淺析城市道路照明的及節(jié)電設(shè)備的應(yīng)用

劉細(xì)鳳

　　   安科瑞電氣股份有限公司   

摘要：近年來(lái)，城市道路照明在照明技術(shù)的推動(dòng)下，正在朝著節(jié)電設(shè)計(jì)的方向發(fā)展，能光源得到了積的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，道路照明設(shè)計(jì)過(guò)程中，要綜合考慮各種因素的影響，堅(jiān)持以人為本，深入結(jié)合當(dāng)?shù)氐娜宋暮铜h(huán)境，從而在我們的照明設(shè)計(jì)中，力求打造出節(jié)能的道路照明工程。

關(guān)鍵詞：智慧照明；照明節(jié)能；路燈；用電；

 

　　近年來(lái)，我國(guó)的城市化進(jìn)程不斷加速，人們對(duì)于城市道路照明的關(guān)注度也越來(lái)越高，道路照明節(jié)電問(wèn)題作為一項(xiàng)重要的指標(biāo)在規(guī)劃和建設(shè)過(guò)程中予以考量。 

 

1.城市道路照明原則 

　　一般而言，特色性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性是城市道路照明應(yīng)當(dāng)遵循的三大原則。 

特色性原則 

　　增加城市吸引力的關(guān)鍵一項(xiàng)就是一個(gè)城市特色的照明系統(tǒng)的擁有，這也會(huì)間接帶動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，在規(guī)劃城市綠色照明系統(tǒng)時(shí)能對(duì)城市的人文特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)實(shí)力、城市規(guī)模、空間特點(diǎn)等因素、合理定位綜合考慮，為了使各城市的照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和照明效果避免出現(xiàn)千篇一律。 

　　城市綠色照明應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)可持續(xù)性，這時(shí)就要充分的考慮城市照明系統(tǒng)的近期目標(biāo)和長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，本著經(jīng)濟(jì)性原則進(jìn)行統(tǒng)籌分析，從而從一次性投到全壽命周期的維護(hù)管理的耗費(fèi)狀況。 

　　城市綠色照明要具有高水平的經(jīng)濟(jì)適用的電光源、節(jié)能的照明手段和高照明效率的設(shè)施布置，還要對(duì)路燈基本 要求和節(jié)約用電的原則進(jìn)行充分的考慮，為了減少對(duì)自然生 態(tài)環(huán)境和城市天象的影響，進(jìn)一步確定科學(xué)合理的照明標(biāo)準(zhǔn)， 使信號(hào)燈和城市標(biāo)志的誘導(dǎo)性受到干擾的情況避免，防止光 污染，控制眩光。 

 

2.城市道路照明節(jié)電設(shè)備 

　　為了使城市道路照明對(duì)節(jié)能降耗符合，經(jīng)濟(jì)性原則是城市道路照明需要遵循的首要原則，照明節(jié)電設(shè)備。城市道路照明節(jié)電設(shè)備在當(dāng)前應(yīng)當(dāng)對(duì)以下幾方面的特征具備:首先是經(jīng)濟(jì)性。其次就是可靠性。戶外照明設(shè)備面臨的環(huán)境較為復(fù)雜和惡劣，因此在戶外大部分道路照明節(jié)電設(shè)備需要長(zhǎng)期運(yùn)行，所以工作環(huán)境較為惡劣，因此對(duì)照明節(jié)電設(shè)備的可靠性提出了較高的要求，特別是可以長(zhǎng)時(shí)間*免維護(hù)運(yùn)行。第三是先性。城市道路照明節(jié)電設(shè)備要充分符合國(guó)際和國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，接軌*水平。第四， 實(shí)用性。和絕大部分電力系統(tǒng)設(shè)備一樣，城市道路照明節(jié)電設(shè)備也應(yīng)當(dāng)注重維護(hù)方便，甚至是免維護(hù)的實(shí)用性。通用性。成熟的城市道路照明節(jié)電設(shè)備，并不只針對(duì)某一座城市，或者只在某一個(gè)路段有節(jié)電效果，而是應(yīng)當(dāng)具有通用性， 即對(duì)大部分城市、大部分路段都有節(jié)電效用。 

