论文部分内容阅读
中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：1008-925X(2012)O7-0310-01
摘要：依据国家的设计规范，参照平时设计采用的方法，简要介绍了室外照明工程电气设计中的设计特点，供配电、导线选择计算，接地与安全、防雷，照明控制。
关键字：小区；景观；照明设计；景观灯具；电气
随着城市发展和人民生活水平的逐步提高,景观照明越来越多的应用在城市中的各类建筑之中,作为宣传城市、美化环境的一项重要基础设施,而且随着经济水平的日益提高,景观照明更多的应用于商业范畴,这也进一步扩大了景观照明的应用范围。然而,景观照明为人类文明带来美观的同时,也形成了影响人们生活起居的光污染,所以,为了更好地满足人们对景观照明的需求,就要求在设计方面更趋合理,做到统筹兼顾,以更好的服务于大众和社会。
一、灯光设计特点
1.设计要从周围环境景致出发，应体现文明水平 “以人为本”的原则，应创造安静、幽雅、舒适的生活环境和意境。通常居住小区照明可分为功能性照明、装饰性照明及水景照明两种。
2.基本照明一般是灯具在道路两侧对称分布、交错分布或道路单侧均匀分布，有诱导性的排列。采用道路灯时，灯高不小于4．5m，灯与灯间的排列距离在25—30m。采用庭院灯时，灯高不宜超过3．5m，灯与灯间的排列距离在15—25m。路灯照明光源通常采用高压钠灯，高压汞灯，白炽灯等
3.景点照明按实景配置，有选择的照明，灯光的设置应能表现建筑物或构筑物的特征。一般采用在建筑物自身或相邻建筑物上设置灯具，或将两者结合，也可将灯具置于地面绿化带，景观照明通常采用泛光灯。
4.室外照明宜在值班室或变电室进行遥控。照明灯具控制，应考虑可分区灵活控制，灯具沿道路顺序排列，平时在夜晚24时前，应可以全部亮，24时至凌晨，可等距离间隔关掉部分灯光，留下部分灯具亮，景观照明可根据需要决定何时亮，何时不亮。
二、电气设计特点
1．供电和配电
(1)室外照明一般采用低压供电，确定配电柜的原则需考虑供电半径和电源到末端受电点所必需控制的电压降。《供配电系统设计规范》GB50052—98中，规定在正常运行情况下，道路照明末端处电压允许偏差为+5％，-10％。
(2)配电柜出线回路的多少取决于控制照明的组合方案，可同时开关的可由相同的一个或几个回路供电。设计时必须考虑相序配置，尽量做到三相平衡。
(3)配电箱供电出线截面一般不宜大于35mm2。以气体放电灯为主要负荷的照明供电线路，在三相四线配电系统中，中性线截面应按最大一相电流选择，不小于相线截面
(4)道路照明常用敷线方法是采用地下直埋电缆。配电线路直埋散热好，载流能力高，且由于电缆各芯间的分布电容并联在线路上，可提高自然功率因数，同时不受气候影响，减少外力破坏，提高供电可靠性。
2. 导线截面选择的计算?室外照明电缆截面选择，应以计算电流和电压降二者指标综合确定。以计算电流确定导线允许载流量，基本确定导线截面；进行线路电压损失计算，可使线路在符合规划的前提下，线路具有一定的裕度，线路截面选择经济合理。
(1)按允許载流量选择导线截面时，照明负荷可按长期工作制负荷考虑，即
IN=Kt·Ial>Ic 式中
Ial—导线长期允许工作电流值；
AIN—径校正后导线长期额定电流；
AIC—计算电流；
AKt—校正系数。
(2)电压降计算可采用负荷矩计算方式，各公式计算结果，必须以最不利的亮化组合方式作为选择供电线路截面的依据。 不用线路电压损失计算方法：(终端负荷用负荷矩Kw．Km表示) ①两线线路(单相，两相无零线或直流线路) △U％≈6*△Up％*p*L ②三相四线和三相三线线路 △u％=△Up％*P*L ③两相带零线三线线路 △U≈2．25*△Up％*P*L 式中 △u％一电压损失百分值，％ △Up％--三相线路每一千瓦，公里的电压损失百分数，△u％kw．km P-有功负荷，Kw L-线路长度，Km 式中功率P取值： ①对于负荷沿途基本分布均匀的基本照明和负荷间有一定距离，但功率值较均匀的景观照明，可近似按三相平衡均匀负荷计算。 ②景观照明中负荷特别集中，可近似按三相平衡线路计算， ③景观照明中，负荷有一定距离，且功率变化较大而不均匀，可采用负荷矩，一段一段组合计算。
3、照明线路保护措施
(1)室外照明一般采用TN—S系统，在电源点与路灯间设专用保护线PE。从电源箱引出5芯电缆，在照明配电箱处将PE线做重复接地，接地电阻R≤10欧，PE线沿线路每组路灯杆与之连接，而每组灯杆也须做防雷接地，接地电阻R≤30欧。
