市政道路照明工程中的电气节能设计探讨
戚鹏民
浙江天然城建设计有限公司 浙江温州 325000
摘要:城市道路照明属于城市基础设施的关键构成部分,在保障交通安全、提升城市形象以及推动经济发展方面发挥着重大意义。传统路灯照明存有能耗过高、管理效率低下以及智能化程度欠缺等问题。作为市政道路照明工程的关键环节,电气节能设计通过采用先进的节能技术、合理的设计方案,可以降低照明系统的能源消耗,提高能效,为城市的可持续发展做出贡献。因此,本研究针对市政道路照明工程中的电气节能设计进行分析,以期能提升市政道路照明工程节能效果。
关键词:市政道路;照明;电气;节能
引言
市政道路照明工程设计阶段,如何在确保照明效果的前提下,实现照明系统节能降耗,已成为道路工程项目设计研究重点内容。而在电气节能设计环节,通过优化照明系统结构、选用高效节能灯具、采用智能化控制技术等措施,可以使照明能耗明显降低,减少不必要的能源浪费。因此,在市政道路照明工程中,加强电气节能设计研究有现实意义。
1城市道路照明的设计理念
1.1功能性与美观性相结合
城市道路照明的主要目标是保障夜间交通安全,为行人和车辆提供良好的视觉条件。同时,作为城市夜景的一部分,照明设计还应兼顾美观,营造舒适的夜间环境。因此,现代道路照明需要在功能性与美观性之间平衡,既要符合照明标准,又能体现城市特色与艺术魅力。
1.2节能环保
随着能源危机和环境问题的日益严峻,节能环保已成为城市道路照明设计的重要理念。通过采用高效节能光源、智能控制系统等手段,可大幅降低照明系统的能耗,减少碳排放,实现绿色照明。
1.3智能化管理
智能化管理是提升照明系统运行效率、降低维护成本的关键手段。借助物联网、大数据等新兴技术,能够实现对照明设备的远程监控、故障诊断及能耗分析,从而显著提升系统的管理能力和运行效能。
1.4可持续发展
可持续发展理念要求照明系统具备良好的可扩展性和适应性。设计时应充分考虑城市的未来发展需求,预留升级空间,以适应新技术的应用和城市功能的变化。
2城市道路照明电气设计的原则
城市道路照明电气设计的原则是以提高照明亮度和稳定性为基本原则,确保道路行车和行人安全,同时具有经济性、可靠性和高效性的要求。具体来说,城市道路照明电气设计的原则有以下四条:(1)确保道路的平均亮度和亮度均匀度符合国标要求和招标要求。行标CJJ45—2015《城市道路照明设计标准》对道路的亮度要求分为两个档,先确定满足高档值要求还是低档值。另外针对特殊路段须满足招标要求。(2)确定合理的照明控制方式。常用的控制方式包括时控、光控、红外感应控制、单灯智能控制等,设计时需要选择合适的控制方式,以达到节约能源的效果。(3)选用高效、高可靠性的照明设备。首先选用的照明设备须通过CCC或者CQC认证,保障照明设备自身的电气安全。其次根据照明设计图纸选择照明设备,以确保照明效果满足要求,重点关注灯具电气安全和可靠性指标。(4)选用科学的电力线路的设计。考虑线路的负载、电缆的敷设方式、电力系统的运行稳定性等因素,保证电气线路的安全稳定。城市道路照明的好坏与市民息息相关,前期的照明电气设计好坏将对道路照明质量产生重要影响。须严格按照电气设计的原则,才能设计出好的城市道路照明。
3市政道路照明工程中的电气节能设计的优化措施
3.1确定光照标准
在市政道路照明电气节能设施的设计环节,必须严格遵循并执行我国相关的照明标准与要求,这不仅是对节能降耗政策的积极响应,更是对城市可持续发展理念的贯彻。先明确主干道与次干道的交通流量、行人密度及夜间使用需求,这是确定光照标准的前提。而后参考《市政道路照明设计标准》确定照度要求、均匀度等关键参数。对于主干道,由于其交通流量大、车速快,需确保较高的照度水平,如达到20~50勒克斯,以保证行车安全;而次干道则可根据实际情况适当降低照度要求,但仍需满足基本的照明需求。
3.2改善供电路线设计
第一,导线材料的选择。是对市政道路照明电气节能设计进行改进时,对供电路线设计进行优化重要的一步。导线作为电能传输过程中的媒介,它本身的电阻率会直接影响到电能的传输效率。所以在选择导线材料上要把电阻率低且导电性能好的材料作为首先考虑的对象,如具有较高导电性能的铜质材料和铝合金等。此外,在导线的选用上还应根据供电距离与负载电流的大小等因素,进行综合考虑与合理设置导线的截面面积,使电能传输过程中的电压损耗、功率损失在可承受的范围内。第二,导线截面计算。市政道路照明供电路线设计时,对导线截面的计算是非常关键一点,需要做到既能保证电能以最高效的方式传输,又能有效地减少电能损耗。计算导线截面是依据负载电流,允许的电压降以及导线材质的电阻率等进行的。第三,缩短供电半径与减少线路长度。在市政道路照明电器节能设计中,提高能效、减少损耗的重要措施就是缩短供电半径,减少线路长度。具体地说,就是通过对变电站或配电房的位置进行合理规划,在线路传输过程中,能够明显缩短供电半径,降低电能损耗。
3.3提高照明灯具维护系数
对照明装置的保护效率,对于整个市政道路的照明电气节能效率存在直接影响。在设计的环节可适当的提高维护系数,从而保证灯具的节能效果达到要求。此外,城市道路运行中污染物产生量比较多,对照明灯具的反光体表面会产生较大的损坏,使得光度值下降。在照明系统运行的环节,工作人员及时进行灯具的维护,保证其灯光保护系数达到要求。同时,通过采取适当的照明灯具维护措施,避免给市政道路照明系统的电气节能效果造成影响。
3.4无线监控路灯控制系统
以往的市政道路照明系统管理,通常采用人工巡视检查的方式进行故障检修或者部件更换。在现代科学技术发展背景下,随着智能化技术的广泛应用,有效提高了市政道路照明工程的巡视检查和维修水平。目前市政道路照明工程的巡视检查环节,通过安装无线监控路灯控制系统,随时掌握照明系统运行的具体情况,加强了照明系统的管控。无线监控路灯控制系统,发挥智能终端的作用,利用该系统随时掌握照明系统运行的具体情况,特别是通过根据昼夜变化以及不同季节进行光亮度的调节,以达到降低能源损耗的效果。
3.5确定市政道路照明系统灯杆设计
规划市政道路照明系统时,照明灯杆的布置是一个关键点,必须紧密贴合市政道路照明的实际需求。单侧布置是较为常见的一种方法,尤其适用于交通支线、居民区、厂矿、机关等路段。这种布置方式能够有效地满足基本照明需求,同时减少能源消耗和光污染。然而,对于城市高等级道路和主干路,双侧布置则成为更适合的选择。双侧布置能够确保道路两侧都得到均匀的照明,极大地提升了驾驶人的行车安全。灯杆高度的设计,同样需要依据市政道路的具体情况进行科学规划。
结束语
市政道路作为现代社会重要的基础设施,关系到人们的出行以及城市的发展和进步。而在市政道路建设和运行管理的环节,照明系统是非常重要的组成部分。在现代科学技术的推动下,在市政道路照明工程中使用电气节能技术,不仅可以降低能源消耗,还能确保照明系统在满足合格运行效果的同时,更加高效和环保。
参考文献
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