灯具間距
2 照明配电方式的选择
对供电距离短，计算负荷小的景观照明及道路照明可采用单相配电，并应效验电压降及末端短路电流值。配电柜采用户外型，底边高于地坪0.3米落地安装。
对供电距离长，计算负荷大采用三相配电，低压回路中A,B,C三相依次接入每组路灯，避免出现三相不平衡。配电柜采用户外型，底边高于地坪0.3米落地安装。
3 配电线路控制保护用断路器的选用原则
低压断路器选择：主要用于电路的短路保护
（1）低压断路器的额定电压不低于保护线路的额定电压。
（2）低压断路器的额定电流不小于它所安装的脱扣器的额定电流。
（3）低压断路器还要进行断流能力的校验。
4 交流接触器的选用原则
用于频繁操作控制电器，CJ20的使用范围：<660V <630A的场合。
接触器的选用应按满足被控制设备的要求进行，除额定工作电压应与被控设备的额定电压相同外，被控设备的负载功率、使用类别、操作频率、工作寿命、安装方式及尺寸以及经济性等是选择的依据。
照明设备的类型很多，不同类型的照明设备，起动电流和起动时间也不一样。如起动时间很短，可选择其约定发热电流Ith等于照明设备工作电流Ie的1.1倍即可，起动时间稍长以及功率因数较低的，可选择其约定发热电流比照明设备的工作电流更大一些，参见表1。
5 路灯不同布置方式
单侧布置—适用于比较窄的路，他要求灯具的安装高度等于或大于路面有效宽度。优点是诱导性好，造价低，缺点是不设置灯一侧路面亮度（照度）比设置灯的一侧低。
交错布置—要求灯具的安装高度不小于路面有效宽度的0.7倍。缺点是亮度纵向均匀度较差，诱导性不及单侧布置好。
对称布置—要求灯具的安装高度不小于路面有效宽度的一半。
6 路灯的合理功率补偿选择
采用单灯分散补偿方式将各类灯具功率因数提高至0.9以上，从而可将路灯专用变压器容量减少51％以上，线路损耗减少大约75％，起到明显的节能作用。
7 路灯的控制方式
本着实用节能的原则，沿用现今多数城市的做法，根据不同交通量时期对照度的不同的要求设计采用光控及钟控相结合的控制方法。即在天黑以后交通量较大的时段，点亮所有路灯以保证行人及车辆的安全通行；半夜以后，随着交通量的减少，以时钟控制方式关掉一侧所有路灯，在保证正常交通的前提下达到最经济的节能效果。
8 确定路灯电缆截面的方法
（1）经济电缆密度确定法：
半夜灯的年最大负荷利用小时为1000-3000h，取 。全夜灯的年最大负
荷利用小时为3000-5000h取 。
零线截面：零线和相线采用等截面
四芯电缆中性线的截面
标称截面
主线芯 中性线芯 主线芯 中性线芯
4 2.5 50 16
6 4 70 25
10,16 6 95，120 35
25,35 10 150,180 50
（2）对于低压照明线路来说，电流不大，但是线路较长，若线路电压降过大则光源的光效会大大降低，所以在选择导线截面时按照电压损失条件来选择，然后校验发热和机械强度条件。
P—负荷的功率，KW；
L—线路的长度，m；
U%—允许电压损失（CJJ45-2006-22页，正常运行情况下，照明灯具端电压应维持在额定电压的90%—105%。
M—负荷矩
C—电压损失计算系数，
由此计算结果查表，可选xxxxxxxxxx，其允许电流为xxxxxx。线路的计算电流：
（单相线路）
（三相线路）
满足发热条件。
铜绝缘线的最小允许截面为 ，所以满足机械强度条件。
电缆施工要求：
9 路灯电缆保护管径的大小及敷设要求
保护管内导线的总截面积不应超过管内截面面积的40%。其穿管的内径不应小于电缆线外径的1.5倍。
电缆穿管暗敷在人行道绿化带时埋深0.5米，过街处改穿D50的钢管，覆土深度0.7米。如不能满足以上要求时，则在管顶上加设一层c20钢筋混凝土层。
