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【摘 要】 能源问题是当前我国社会经济发展的重要问题,在进行市政道路照明电气设计中,应科学安排照明节能设计。通过确定照明标准、选择光源、选择布置照明方式、组织照明设计、控制安装间就及高度、选择电气附件等措施,实现市政道路照明电气节能设计,并对市政道路照明电气节能设计现状进行了分析。实践证明,进行市政道路照明电气节能设计,在实现市政道路照明系统运行综合效益等方面发挥着重要现实意义。
【关键词】 市政道路照明电气节能设计
引言:
虽然随着我国国民经济的飞速发展,城市道路照明也日渐趋于更好、更亮、更持久的高标准,却偏离了实际的轨道。我国的道路照明浪费严重,为了解决这一问题,本文从我国城市道路照明的现状分析,并对市政道路照明电气节能设计技术应用进行了探讨。
一、我国城市道路照明的现状分析
据调查,在夜间,我国大中城市凌晨之后,小城市9点之后,各道路基本没有了行人和车辆,尤其在秋冬两季更是少之又少。但是道路的照明灯始终保持很高的亮度,无论是行车要道还是无人问津人流量低的道路,这种高亮度一直持续到第二天早晨。显而易见,这种现象极大浪费了电能,缩短了道路灯具的寿命,消耗了用电的各项开支,造成了光污染,阻碍了城市可持续发展的道路。
为了解决以上问题,我国曾经尝试过很多方法,比如说路灯的隔盏关灯,具体的实现方法是前半夜的时候路灯全部点亮,后半夜的时候隔盏关灯,以达到节电的目的。分析这种方法的原理就知道它能导致什么样的危害。我们知道,道路照明的实现采用了三相线来提供电能,如果要实现只对二分之一功率进行控制,那么对变压器来说就相当于将重担全部分到一边,因为前半夜路灯全部点亮,也就是三相四线的四路照明线全部加载,而后半夜隔盏关灯就出现了三相中有一相不得不为空载,从而导致了三相的极度失衡。可见这种做法可行性差。此外,我国还不断尝试过其他的技术方法来解决城市道路照明问题,比如使用按时间段换挡的道路照明灯具等等,但是都收效甚微。这时降压节电技术的出现为我国解决城市道路照明问题带来了福音。
二、市政道路照明电气节能设计的重要措施
1、合理选择照明标准
在进行市政道路照明设计时,应根据道路所处环境、类别及该道路在城市网中重要性及作用等,合理选择道路照明亮度值。按照相关城市道路照明设计标准进行道路照明标准、照明方式等选择与确定。如在进行公园照明设计工作时,应综合考虑各种设计规范及标准,从而合理控制照明系统各个设计值。
2、选择光源
在市政道路照明系统光源选择时,其灯具应用不能仅仅追求外观新颖及华丽,更应重视灯具的功能性与其品质。在选择灯具时,首先应在光通量与照度标准的要求下,保证其光源选择满足道路最低亮度要求;为实现节能,应尽量应用高科技灯具,如应用太阳能路灯;在灯具選择时,应综合考虑灯具照度、亮度、环境比及眩光等,合理控制灯具参数,提高节能效果。除了这些因素以外,还应考虑灯具利用系数,推动照明节能。
3、合理布置照明方式
道路照明是市政景观的重要组成部分,其照明方式的布置,应综合考虑照明需要/场所特点等,合理布置照明方式。一般市政道路照明布置形式多采取双侧交错、单侧、双侧对称、中心对称、高杆照明等。所选择道路照明方式应满足规范要求与节能设计要求,应考虑照明密度,通过总的功率与道路面积相除获得其密度。
4、组织照明设计
市政道路电气照明设计,首先应满足照度及节能等要求,在综合分析所在道路特殊性的基础上设计照明体系。如在公路、商场、学校等重要场所,其道路照明设计应从多种设计方案中选择出一种经济性、合理性高的设计方案。在计算市政道路照度及能耗的基础上,考虑配线等因素,合理设计照明设计图。科学研究与计算,是保证市政道路照明电气节能实现的关键。
5、合理选择电气附件
