道路照明節(jié)能設計
城市照明系統(tǒng)的主要功能是：保證交通安全；提高交通運輸效率；保障人身安全；提供舒適環(huán)境；提升都市形象。照明設計的任務，就是綜合運用現(xiàn)代科學技術手段，充分掌握設計環(huán)境對象的各種因素，創(chuàng)造出一個既符合生產(chǎn)、工作和生活物質(zhì)功能要求，又符合人們生理、心理要求的照明環(huán)境。
照明節(jié)能，設計是源頭。城市道路照明設計既要防止片面追求高亮度，超標準建設，也要防止不顧及照明質(zhì)量，降低照明標準去實施節(jié)能。設計中要綜合考慮道路照明系統(tǒng)的性能和節(jié)能效果，把握好合理選擇照明方式、光源、燈具及附屬裝置、照明供電、照明控制等各個技術環(huán)節(jié)，使照明節(jié)能效果達到最大化。也可以說符合照明設計標準的設計其實就是最大的節(jié)能。
一、確定照明標準照明設計應根據(jù)道路和場所的特點及照明要求確定照明方案。評價道路照明設計方案是否實現(xiàn)了節(jié)能，主要看以下三個指標是否達標。即：路面平均亮度（或路面平均照度）、路面亮度總均勻度和縱向均勻度（或路面照度均勻度）、功率密度值（LPD）。
節(jié)能不是靠降低照明水平來實現(xiàn)的，應在確保各級道路符合相應的照明標準的前提下考慮節(jié)能。我們應根據(jù)被照明場所的要求和特點合理選定照明標準值。否則，標準選高了會造成能源浪費，選低了又不符合照明要求。首先確定合適的路面平均照度和照度均勻度。這是我們在城市照明設計工作中首先需要重視的問題；然后確定符合節(jié)能評價指標的功率密度值（LPD）；上述標準確定后，通過正確的計算及多個方案的比較來進行驗證。
目前，計算路面平均照度的方式主要有手工計算和軟件計算兩種。手工計算有兩種方法：利用系數(shù)法計算和逐點計算法計算。利用系數(shù)法計算粗糙，且無法確定均勻度；逐點計算法精度雖高，但需要收集大量的燈具資料，計算工作量也很大，不方便。采用照明計算軟件進行照度計算，以確定合理的照明方式，實現(xiàn)最優(yōu)化的設計，避免或減少照明設計的盲目性。
二、合理選用光源光源的節(jié)能主要取決于它的發(fā)光效率和光衰指標，但光源的選用不能單純從光效和光衰出發(fā)，還應綜合考慮顯色指數(shù)、使用壽命、啟動特性等因素而合理選用。光源的選擇將直接影響到照度及照明功率密度值，要同時滿足新標準對照度和照明功率密度值的要求，就必須對照明設計進行詳細的計算。
采用高光效的高壓鈉燈，可適當加大燈間距，減少道路照明工程燈桿與光源的數(shù)量，達到節(jié)能與節(jié)省投資的目的。
照明系統(tǒng)應積極推廣高壓鈉燈、金屬鹵化物燈；庭院燈應積極推廣使用緊湊型熒光燈；在特定場合可用LED等新光源。
采用的光源其能效指標應達到或超過國家規(guī)定的節(jié)能評價值，并優(yōu)先采用達到標準規(guī)定的能效等級Ⅰ級的產(chǎn)品。
三、選用高效的燈具在選擇燈具時，首先要滿足光強分布和眩光限制的要求，在此前提條件下再選擇燈具效率高的產(chǎn)品（>70%）；實際使用中加強燈具的清潔和維護，按不同的環(huán)境狀況，每半年或一年進行一次徹底清洗，保持0.65以上的維護系數(shù)。使用具有良好配光曲線的燈具，在保證平均亮度和均勻度的前提下，路燈間距也可以適當增大，通過合理的配光燈間距可以增加30%左右。
四、合理選用電器附件4.1 使用技術成熟的電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器和變功率鎮(zhèn)流器（1） 電子鎮(zhèn)流器具有效率高、功率因數(shù)高、無頻閃、無噪聲和節(jié)能等優(yōu)點，可替代傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器150W以上，不宜使用大功率HID電子鎮(zhèn)流器，150W及以下的小功率光源可考慮使用電子鎮(zhèn)流器。