10 路灯TT接地系统的具体做法
采用不配PE线的局部TT系统，在出线断路器回路上加带300mA的漏电保护器。所有灯杆、灯具必须与灯杆基础钢筋牢固连接，做为接地装置，接地电阻<30Ω,灯杆基础施工完后，必须测试其接地电阻是否达到要求，如达不到要求，必须增加接地级，具体做法见：《国家建筑设计标准图集》接地装置安装03D501-4。
11 路灯设计选择合适的变压器
变压器容量大小不是问题，关键是供电半径的问题，工程上通常路灯箱变供电半径为700左右（如果要精确必需进行压降计算），所以，1.5公里用一个变压器就行了，4.225公里的话建议用3台路灯箱变。容量的话看变压器供电路灯总功率多少定，再加上50%的预留（有些主干道要广告照明或预留交叉路路灯用电）
12 路灯间距设计
一般是根据你的路宽做选择。
250W的高压纳灯的杆高一般是8米或者9米,间距有30/35/40都可以,不过如果遇到有弯的地方,间距*0.55或者0.7的系数,一般路宽和灯杆高是1:1左右的话,单侧布灯就可以了,路宽:灯杆在1.5:1左右就可以采用双侧布灯,至于是交错还是对称那要看你对照度的要求了。至于中央双挑嘛,只有在有绿化分割带的情况下才采用.
13 漏电断路器的选用
目前广泛采用的漏电断路器都是电流动作型的。正常时通过漏电断路器各相电流的向量和为零（理论上讲为零，实际上为一数值很小的正常泄漏电流）。当线路发生接地故障时、设备因绝缘损坏而漏电时或人体触及带电体时，漏电断路器
检测到的各相电流向量和就不为零，此值只要大于断路器的额定漏电电流，断路器就会很快断开故障回路。
14 电缆沟接地的具体做法
接地桩采用热镀锌角钢（50X5X2500），每隔20米打一根。桩顶距地面0.6米，接地线采用热镀锌扁钢（40X4）。电缆沟两侧接地线与电缆主架逐一焊接，每隔20米将接地线引出与接地桩焊接，同时将电缆沟内两侧接地线过沟底部连接，接地线采用∮10热镀锌圆钢。所有接地装置连接处需焊接牢固，焊接处用沥青做防腐处理。
15 路灯分相的设计
对于路灯问题，是A，B，C按每个灯三相依次排开，还是按回路分开呢？看负荷大小了，对城市道路，我觉得是三相供电，每个灯按L1、L2、L3相依次分配；对小区道路，在灯具功率不大，且数量相对不多时候，单相回路配电可以了。
照明低压电缆地埋穿管应根据敷设环境而定。
(1)在花坛、人行道下敷设，可穿碳素波纹管，易弯曲，方便敷设；
(2)过路或硬化路面，穿硬质PVC管（CPVC）或穿玻璃纤维夹砂电缆管；
(3)过桥或铁路等特殊地方可穿热镀锌钢管。
16 路灯的漏电的设置
一般为30mA防止人身伤害的，100mA~300mA用于防火灾的。
若路灯采用TT系统，我倾向于漏电电流取为100~300毫安，要躲过正常泄露电流之矢量和。该漏电电流只是为了提高短路灵敏性，跟人身安全及防火安全保护无直接关系。
17 电缆在电缆沟或电缆隧道内敷设的规定
2.4.1电缆沟和电缆隧道应采取防水措施，其底部应做不小于0.5％的坡度坡向集水坑<井)。积水可经逆止阀直接接人排水管道或经集水坑(井)用泵排出。JGJ16-2008
2.4.2在多层支架上敷设电力电缆时，电力电缆宜放在控制电缆的上层。lkV及以下的电力电缆和控制电缆可并列敷设。当两侧均有支架时，lkV及以下的电力电缆和控制电缆宜与lkV以上的电力电缆分别敷设在不同侧支架上。JGJ16-2008
18 结语
我们在市政电气的规划与设计中除了要注意上述所说的设计原则、设备选用指标和参数计算、位置的确定、电缆线的设计与布设等等的内容以外，还要注意对电气设备的接地和防火防水措施的设计，是设计方案安全可靠。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。