 

　　道路照明設(shè)計(jì)工作首先要做到合理選定照明標(biāo)準(zhǔn)值。對(duì)經(jīng)濟(jì)起積的拉動(dòng)作用的就是合理的城市照明，節(jié)能不等于降低照明的標(biāo)準(zhǔn)不開(kāi)燈。經(jīng)濟(jì)發(fā)展與節(jié)約能源之間的矛盾并非不能調(diào)和。道路照明實(shí)際上不必要很多人認(rèn)為的照越亮越好。為機(jī)車駕駛員提供十分好的視覺(jué)條件是道路照明的主要目的，從而使們能對(duì)前方 60～160m 范圍內(nèi)障礙物準(zhǔn)時(shí)發(fā)現(xiàn)， 一般照度需 30 勒克司（瀝青硅路面），這就足夠了。 

　　提高光的利用率和避免眩光，分配光源的光通量到需要的方向，這是燈具的主要作用。一般效率較高的燈具都對(duì)高反射率的材料和先進(jìn)的工藝制作采用，如電化拋光的高純鋁板；透光性能好的防護(hù)罩，如透光玻璃或有機(jī)玻璃；再就是密封性能要好，能防水防塵，盡可能地減少光的損失。 

　　目前，半夜關(guān)閉半數(shù)光源（路燈隔盞關(guān)燈）的節(jié)能方式為大多數(shù)城市所采用，節(jié)電運(yùn)行時(shí)段節(jié)能已達(dá) 50%，總體約達(dá) 30%左右。這種做法在起到節(jié)能的目的的同時(shí)，導(dǎo)致了路面亮度分布不勻，為交通帶來(lái)了隱患。半夜燈控制法是一種比較合理的控制方法：道路照明在下半夜人稀車少的路段可以降低一個(gè)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，即主干道、快速路按次干路的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，次干路按支路的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，支路按原標(biāo)準(zhǔn)的 70% 左右執(zhí)行。在上半夜，道路照度水平、均勻度均按實(shí)際道路等級(jí)要求進(jìn)行。 

　　氣體放電燈是我們現(xiàn)在采用的大部分路燈，都需要采用鎮(zhèn)流器。使鎮(zhèn)流器的功率損耗降低也是節(jié)能工作不容忽視的一個(gè)方面。如 250W 鈉燈鎮(zhèn)流器質(zhì)量好的功率損耗只有 20 -25 瓦，而質(zhì)量差的功率損耗可達(dá) 40 瓦左右。電感鎮(zhèn)流器具備阻抗穩(wěn)定性和伏安性好，功率因數(shù)高，功率損耗低等特點(diǎn)，這樣才能穩(wěn)定燈泡工作電流，延長(zhǎng)燈泡使用壽命。 

 

　　能起到一定的節(jié)能效果的還有智能控制。雖然傳統(tǒng)的定時(shí)鐘控制能每天自動(dòng)控制開(kāi)、關(guān)燈時(shí)間，但隨著季節(jié)的變化，差異很大的就是日出日落的時(shí)間，使得換季時(shí)段要投入人力對(duì)時(shí)鐘控制器的設(shè)定時(shí)間進(jìn)行修正。時(shí)間控制器的精度低，誤差大，而根據(jù)地球不同經(jīng)緯度的日出日落時(shí)間變化而自動(dòng)調(diào)整開(kāi)燈、關(guān)燈時(shí)間的控制器就是微電腦智能控制器。只要一次性對(duì)相關(guān)的參數(shù)設(shè)置好，就能使控制器根據(jù)當(dāng)?shù)孛刻烊粘鋈章涞臅r(shí)間變化而自動(dòng)調(diào)整時(shí)間變化，使開(kāi)、關(guān)燈時(shí)間準(zhǔn)確的修正，這樣就能夠由開(kāi)、關(guān)燈時(shí)間的誤差照成電能的不必要浪費(fèi)得以避免。