在市政道路照明中应所存在的无功功率会引起电压降低及焦耳损失等,为此,应对无功功率进行补偿。合理选择电气附件,进行无功补偿配置,是市政道路照明电气节能设计的重要内容。一般在公路因数补偿路灯中应用分散式电容补偿,安装电容器于照明灯具中可以通过就地补偿方式提高功率因数,补偿后发现灯具功率因数提高到0.9以上;将路灯接地线进行串接,保证供电系统的安全性。
三、降压节电技术的应用
降压节电技术其实就是当今流行的全数字式智能调压节电控制技术。总的来说,这项技术的实施需要经过三个步骤,即降压、稳压和调光,这三者是智能路灯节电控制的关键环节。不像我在上面提到的脱离实际的隔盏关灯,该技术以实际出发,具体而综合的考虑了各个道路照明的现状,并且有坚实的理论基础。该技术实施起来的具体思路比较简单:入夜之后,在车流量大、行人集中的路段照明保持高亮度,一直到临近午夜的时候触发自动调光机制,在午夜后一直到第二天早上这段行人车辆稀少的时间适当降低照明亮度。这个过程类似自动控制理论的反馈原理,输入的量随着输出发回的反馈来增大或者减少量,全过程既智能又合理。
以上是该技术的大体全貌,具体到不同的城市的智能调压节电技术操作过程是:首先测试当地道路不同时间段的人流量和车流量,通过算法得出时间和平均人车流量满足什么样的规律,从而方便的统计出城市对应道路照度的调整率。然后将得出的这些数据作为参数输入到专为智能调压节电设计的计算机程序中,实现自动控制。比如根据实际的道路照度调整率,计算机要求从某一特定的时间起,对各个道路照明输入的电压进行整体的细致的调整,这个调整是动态的,正如刚才提到的反馈机制,最终使道路照明的输入电压和相应的照度得到一致,构成了一个完善的自动控制系统。如果宏观的来看待这项技术,数以千万计的道路照明网互相交错,智能调压技术就充当了这些网络的大脑,对网络上接受到的反馈信息进行处理,最终通过遥控来指导各网络有序、稳定的运行。这里的遥控就是平时所说的通信,我国的城市道路照明网络目前使用最多的是“三遥”控制系统,该系统具体的功能是负责管理各个道路照明输电线路的电压值和电流值、各个照明开关的启合状态、对用电的限制和控制方式等。“三遥”系统包括以下三种方式:
1、遥控
和前面叙述的相类似,负责控制的计算机系统按照已经采集处理好的时间和人车流量关系来控制城市道路照明的通断,整个过程全自动。如遇到紧急情况,中心控制站也可以手动开闭开关,可见设计的人性化。
2、遥测
遥测为遥控做了充分的准备工作,它可以自动测试各个道路照明系统的电压、频率,自动计算使用功率等参数,反应速度快,如果把城市道路照明比作客户端,那么当客户要求一有变化,它便随即调整数据以响应客户端。
3、遥信
顾名思义,就是对各个道路照明端产生的故障、不适应或者开关的不正常状态等问题进行访问。它属于系统的维护部分。
智能调压节电技术不仅仅在很大程度上节省了电能、延长了道路照明的平均使用期,并且彰显了我国城市建设在向着现代化、节约化和以人为本等方面取得了巨大的进步。这项技术经过多年的实践和验证,已经在发达国家如美国等消耗电能的打过得到了支持,我国对此也在不断的进行维护和创新。
四、结束语
随着社会经济的不断发展,能源问题成为了可持续发展的重要问题。为节约能源,在市政道路照明设计中,应科学安排照明节能设计,为保证道路照明电气节能设计质量,应充分考虑道路所处环境、类别及该道路在城市网中重要性及作用等,通过合理确定照明标准、选择光源、选择布置照明方式、组织照明设计、控制安装间就及高度、选择电气附件等措施,实现市政道路照明电气节能设计。实践证明,提高市政道路照明电气节能设计,在节约能源,实现道路照明系统综合效益等方面发挥着重要现实作用。
参考文献:
[1]莫昭莉.浅析电气节能在设计中的应用及对城市道路照明的几点探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(2).