(2)《低压配电设计规范》GB50054—95中对配电线路一般要求短路保护和过负荷保护。室外照明线路对过负荷保护不做要求，保护侧重于短路和接地故障保护。
①路灯杆内装有断路器或熔断器，又接专用PE线，对杆内发生的短路和碰杆起保护作用。配电柜内断路器，计算和选型正确，对杆内电源引入处短路，碰杆均起保护作用。
②接地故障保护，通过正确选择和整定线路保护电器，可缩短切断故障的时间；借接地和相邻设备外路可导电部分的等电位联结，可降低预期接触电压。
③室外照明供电线路距离较长时，必须校验最远点短路电流。
4、室外照明控制系统
室外景观照明控制可采用人工控制方式和自动远控或遥控方式，其控制设备应安装于控制室、值班室内，或其它不易遭受机械损伤和非专业人员误操作的场所。在检修室外景观照明时，控制设备应有明显电源断开点及标志。
道路照明控制，传统的控制方式采用光电控制和石英钟时间开关控制。新型的控制继电器既可以根据光电信号对路灯回路通过接触器进行控制，也可根据其内部的时钟和四个定时器对输出回路分别控制，运行方式灵活。若够条件，可采用由微处理器加传输总线组成的计算机网络进行控制。
随着城镇规模的逐步加大,经济水平的日益提高,景观照明的适用范围越来越广阔,正在逐步取代传统照明,渐渐成为主流照明系统,而合理的景观照明设计则可以做到既美观又节能,还能在安全标准方面达标,这就为城市建设增添亮色的同时又可以愉悦人们的身心,而安全的设计是一切要素的重中之重,需要靠政策的扶持、施工方正确的概念和细致的工作取得,这也是在城市景观照明建设中需要不断探索并不断创新的课题,从而打造一道明亮和谐的别样风景线。
参考文献：
[1]任福学.LED光源在城市景观照明中的应用[J].中国新技术新产品,2009(2).
[2]刘廷章,王健,杨晓.基于Web的城市景观照明远程监控技术研究[J].电气应用,2009(3).
[3]许炜,王如跃,尚晓峰.基于虚拟仪器的城市景观照明分布式控制系统设计与实现[J].工业控制计算机,2009(3).
[4]宋治圆,孙立海.室外(景观)照明配电系统接地型式分析[J].黑龙江科技信息,2009(9).
[5]李洪军,郑忠军.景观照明与节能[J].中国新技术新产品,2009(10)
摘要：依据国家的设计规范，参照平时设计采用的方法，简要介绍了室外照明工程电气设计中的设计特点，供配电、导线选择计算，接地与安全、防雷，照明控制。
关键字：小区；景观；照明设计；景观灯具；电气
随着城市发展和人民生活水平的逐步提高,景观照明越来越多的应用在城市中的各类建筑之中,作为宣传城市、美化环境的一项重要基础设施,而且随着经济水平的日益提高,景观照明更多的应用于商业范畴,这也进一步扩大了景观照明的应用范围。然而,景观照明为人类文明带来美观的同时,也形成了影响人们生活起居的光污染,所以,为了更好地满足人们对景观照明的需求,就要求在设计方面更趋合理,做到统筹兼顾,以更好的服务于大众和社会。
一、灯光设计特点
1.设计要从周围环境景致出发，应体现文明水平 “以人为本”的原则，应创造安静、幽雅、舒适的生活环境和意境。通常居住小区照明可分为功能性照明、装饰性照明及水景照明两种。
2.基本照明一般是灯具在道路两侧对称分布、交错分布或道路单侧均匀分布，有诱导性的排列。采用道路灯时，灯高不小于4．5m，灯与灯间的排列距离在25—30m。采用庭院灯时，灯高不宜超过3．5m，灯与灯间的排列距离在15—25m。路灯照明光源通常采用高压钠灯，高压汞灯，白炽灯等
3.景点照明按实景配置，有选择的照明，灯光的设置应能表现建筑物或构筑物的特征。一般采用在建筑物自身或相邻建筑物上设置灯具，或将两者结合，也可将灯具置于地面绿化带，景观照明通常采用泛光灯。
4.室外照明宜在值班室或变电室进行遥控。照明灯具控制，应考虑可分区灵活控制，灯具沿道路顺序排列，平时在夜晚24时前，应可以全部亮，24时至凌晨，可等距离间隔关掉部分灯光，留下部分灯具亮，景观照明可根据需要决定何时亮，何时不亮。
二、电气设计特点
1．供电和配电
(1)室外照明一般采用低压供电，确定配电柜的原则需考虑供电半径和电源到末端受电点所必需控制的电压降。《供配电系统设计规范》GB50052—98中，规定在正常运行情况下，道路照明末端处电压允许偏差为+5％，-10％。
