城市道路景观照明配电设计问题分析

城市道路景观照明配电设计问题分析

吴海云

深圳市千百辉智能工程有限公司 广东深圳 518000

摘要：城市化建设过程中城市照明工程的重要性不容忽视，城市照明能够直观展现出城市夜间景观，与人们的出行也有着密切关系。可见，在城市照明工程设计、实施阶段需要保障其安全性、节能性、实用性全面提升，有效改善城市基础设施、优化城市建设质量。在本文研究中将详细论述城市道路景观照明配电设计阶段问题，并提出具有针对性的优化建议，为城市道路景观照明设计提供借鉴与参考。

关键词：城市道路照明；电气设计；优化措施

随着我国城市化建设水平逐渐升级，城市基础设施也得到全面优化升级，其中道路照明工程能够有效改善城市居民的生活环境。由于城市区域照明工程的设计、施工顺序较为复杂，涉及到建筑、电气、城市区域划分等重要内容，一旦在设计阶段出现问题，极有可能诱发城市道路照明系统严重问题。现阶段，针对城市道路照明我国已经相继出台了大量法律法规，在照明标准、灯具选择、线路设计等方面都作出详细的要求，城市道路照明设计也需要以此为标准，采用现代化技术，保证其安全性、经济性，实现城市化建设的新目标。

一、城市道路照明电气设计中的常见问题

（一）接地形式使用混乱

现阶段，《城市道路照明设计标准》中已经对城市道路照明接地形式进行界定，有TN系统和TT系统^【1】。但是在实际设计和施工阶段却出现了不同程度的问题，例如城市道路交通的布局形式复杂，照明配电线路较长，导致回路中的电阻数值增大，线路中的电流数值较小。在这种情况下使用TN系统，对电路的灵敏度会出现较大影响，当电路出现短路、短路现象时系统不能及时切断电源保护，导致电路中的电压指数较大，存在极为严重的安全问题。一部分设计人员对城市道路交通的了解不够全面，为了满足建设成本需求，将两种接地形式混合使用，在出现电路问题时一部分区域的电路能够实现自我保护功能，而一部分却不能自动跳闸，对附近居民的日常用电、出行需求都造成了极为严重的影响。可见，城市道路交通照明接地形式是当下城市建设中急需解决的问题之一。

（二）路灯眩光

在城市照明系统灯具选择上未能够全面统一，一部分道路两端的灯具功率较高，而一部分地区的灯具功率较低。或者是在路灯设计时间距未能够统一，导致城市道路两端的亮度出现区域变化、街区变化等。车辆与行人在夜间出行时受到区域亮度差异的影响，极易刺激到驾驶员的视觉神经，对光亮的敏感度出现变化，极易产生眩光情况，影响车辆行驶安全^【2】。

（三）照明灯具的间隔距离大

实施城市道路照明系统建设的主要目的是营造良好的夜间出行环境，确保行人和车辆能够了解道路交通情况，观察道路中是否存在障碍物、是否能够顺利通过等等。但是在一部分城市道路交通建设过程中，设计人员对工程建设图纸的了解程度不足，或者是为了降低工程建设成本，增加了路灯之间的护理，影响灯光分布的合理性，导致城市中各个区域之间道路照明水平差异，影响行人和车辆的视觉效果^【3】。

（四）节能效果不佳

在我国城市化建设快速发展的过程中，各级地方政府先后加大了建设资金投入力度，城市中不同种类的照明灯具数量大幅度增长。根据文献研究可知，截止到2020年末。我国城市道路照明耗电量占据城市内部总体耗电量的4%，其中电能不必要损耗的比重较大，导致严重的资源浪费现象。

二、城市道路照明电气设计的优化措施

（一）优化接地方式

TN系统接地方式指的是电源中性点直接接地，电气设备的外露部分能够借助接地装置加以保护。而TT系统是电源中性点直接接地，电气设备外露位置的接地点独立在电源中性接地点之外。且TT系统能够在电路出现故障的同时降低电压波动影响^【4】。可见，选择TT系统能够满足我国城市道路照明系统建设的绝大多数需求，并且TT系统的施工建设难度较低，便于实施。当城市道路照明系统的线路长度较大、电缆横截面较大的情况下，可酌情选择TN系统。鉴于此，城市道路交通照明系统建设需要分区、分批次设计，结合具体情况选择性价比最佳接地方式。