[2]倪晓玲.智能照明装置在道路照明中的应用及推广[J].科技风,2012,(16):154-155.
【关键词】 市政道路照明电气节能设计
引言:
虽然随着我国国民经济的飞速发展,城市道路照明也日渐趋于更好、更亮、更持久的高标准,却偏离了实际的轨道。我国的道路照明浪费严重,为了解决这一问题,本文从我国城市道路照明的现状分析,并对市政道路照明电气节能设计技术应用进行了探讨。
一、我国城市道路照明的现状分析
据调查,在夜间,我国大中城市凌晨之后,小城市9点之后,各道路基本没有了行人和车辆,尤其在秋冬两季更是少之又少。但是道路的照明灯始终保持很高的亮度,无论是行车要道还是无人问津人流量低的道路,这种高亮度一直持续到第二天早晨。显而易见,这种现象极大浪费了电能,缩短了道路灯具的寿命,消耗了用电的各项开支,造成了光污染,阻碍了城市可持续发展的道路。
为了解决以上问题,我国曾经尝试过很多方法,比如说路灯的隔盏关灯,具体的实现方法是前半夜的时候路灯全部点亮,后半夜的时候隔盏关灯,以达到节电的目的。分析这种方法的原理就知道它能导致什么样的危害。我们知道,道路照明的实现采用了三相线来提供电能,如果要实现只对二分之一功率进行控制,那么对变压器来说就相当于将重担全部分到一边,因为前半夜路灯全部点亮,也就是三相四线的四路照明线全部加载,而后半夜隔盏关灯就出现了三相中有一相不得不为空载,从而导致了三相的极度失衡。可见这种做法可行性差。此外,我国还不断尝试过其他的技术方法来解决城市道路照明问题,比如使用按时间段换挡的道路照明灯具等等,但是都收效甚微。这时降压节电技术的出现为我国解决城市道路照明问题带来了福音。
二、市政道路照明电气节能设计的重要措施
1、合理选择照明标准
在进行市政道路照明设计时,应根据道路所处环境、类别及该道路在城市网中重要性及作用等,合理选择道路照明亮度值。按照相关城市道路照明设计标准进行道路照明标准、照明方式等选择与确定。如在进行公园照明设计工作时,应综合考虑各种设计规范及标准,从而合理控制照明系统各个设计值。
2、选择光源
在市政道路照明系统光源选择时,其灯具应用不能仅仅追求外观新颖及华丽,更应重视灯具的功能性与其品质。在选择灯具时,首先应在光通量与照度标准的要求下,保证其光源选择满足道路最低亮度要求;为实现节能,应尽量应用高科技灯具,如应用太阳能路灯;在灯具選择时,应综合考虑灯具照度、亮度、环境比及眩光等,合理控制灯具参数,提高节能效果。除了这些因素以外,还应考虑灯具利用系数,推动照明节能。
3、合理布置照明方式
道路照明是市政景观的重要组成部分,其照明方式的布置,应综合考虑照明需要/场所特点等,合理布置照明方式。一般市政道路照明布置形式多采取双侧交错、单侧、双侧对称、中心对称、高杆照明等。所选择道路照明方式应满足规范要求与节能设计要求,应考虑照明密度,通过总的功率与道路面积相除获得其密度。
4、组织照明设计
市政道路电气照明设计,首先应满足照度及节能等要求,在综合分析所在道路特殊性的基础上设计照明体系。如在公路、商场、学校等重要场所,其道路照明设计应从多种设计方案中选择出一种经济性、合理性高的设计方案。在计算市政道路照度及能耗的基础上,考虑配线等因素,合理设计照明设计图。科学研究与计算,是保证市政道路照明电气节能实现的关键。
5、合理选择电气附件
在市政道路照明中应所存在的无功功率会引起电压降低及焦耳损失等,为此,应对无功功率进行补偿。合理选择电气附件,进行无功补偿配置,是市政道路照明电气节能设计的重要内容。一般在公路因数补偿路灯中应用分散式电容补偿,安装电容器于照明灯具中可以通过就地补偿方式提高功率因数,补偿后发现灯具功率因数提高到0.9以上;将路灯接地线进行串接,保证供电系统的安全性。