 

　　安科瑞路燈用電監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)安裝在城市各區(qū)域路燈的用電狀態(tài)進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測(cè)。用電通過(guò)監(jiān)測(cè)路燈線路的電流和電壓值來(lái)判斷路燈的工作情況，任何不正常的工作狀態(tài)，平臺(tái)都能進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)警，預(yù)警信息通過(guò)手機(jī)APP推送，短信，語(yǔ)音電話和郵件等，及時(shí)到達(dá)責(zé)任人的身邊，提醒運(yùn)行人員接觸器跳閘，電源失壓等等。平臺(tái)也可以設(shè)置開(kāi)合閘時(shí)間，每天定時(shí)控制路燈控制器的啟動(dòng)和關(guān)閉。

5.1 監(jiān)測(cè)路燈的開(kāi)閉，使用時(shí)長(zhǎng)，非工作時(shí)間開(kāi)啟，或開(kāi)啟時(shí)間過(guò)短，則進(jìn)行預(yù)警。

5.2 監(jiān)測(cè)路燈的電流電壓工作狀態(tài)，可以分級(jí)設(shè)置預(yù)警值和報(bào)警值，當(dāng)超出閾值范圍時(shí)進(jìn)行預(yù)警和報(bào)警。

5.3 判斷路燈功率和線路損耗，當(dāng)電流超出閾值范圍時(shí)進(jìn)行預(yù)警。

5.4 可以設(shè)置路燈的異常個(gè)數(shù)，超出異常個(gè)數(shù)進(jìn)行預(yù)警通知。

5.5 對(duì)路燈回路的漏電流和導(dǎo)線溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果漏電過(guò)大，線纜溫度過(guò)高則進(jìn)行預(yù)警或報(bào)警。

5.6 可以設(shè)置開(kāi)合閘時(shí)間，定時(shí)對(duì)路燈控制器進(jìn)行操作，觸發(fā)頻率可以設(shè)置成一次或者每天。

5.7 多種開(kāi)關(guān)燈執(zhí)行方案設(shè)定，可設(shè)置普通（平時(shí)）方案、周末方案、節(jié)（假）日方案、臨時(shí)方案，并可設(shè)定方案執(zhí)行的方式和優(yōu)先級(jí)。

5.8 自動(dòng)開(kāi)關(guān)燈管理可選擇定時(shí)模式、按季節(jié)變化的日出日落自動(dòng)跟隨模式、光照度輔助開(kāi)關(guān)燈模式。

5.9 能夠自動(dòng)進(jìn)行亮燈率計(jì)算，形成亮燈率報(bào)表。

 

消息提醒，顯示需要處理的任務(wù)及報(bào)警消息；

隱患統(tǒng)計(jì)，以曲線圖的方式展示當(dāng)月隱患數(shù)量；

地圖顯示相關(guān)點(diǎn)位；

監(jiān)控模塊，提供數(shù)據(jù)監(jiān)控監(jiān)控功能，包含大數(shù)據(jù)調(diào)度和統(tǒng)一。

地圖顯示；

設(shè)備監(jiān)控可以按監(jiān)控設(shè)備識(shí)別號(hào)、項(xiàng)目篩選，顯示設(shè)備識(shí)別號(hào)、設(shè)備詳情、設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；

點(diǎn)擊“設(shè)備"后進(jìn)入設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)頁(yè)面。可查看歷史曲線，巡檢記錄，報(bào)警信息，控制日志和、視頻監(jiān)控。

 

隱患管理包括隱患巡查、隱患派發(fā)、隱患處理、隱患分析。

 