（三）强化照明灯具设计

首先，需根据城市照明工程需求选择灯具。尽量减低大功率灯具使用比重，多选择LED灯等光线较为柔和的灯具，既能够满足照明需求，又能够节约能源消耗。常见的性价比较高灯具类型有荧光灯、金卤灯。

其次，在设计阶段需对照明工程现场进行详细考察，掌握道路周围建筑物亮度，结合区域情况制定合理的照明设备配置，确保照明工程能够符合道路交通环境，且能源消耗较低^【5】。

需注意，在城市道路交通照明系统设计时，核心环节便是满足城市建设、居民与车辆出行需求，在此基础上方可对成本消耗、造价、灯具使用时间等相关因素进行考量，优化成本配置。

（三）重视节能环保

为了有效降低城市照明系统消耗的电能，避免其对城市能源造成较大压力，可酌情使用隔盏关灯的设计方式。在凌晨、清晨适当关闭道路交通中的一些照明灯具，能够节约一定电力成本。但是这一方式存在一定安全隐患，在使用阶段务必要对隔盏关灯区域的行人、车辆进行详细研究，确保能够为道路交通提供稳定的视觉环境，避免出现安全盲区，诱发不必要的交通事故

^【6】。

鉴于此，在道路交通照明工程实施阶段可引进人工智能与环境感知技术，根据光源环境实施“降压—稳压—调光”设计。详细措施是在道路照明系统中增设信息传感装置，对道路交通中运行车辆、光照环境进行监控，判断此时道路交通的照明需求，当照明水平已经达到既定标准之后，便可以适当降低电压、调节光照水平。进而能够在确保道路交通照明需求的基础上，智能降低系统电压、稳定电压水平、降低照明亮度，避免资源浪费现象。

（四）控制照明水平

首先，需要明确照明系统选择需求，设计人员需要对城市道路交通的人流量、车流量进行详细研究，根据不同时间段内道路照明需求合理配照明灯具。且在设计阶段应严格按照我国既定法律法规完成，避免出现资源浪费、照明设备不足等情况。例如，在城市主干道、快速路等区域选择灯具时，需要保证道路照明水平为区域内平均照明水平的1.5-2.5倍。

其次，为了提升照明灯具的实际利用需求，应对设计图纸进行反复审核，结合道路交通的照明需求，适当整合灯具安装高度、倾斜角度、配置密度等。例如，在城市主干道照明系统设计时需要将路灯的倾斜角度控制在5-10°之间，灯具的间隔设计应与高度之间保持3:1或者4:1的比值。

结论

由上可知，为了提升城市道路交通照明工程的社会意义、经济价值、环保价值，设计人员应当明确现阶段城市照明系统设计的局现与问题，了解城市照明的需求和目的，在接地线路设计、能源节约、优化灯具设计、控制照明水平等方面进行调节，在确保照明效果的基础上降低能源消耗，选择性能、价格适宜的灯具，在城市化建设中发挥自身效能。

参考文献

[1]廖小平.城市道路照明电气设计常见问题及优化措施[J].光源与照明,2021，(01):13-14.

[2]袁亮.探讨道路照明配电系统接地形式的科学选择[J].智能城市,2020，6(21):1-3.

[3]肖桦.城市道路照明系统中供配电设计的重难点[J].中国住宅设施,2020，(09):18-19.

[4]陈天铭,陈旭文.室外长距离照明配电接地型式及电击防护研究[J].建筑电气,2020,39(07):49-58.

[5]郭燕萍,陈元桂.道路照明系统的接地型式及低压配电保护[J].照明工程学报,2020,31(03):58-62.

[6]王靖喆.城市道路景观照明配电设计问题分析[J].建材与装饰,2020，(08):133-134.