(2)配电柜出线回路的多少取决于控制照明的组合方案，可同时开关的可由相同的一个或几个回路供电。设计时必须考虑相序配置，尽量做到三相平衡。
(3)配电箱供电出线截面一般不宜大于35mm2。以气体放电灯为主要负荷的照明供电线路，在三相四线配电系统中，中性线截面应按最大一相电流选择，不小于相线截面
(4)道路照明常用敷线方法是采用地下直埋电缆。配电线路直埋散热好，载流能力高，且由于电缆各芯间的分布电容并联在线路上，可提高自然功率因数，同时不受气候影响，减少外力破坏，提高供电可靠性。
2. 导线截面选择的计算?室外照明电缆截面选择，应以计算电流和电压降二者指标综合确定。以计算电流确定导线允许载流量，基本确定导线截面；进行线路电压损失计算，可使线路在符合规划的前提下，线路具有一定的裕度，线路截面选择经济合理。
(1)按允許载流量选择导线截面时，照明负荷可按长期工作制负荷考虑，即
IN=Kt·Ial>Ic 式中
Ial—导线长期允许工作电流值；
AIN—径校正后导线长期额定电流；
AIC—计算电流；
AKt—校正系数。
(2)电压降计算可采用负荷矩计算方式，各公式计算结果，必须以最不利的亮化组合方式作为选择供电线路截面的依据。 不用线路电压损失计算方法：(终端负荷用负荷矩Kw．Km表示) ①两线线路(单相，两相无零线或直流线路) △U％≈6*△Up％*p*L ②三相四线和三相三线线路 △u％=△Up％*P*L ③两相带零线三线线路 △U≈2．25*△Up％*P*L 式中 △u％一电压损失百分值，％ △Up％--三相线路每一千瓦，公里的电压损失百分数，△u％kw．km P-有功负荷，Kw L-线路长度，Km 式中功率P取值： ①对于负荷沿途基本分布均匀的基本照明和负荷间有一定距离，但功率值较均匀的景观照明，可近似按三相平衡均匀负荷计算。 ②景观照明中负荷特别集中，可近似按三相平衡线路计算， ③景观照明中，负荷有一定距离，且功率变化较大而不均匀，可采用负荷矩，一段一段组合计算。
3、照明线路保护措施
(1)室外照明一般采用TN—S系统，在电源点与路灯间设专用保护线PE。从电源箱引出5芯电缆，在照明配电箱处将PE线做重复接地，接地电阻R≤10欧，PE线沿线路每组路灯杆与之连接，而每组灯杆也须做防雷接地，接地电阻R≤30欧。
(2)《低压配电设计规范》GB50054—95中对配电线路一般要求短路保护和过负荷保护。室外照明线路对过负荷保护不做要求，保护侧重于短路和接地故障保护。
①路灯杆内装有断路器或熔断器，又接专用PE线，对杆内发生的短路和碰杆起保护作用。配电柜内断路器，计算和选型正确，对杆内电源引入处短路，碰杆均起保护作用。
②接地故障保护，通过正确选择和整定线路保护电器，可缩短切断故障的时间；借接地和相邻设备外路可导电部分的等电位联结，可降低预期接触电压。
③室外照明供电线路距离较长时，必须校验最远点短路电流。
4、室外照明控制系统
室外景观照明控制可采用人工控制方式和自动远控或遥控方式，其控制设备应安装于控制室、值班室内，或其它不易遭受机械损伤和非专业人员误操作的场所。在检修室外景观照明时，控制设备应有明显电源断开点及标志。
道路照明控制，传统的控制方式采用光电控制和石英钟时间开关控制。新型的控制继电器既可以根据光电信号对路灯回路通过接触器进行控制，也可根据其内部的时钟和四个定时器对输出回路分别控制，运行方式灵活。若够条件，可采用由微处理器加传输总线组成的计算机网络进行控制。
随着城镇规模的逐步加大,经济水平的日益提高,景观照明的适用范围越来越广阔,正在逐步取代传统照明,渐渐成为主流照明系统,而合理的景观照明设计则可以做到既美观又节能,还能在安全标准方面达标,这就为城市建设增添亮色的同时又可以愉悦人们的身心,而安全的设计是一切要素的重中之重,需要靠政策的扶持、施工方正确的概念和细致的工作取得,这也是在城市景观照明建设中需要不断探索并不断创新的课题,从而打造一道明亮和谐的别样风景线。
参考文献：
[1]任福学.LED光源在城市景观照明中的应用[J].中国新技术新产品,2009(2).
[2]刘廷章,王健,杨晓.基于Web的城市景观照明远程监控技术研究[J].电气应用,2009(3).
[3]许炜,王如跃,尚晓峰.基于虚拟仪器的城市景观照明分布式控制系统设计与实现[J].工业控制计算机,2009(3).
[4]宋治圆,孙立海.室外(景观)照明配电系统接地型式分析[J].黑龙江科技信息,2009(9).
[5]李洪军,郑忠军.景观照明与节能[J].中国新技术新产品,2009(10)