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信息内容
浅谈路灯供电系统的节能
发布者:admin 发布时间:2015-05-04 14:36:51 阅读:406

摘 要本文从维护工程实际出发,分别从路灯布置方式、配电系统、灯具配件等节能途径和方式,就如   何以科学、合理的设计,实现道路照明系统节能,阐述个人的一点体会。关键词路灯系统节能照度电容补偿  1、引言  近年来,随着城市建设的快速发展,道路照明设施的规模及数量越来越大,道路照明耗电随之迅速上升。  以常德市为例,2005年统计的城市照明光源标称总功率为2875千瓦,镇流器损耗按光源安装总功率18计算,照明线路损耗按5考虑,路灯每年亮灯小时数按4000小时计,则:  路灯系统电气安装总容量为2875x(0.18 0.05)=531.88千瓦。  路灯系统每年耗电为531.88x4000x10-4=2127.75万度  由上可见,路灯系统的耗电相当可观。因此,道路照明节电已成为日益受到重视的话题。近年来很多地区发生的日益严重的电荒,更使许多部门认识到这一当务之急。  2、合适的照度  选择合适的照度标准是我们在道路照明节电工作中首先需要重视的问题。它包括两个方面:其一是为所设计的道路选择合理的照度标准值;其二,应以照明功率密度(LPD)作为照明节能的评价指标。我们不难观察到,国内不少城市道路照度偏高,既增加了路灯照明的耗电,也削弱了道路两侧景观照明的效果。  根据建设部行业标准CJJ45-2006《城市道路照明设计标准》以及我们的实践经验,可视道路所在城市的性质和规模、交通信号的完善程度、道路与周边环境分隔状况严格按《设计标准》的要求合理选择照明标准值和功率密度值。  照度标准确定后,如何进行照度计算,是设计师们头疼的问题。常规的利用系数法计算粗糙,且无法确定均匀度。手工逐点计算法计算精度虽高,但需要收集大量的灯具资料,计算工作量很大。以上两种计算方式在工程实践中均不适用。笔者建议,目前已有多家国内外灯具厂家编制了照明计算软件,计算中虽然只能对相对应厂家生产的灯具进行照度计算,但对于路灯系统设计还是有参考意义的。建议在设计中选择一到两套软件对照度进行计算,从而快速方便地确定灯具布置形式、杆高、路灯间距、光源容量,实现合适的照度,避免或减少路灯系统设计的盲目性。  3、电容补偿  路灯采用的光源,基本是气体放电灯,其功率因数相当低,一般在0.45以下,从而使回路电流大,在线路上产生的损耗相当可观。《城市道路照明设计标准》中,要求气体放电灯应加电容补偿,补偿后功率因数应不小于0.80,但标准中并没有明确是在路灯电源处集中补偿,还是在灯具处分散补偿。目前国内城市路灯系统采用的电容补偿方式两种均有。笔者认为,由于路灯设施是均匀分布在道路纵向两侧,由路灯电源至路灯灯具的低压配线较长,道路照明系统产生的损耗主要发生在这一段。如采用路灯电源处集中补偿方式,并不能减少低压配线的耗电。而采用单灯分散补偿,无疑减少了路灯电源至路灯灯具这一段线路上产生的损耗,将起到较好的节电效果。电容量与路灯常用光源一高压钠灯的配套建议按表一选择,补偿后单灯功率因数将不小于0.85。  (表一)70W100W150W250W400W10∽12mF13∽15mF20∽22mF34∽36mF53∽55mF  4、关闭部分光源隔盏亮灯  这种方式节电效果直接而且显著,节电运行时段节电达50,总体约在30左右。在电力紧张的背景下,政府出台了一些文件,要求在后半夜,采取亮一隔一亮一隔二的措施,关闭部分电源。笔者认为,这只能作为缓解电力紧张局面的权宜之计。因为,亮一隔一亮一隔二对交通、行人安全、对维护社会治安产生不利影响。七十年代的世界性能源危机中,日本曾在道路上进行间隔点灯,结果导致治安混乱、道路交通事故的大幅上升。另外,这种方式由于需要在同一路径上敷设两根路灯供电电缆,也增加了建设投资。因此,应区别于不同灯杆布置方式,慎用关闭部分光源间隔亮灯的方式。  常规灯杆布灯时,往往采用车道侧单光源灯具。灯杆布置有单侧布置、交错布置、对称布置。采用单侧布置,则后半夜车道明暗悬殊,照度均匀度远低于道路照明设计标准的要求。如某单侧布灯的工程,前半夜全亮时均匀度高达0.53,采用亮一隔一后均匀度则下降至0.07。我们不应顾此失彼,单侧布灯时不宜推广关闭半数光源的方式。  采用交错布置、对称布置,虽然均匀度稍差,但若选择配光合适的灯具,均匀度还是可以达到或略低于道路照明设计标准的要求。工程实践中,可根据车道宽度、道路交通量、周边人流量等,有选择性地使用这种方式。  在照度要求高、机动车道较宽的快速路、主干路上,常规灯杆布灯时,可考虑采用车道侧同杆双光源灯具方案,两个光源可等功率或不等功率。采用这种布灯方案时,上半夜两个光源全亮,后半夜关闭其中一个光源。这种方式,对照度均匀度基本没有影响,单侧布置、交错布置、对称布置时,均可采用这一方案。  5、节能型电感镇流器  采用气体放电灯的路灯照明系统中,除光源自身的功耗外,与气休放电灯配套的电感镇流器也要消耗一部分电能。电感镇流器的工作效率高低、节能与否,对路灯照明系统的能耗高低有一定的影响。相对于传统的电感镇流器而言,环形电感镇流器,由于其采用圆环形铁芯和线圈,使环形铁芯卷片的几何形状与磁力线回路和曲线更加适应,磁路分布更趋合理,进一步改善了磁通,降低了铁损,减少了总的电力消耗,可广泛适用于高压钠灯、**灯和金属卤化物灯。需要注意的是,这种方式仅仅是减少了镇流器的损耗,对路灯系统电耗中占主要比例的光源的电耗并没有减少。钠灯用环形电感镇流器与传统电感镇流器电能损耗比较详见表二:  (表二)

 
 

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