浅析市政道路照明电气节能设计问题

浅析市政道路照明电气节能设计问题

徐豪杰

（重庆市城市照明管理局重庆400023）

摘要：随着新能源的普及运用，加之绿色发展理念的践行，近年城市路灯照明的智能控制系统受到了社会各界的密切关注。城市道路照明是夜间道路交通安全、是为人民群众的日常生活提供便利、提升交通运输效率的基础保障。本文首先阐释路灯照明系统的节能应用，而后分析电气设计道路照明系统节能设计，最后阐释照明系统节能化的智能控制系统设计。

关键词：照明系统；节能设计；智能控制

一、道路照明系统的节能应用

照明系统是电路节能设计的核心内容之一，其运行基本原则是基于照明系统的正常运行性，以将电能损耗控制在最低范围内[1]。照明系统的节能设计，其细化措施则主要分为以下三个内容：第一，充分应用自然光源，自然光能是持续性的可再生能源，在照明系统的设计中应当实现最大程度的有效运用。具体设计过程中，基于对建筑整体结构的调整，尽可能结合自然光而设计，切实降低电能的消耗。第二，根据实际情况选择对应的光源，不同的地方运用不同的光源与光效。例如楼外灯、庭院等户外照明中运用太阳能光源，在走廊过道等地方则设置成声控光源。第三，科学选择、设计照明方式。基于不同的照明方式而设计对应的节能开关，例如照明要求高的工作区域，可适当增加灯具的数量或瓦数较大而节能性强的灯具。而对于非工作区的光照度，即可适当降低，例如可设置为工作区的三分之一或一半。此外，灯具与墙体之间的间隔也要进行合理的规划，尽可能拓展光照范围，继而有效降低电能的消耗，实现节电节能目的。

二、电气设计道路照明系统的节能设计

（一）电线路与管道的节能供配

现阶段，最为常用的照明线路供电方式为三相四线供电法。连接电线时，按照A、B、C运行顺序逐级接驳每个灯杆，继而可有效实现对供电负荷的平衡状态维持[2]。线路设计过程中，技术与系统性打底，经验式操作应当存在。不仅仅需着重考量分析近中期的道路工程的建设变动，还要考量分析其他对应的公共设施的负荷情况，如临时应急用电、临时性灯饰、公共设施指引牌以及公益广告牌等基础用电负荷进行详细的用电情况评估，实现对各用电项目予以统筹规划。此外，也要考量分析照明管线的环境影响因素，例如运用塑料绝缘铜芯电力电缆铺设供电线路，可更有效保护线路及其运行质量。

城市道路工程地下管线的后期使用中，通常不会对其再度改建，鉴于此情况及应当采取穿保护管敷设的方式予以建设。

（二）接地方式的选择

现阶段，道路照明配电系统最为常用的接地形式为TT系统与TN-S系统，TN-S系统主要接地方法为分开专用保护线PE、工作零线N。系统的正常运行过程中，专用保护线不具备电流，因此TN-S系统的主要优点在于工作零线上仅仅只会存在不平衡的电流。

（三）采用降压节电技术

现阶段，在道路照明系统中降压节电技术已得到了广泛应用，该技术的主要特点为降低道路照明的电压，其次该技术能可降低照度，即实现节电节能。若市政照明系统存在持续性的高压运行状态，则直接影响到照明灯的有效使用寿命，而高压照明也会相应的影响到行车视角的安全性，这是重大安全隐患。而降低了照明灯电压，上述情况的发生即会得到有效的控制，此种降压技术主要应用于夜间。

根据城市的实际电能使用状况，市政照明系统应契合实际的开展电压降低活动，一方面是切实实现节电节能，另一方面即有效保障了夜间交通安全。工业技术的不断发展，各式各样的照明灯具层出不穷，但只要是具有电压调节功能的灯具，其市场竞争力一定是占据核心主导地位。毕竟，集约节约、高效运转型社会是我国可持续发展的主要导向之一，降低电压是先进技术发展的重要体现之一，降压、稳压与调光是降压智能技术的三个主要步骤。