三、降压节电技术的应用
降压节电技术其实就是当今流行的全数字式智能调压节电控制技术。总的来说,这项技术的实施需要经过三个步骤,即降压、稳压和调光,这三者是智能路灯节电控制的关键环节。不像我在上面提到的脱离实际的隔盏关灯,该技术以实际出发,具体而综合的考虑了各个道路照明的现状,并且有坚实的理论基础。该技术实施起来的具体思路比较简单:入夜之后,在车流量大、行人集中的路段照明保持高亮度,一直到临近午夜的时候触发自动调光机制,在午夜后一直到第二天早上这段行人车辆稀少的时间适当降低照明亮度。这个过程类似自动控制理论的反馈原理,输入的量随着输出发回的反馈来增大或者减少量,全过程既智能又合理。
以上是该技术的大体全貌,具体到不同的城市的智能调压节电技术操作过程是:首先测试当地道路不同时间段的人流量和车流量,通过算法得出时间和平均人车流量满足什么样的规律,从而方便的统计出城市对应道路照度的调整率。然后将得出的这些数据作为参数输入到专为智能调压节电设计的计算机程序中,实现自动控制。比如根据实际的道路照度调整率,计算机要求从某一特定的时间起,对各个道路照明输入的电压进行整体的细致的调整,这个调整是动态的,正如刚才提到的反馈机制,最终使道路照明的输入电压和相应的照度得到一致,构成了一个完善的自动控制系统。如果宏观的来看待这项技术,数以千万计的道路照明网互相交错,智能调压技术就充当了这些网络的大脑,对网络上接受到的反馈信息进行处理,最终通过遥控来指导各网络有序、稳定的运行。这里的遥控就是平时所说的通信,我国的城市道路照明网络目前使用最多的是“三遥”控制系统,该系统具体的功能是负责管理各个道路照明输电线路的电压值和电流值、各个照明开关的启合状态、对用电的限制和控制方式等。“三遥”系统包括以下三种方式:
1、遥控
和前面叙述的相类似,负责控制的计算机系统按照已经采集处理好的时间和人车流量关系来控制城市道路照明的通断,整个过程全自动。如遇到紧急情况,中心控制站也可以手动开闭开关,可见设计的人性化。
2、遥测
遥测为遥控做了充分的准备工作,它可以自动测试各个道路照明系统的电压、频率,自动计算使用功率等参数,反应速度快,如果把城市道路照明比作客户端,那么当客户要求一有变化,它便随即调整数据以响应客户端。
3、遥信
顾名思义,就是对各个道路照明端产生的故障、不适应或者开关的不正常状态等问题进行访问。它属于系统的维护部分。
智能调压节电技术不仅仅在很大程度上节省了电能、延长了道路照明的平均使用期,并且彰显了我国城市建设在向着现代化、节约化和以人为本等方面取得了巨大的进步。这项技术经过多年的实践和验证,已经在发达国家如美国等消耗电能的打过得到了支持,我国对此也在不断的进行维护和创新。
四、结束语
随着社会经济的不断发展,能源问题成为了可持续发展的重要问题。为节约能源,在市政道路照明设计中,应科学安排照明节能设计,为保证道路照明电气节能设计质量,应充分考虑道路所处环境、类别及该道路在城市网中重要性及作用等,通过合理确定照明标准、选择光源、选择布置照明方式、组织照明设计、控制安装间就及高度、选择电气附件等措施,实现市政道路照明电气节能设计。实践证明,提高市政道路照明电气节能设计,在节约能源,实现道路照明系统综合效益等方面发挥着重要现实作用。
参考文献:
[1]莫昭莉.浅析电气节能在设计中的应用及对城市道路照明的几点探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(2).
[2]倪晓玲.智能照明装置在道路照明中的应用及推广[J].科技风,2012,(16):154-155.