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工厂厂区道路灯照明设计分析及建议

发布时间:2014-07-17
 重庆明烁照明最近对上海某汽车有限公司的厂区路灯进行了设计,在设计过程中对汽车工厂的室外照明有了一定的了解。就室外照明的系统及控制方式、光源类型的选择、金属灯杆接地、电缆截面及类型的选择、路灯的布点及智能照明调控装置等方面做一简要介绍。
汽车有限公司的厂区面积约30万平方米,除一般厂区道路外还有停车场及试车跑道。路灯照明总功率56.4KW。在设计路灯照明系统时,应把环保和节能放在首位,在完善功能的前提下最大限度地保证经济效益。下面我把自己在路灯设计中所考虑的一些问题通过以下几点做一介绍。

一、路灯照明效果的实现

首先设计者应根据所选路灯灯具的形式进行详细照度计算,满足显色性、眩光、照度分布的综合指标,并根据不同的环境选择路灯布置的形式。最后参照国家标准的要求(主干道照度5lx、次干道照度3lx、广场10lx),合理配置灯具,达到基本功能要求。停车场的高杆灯除照明功能外,还应起到避雷防雷的作用。

二、路灯装设的形式和要点

灯具的排列与布置是道路照明质量的重要指标。
灯具的排列与布置有四种基本布灯形式,即单侧布灯、中央布灯(包括中央单灯布灯、中央对称布灯)交错布灯和对称布灯等。广场、停车场可选用飞蝶形高杆灯、球形高杆灯、蘑菇形高杆灯等。
一般主干道路上采用双侧布灯。双侧布灯大体有两种方式:一种是对称布置,另一种是交错布置。两种布置各有优劣。对称布置的优点是比较美观,但不足之处是照度不够均匀,适合较宽的道路。交错布置美观上虽然不如对称布灯,但照度比较均匀。
汽车厂区的路灯采用高10米杆,单悬臂,功率250W,防护等级为IP44,间距30米左右。主干道采用两侧对称布置,次干道采用单侧布灯,试车跑道采用交错布灯,停车场采用35米飞蝶形高杆灯,功率6*400W。

三、光源类型的选择

目前路灯照明所采用光源的主要类型有:金属卤化物灯、高压钠灯、无极灯(低频无极灯及高频无极灯)等。其中新型节能光源无极灯具有具有发光效率高,耗电少,寿命长,瞬时启动和安全可靠性,绿色环保等,在路灯已经广泛应用;高压钠灯具有发光效率高、节能、色温适中等优点,近几年来,金卤灯开始在路灯照明系统中大量采用,它以高光效、高亮度、高显色性、多色调、长寿命的特点,不仅成为最理想的高效节能光源,而且正在向多功能、全方位发展,目前已形成了由小功率到大功率、低色温到高色温、一般显色到高显色等各具特色的品种规格。汽车厂区的路灯采用150W低频无极灯。

四、照明系统及控制方式

由于汽车厂区面积较大,无法用一个路灯控制箱控制全厂区的路灯。因此把厂区分为若干个区域,设立若干个路灯控制箱控制本区域的路灯。每个控制箱的电源取自附近的低压供电系统。路灯系统的控制方式采取统一控制开启及熄灭的公式。控制箱装有一套智能照明调控装置,依据当地经纬度(运行前调整)在天黑时自动开灯,天亮时关灯。并可在深夜调低工作电压实现节能的效果,还可延长路灯的使用寿命。

五、配电线路的设计

路灯系统的特点是线路较长,线路上的电流不一定很大。选择电缆截面时载流量的要求很容易得到满足,而重点要考虑的是线路压降问题。解决线路压降问题的方法就是适当加大电缆截面。当线路压降满足要求时电缆的载流量已大大超出要求。因此我们选择电缆截面时适当加粗,这样不仅满足减少压降的要求,为增加路灯灯数留有余量,同时由于压降小,线路损耗就小,系统稳定性高,既延长了整个系统的寿命,同时还节约了电能。
对目前室外埋设的电力电缆主要有两大类:一类是YJV型,另一类是VV型。相同截面的电缆在压降方面效果差不多,而相同截面的YJV型电缆比VV型电缆要贵一些。当载流量满足并在压降方面具有相同的效果时,从经济方面考虑我们认为VV型更为实惠。VV型目前户外使用较多的是VV23型和VV22型电缆,这两种电缆的性能和价格有一定的差别,VV23型电缆价格相对高一些,防水性能相对较好。VV22型电缆防水性能相对弱些,但价格相对便宜些。根据以上的特性我选择在靠近河边比较潮湿的地方使用防水性能较好的VV23型电缆,在其他地方选择VV22型电缆相对更为经济.
此次路灯系统设计为了便于控制,每相~220V单独使用一根三芯电缆,电缆包含相线、零线和保护接地线。这样每个单相支路可以单独开断。

六、金属灯杆接地

此次设计选择路灯的灯杆均为金属灯杆,灯杆的接地非常重要。根据规定金属灯杆要设接地极。我们通过选择最终采取下面的接地方式:每盏路灯设一根直径19的镀锌圆钢标准接地极,用直径10 的镀锌圆钢通过焊接将标准接地极与路灯的金属底座连接。同时三芯电缆中的PE线又同该电缆支路所带每个路灯的底座连接。从而组成一个大的接地系统,以确保人身安全。
综上所述,路灯照明作为能源工程,我们在实施中要从实际出发,根据具体情况正确合理地选用高效节能光源,选择合适的布灯方式,提高照明利用率,以期获得最大的社会效益和经济效益。

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