对于整个电压系统来说，其核心所在即是降压、稳压与调光三大模块，智能技术基于实际情况与现实需求而输出针对性的功效。例如夜间，某个路段的车流量较大，且行人较多，照明系即会自动调节到合适的亮度，保证整条路段的光明而不会影响到正常视觉效果，继而对交通安全起到保障作用；午夜阶段，也会根据光线的实际需求针对性的予以调节；再如凌晨时分，行人、车辆较少，首先照明系统即会针对性的降低亮度，再根据自然光度的变化持续性的关闭光照系统，继而实现更有效的节电节能。光线与亮度的调节过程中，此种程序的实质性作用加强、且有效体现的智能化特性。

三、照明系统节能化的智能控制系统

（一）本地控制系统子站的设计

首先，应充分、切实考虑到不同路段路灯的三相电功率的合理配置以及路灯的节能方式等相关因素，是照明智能控制系统中本地控制系统的实际应用所重点关注的问题。首先是触发装置的应用，是实现各种管理模式联动作业的有效方式之一[3]。触发装置的设计过程中，设计人员必须保证一种组合方式与另一种触发器的准确对应，即是触发器的数量相同于组合方式的数量。其次是路灯开关的控制，控制系统中子站的实际应用中发挥其主要功能即体现在路灯开关功能。完整一套通信系统建设完工之后，主控机可对城市内或公路的不同板块内的照明需求进行对应分析，同时也会考虑天气情况、季节变化以及气候等环境综合影响。对照明路灯的开关时间进行明确的设定之后，通信系统会将此信保存至子站中。在此系统中，子站也同时充当着出信息传输纽带的作用。借助信息处理的作用将部一些所需电流电压的信息传输至主控系统当中。此外，防雷器预警、开门报警等安全性辅助功能是系统报警功能的主要内容，充分发挥本地控制系统中子站的功能延伸性作用，是实现多向联合节电节能的重要影响点，其作用在于长期体现，短时期内体现不明显。

（二）通讯功能的设计

智能控制系统中的信息数据传输活动，主要是通过通信模块实现此功能。其主要组成部分为电源插座、控制指灯、调制解调器接口、串行接口和发送指示灯。在此系统中，通信模块一方面可以发挥外接电话线的功能，另一方面也可以发挥出无线电台的接入功能[4]。通常情况下，通信系统主要运行串行接口方式是借助RS-485实现数据信息的传送。调制解调方式主要应用于模块的运行调制过程。光电隔离方式是调制解调与对应接口之间所主要运用的耦合方式。优秀的信号抗干扰能力及其信息传输的稳定性是通信模块实际应运行中所表现出的主要特点。在依托串行接口将数据传送到通信模块之后，通信模块再将信息转化为对人工操作来说有价值的信息，即标准程序的设定，将程序语言转化为人们便于理解的英语或汉语，以次实现信息的发送。ITU-TV213是通信模块系统在实际应用中需基本达到的技术标准要求之一，其系统主要运用的解调方式为FSK半双工解调。

结语

城市路灯的照明系统除了保障其正常运行之外，还应当以其节能性、安全性以及新能源的使用为中心予以拓展分析，融合全面智能化的先进技术，不断进行高层次发展的研发。近年我国正处于一个全面信息化与智能化普及的白热化发展阶段，信息化处理与网络通信技术正应用到各个领域的生产管理活动当中。为确保城市建设工作跟紧现代化高新技术的发展，城市路灯智能控制系统的应用，应当不断挖掘其运行效果的输出情况存在的上升空间而不断进行创新、优化，敢于创新、敢于试错，以绿色可持续发展为核心导向，以提高城市现代化水平为持续性目标。

参考文献：

[1]黄瑞芳.关于市政道路照明电气节能设计标准探析[J].电子元器件与信息技术，2019（02）：95-98.

[2]张朝晖.关于市政道路照明电气节能设计标准探析[J].门窗，2018（02）：25.

[3]刘鹏.关于市政道路照明电气节能设计探究[J].山东工业技术，2017（15）：86.

[4]张战旗.关于市政道路照明电气节能设计标准探析[J].中国标准化，2017（14）：166-167.