 

產(chǎn)品選型

 

功能：

　　智慧用電在線監(jiān)控裝置是針對(duì)0.4kV以下的TT、TN系統(tǒng)設(shè)計(jì)的智能電力裝置，具有單、三相交流電測(cè)量、四象限電能計(jì)量、諧波分析、遙信輸入、遙信輸出功能，以及RS485通訊或GPRS無(wú)線通訊功能，通過(guò)對(duì)配電回路的剩余電流、導(dǎo)線溫度等火災(zāi)危險(xiǎn)參數(shù)實(shí)施監(jiān)控和管理。

應(yīng)用：

　　用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、重要消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等。

 

 

 

功能：

　　ARCM310智慧用電在線監(jiān)控裝置（以下簡(jiǎn)稱裝置）是針對(duì)0.4kV以下的 TT、TN系統(tǒng)設(shè)計(jì)的智能電力裝置，具有單相交流電測(cè)量、漏電監(jiān)測(cè)、溫度監(jiān)測(cè)、內(nèi)控開(kāi)合閘以及RS485通訊或GPRS無(wú)線通訊功能，通過(guò)對(duì)配電 回路的剩余電流、導(dǎo)線溫度等火災(zāi)危險(xiǎn)參數(shù)實(shí)施監(jiān)控和管理。

　　裝置采用微控制器技術(shù)，集成度高，體積小巧，安裝方便，集智能化，數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化于一身，是建筑監(jiān)控裝置預(yù)防監(jiān)控、系統(tǒng)絕緣老化預(yù)估等的理想選擇。作為一種智能化、數(shù)字化的采集元件，該裝置已廣泛應(yīng)用于學(xué)校、醫(yī)院、商場(chǎng)、銀行、古建筑等眾多場(chǎng)所。

 

 

功能：

　　AF-GSM是安科瑞電氣推出的新型的4G遠(yuǎn)程無(wú)線數(shù)據(jù)采集設(shè)備，采用嵌入式設(shè)計(jì)，內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議棧，同時(shí)采用了功能強(qiáng)大的微處理芯片，配合內(nèi)置看門狗，性能可靠穩(wěn)定。

本產(chǎn)品提供標(biāo)準(zhǔn)RS485數(shù)據(jù)接口，可以方便的連接RTU、PLC、工控機(jī)等設(shè)備，僅需一次性完成初始化配置，就可以完成對(duì)MODBUS設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，并且與安科瑞服務(wù)器進(jìn)行通訊。

 

7.結(jié)束語(yǔ) 

　　在城市的交通、社會(huì)治安、人民生活和市容風(fēng)貌中，路燈作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的組成部分，居于舉足輕重的地位。這也體現(xiàn)了一個(gè)城市的實(shí)力和成熟的程度，構(gòu)成了城市景觀的一個(gè)層面。道路照明在提高城市形象城市環(huán)境的同時(shí)，也會(huì)帶來(lái)大量的能源消耗和一定程度的光污染，尤其是一些設(shè)計(jì)配置不合理、不科學(xué)的照明工程，影響了居住和環(huán)境的和諧與平衡。所以，采取合理的措施，避免能源的消耗以及造成的污染迫在眉睫。 

 

　　[1]常建新，冉慶占.城市道路照明原則及照明節(jié)電設(shè)備.

　　[2]袁增義.路燈機(jī)構(gòu)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)——試論路燈在電力緊張與建、管、養(yǎng)分離條件下的出路[C]//海峽兩岸第十一屆照明科技與營(yíng)銷研討會(huì)專題報(bào)告文集，2004.

　　[3]安科瑞電力監(jiān)控與保護(hù)類產(chǎn)品選型手冊(cè),2020.01. 

　　[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)，2020.06.

 

劉細(xì)鳳，女，現(xiàn)任職于上海安科瑞電氣股份有限有限公司，主要從事微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置和電力監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用。