（2） 高壓鈉燈和金屬鹵化物燈節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器在使用壽命、可靠性和性價比方面目前占有優(yōu)勢。高壓鈉燈等鎮(zhèn)流器應采用能效指標能效因素（BEF）達到國家規(guī)定的能效限定值標準的產(chǎn)品。
（3） 變功率鎮(zhèn)流器是通過一定時控制器（一般在路燈開燈后4~6小時），在路燈回路串入一附加鎮(zhèn)流器，將燈泡功率降下來，從而達到節(jié)能的目的。使用變功率鎮(zhèn)流器會使路面平均照度下降30%左右，但均勻度仍保持不變，在后半夜車流、行人較少時，對使用功能不會有明顯影響。
4.2 無功補償對城市照明電路進行無功補償，使功率因素不低于0.85.無功補償可采用單燈補償和集中補償兩種方式。單燈補償就是在每盞燈上并聯(lián)一個電容量適當?shù)碾娙萜鬟M行補償，既減少照明電路的無功功率，也能降低低壓照明線路上的電能損耗和電壓損耗。由于線路電流降低，可適當減小導線的截面。
集中補償是將電容集中裝在配電裝置中，其優(yōu)點是安裝簡單，運行可靠，利用率高，缺點是不能減少低壓線路上的電壓損耗和電能損耗，只能對電網(wǎng)起無功補償作用。
五、合理設置配電回路、正確選擇變壓器容量5.1 合理設置配電回路、采用智能化控制方式一般道路照明設計可在確保功能和效果的前提下，合理設置配電回路，主次干道可實行全、半夜燈雙回路供電。
城市照明的智能化控制，特別是路燈無線“三遙”監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展，是具有高科技含量的路燈控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用有線或無線的傳輸方式，使用計算機系統(tǒng)對路燈的開關、運行狀態(tài)、故障檢測等進行遙控、遙測、遙信，從而實現(xiàn)對路燈的遠距離監(jiān)控和管理。目前已有多座城市的“三遙”系統(tǒng)由無線電臺傳輸模式升級為GPRS傳輸模式，使得該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信能力更加穩(wěn)定迅速。
5.2 正確選擇變壓器容量供配電系統(tǒng)的損耗，主要由變壓器損耗、配電線路損耗以及開關儀表電氣元件損耗組成。其中變壓器和配電線路的損耗，約占供配電系統(tǒng)總損耗的95%以上，而配電裝置中，各種開關儀表電氣元件的損耗，所占比例不超過5%,所以，降低變壓器及配電系統(tǒng)損耗是提高供電效率、節(jié)約能源的關鍵。
（1） 保持變壓器在高效率下工作，是減少變壓器損耗的基本手段。應根據(jù)負荷大小，合理選擇變壓器容量，使其運行過程中保持較高的效率，從而可以節(jié)省電能。
（2） 采用高效率非晶合金的變壓器，目前是最節(jié)能的變壓器，其空載損耗比普通變壓器下降80%,起到了很好的節(jié)能效果。
六、合理選擇電纜截面配電線路存在著電阻，它消耗浪費的電能是不可忽視的。為了節(jié)約電能，減少電路電能損耗，以及考慮接地故障保護因素，可以適當加大線路截面；加大線纜截面積的同時也提高了線路的輸送電能力，對提高供電可靠性和電壓合格率也是很有好處的。
設計的節(jié)能是個關鍵，隨著照明技術的不斷更新發(fā)展，新產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，在設計中應當合理地綜合運用各種節(jié)能措施，有效地提高道路照明設計中的節(jié)能效果。
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