摘要：城市路燈是城市的“眼睛”，市政道路設施的點睛之筆。為提高城市道路照明質量，本文對城市道路照明的布設、供配電控制及接地保護等設計進行論述，供同行借鑒參考。

　　關鍵詞：城市道路,照明設計,節能

　　一、道路照明的作用

　　1 在夜晚延續和保證道路的交通功能

　　道路是人流和各種車輛流動的載體，各種交通行為都依賴于視覺對周圍環境的正確認知而采取適當的行為，當視覺由于環境亮度過暗而產生識別能力下降的問題時，交通問題就會接踵而來。首先就是交通安全，根據CIE的調查報告，良好的夜間道路照明至少會降低30%的城市交通事故率，45%的鄉村交通事故率和30%的高速公路交通事故率。另一個交通問題是道路的利用率，良好的照明可以提高交通速度和交通引導性，從而提高道路的通行能力和利用效率，緩解擁堵。

　　2 保證夜間人身和財產的安全

　　公共照明最早的目的就是為了降低犯罪。道路照明保證人身財產安全主要體現在如下方面：消除犯罪和恐怖分子的“保護傘”——黑暗;提高視覺距離，使行人能針對潛在威脅提前反應;幫助執法部門辨別犯罪，阻止犯罪意圖;在夜晚給居民和所有道路使用者帶來安全感。

　　3 提高環境的舒適性和美化城市

　　道路和公共區域照明對提升城市的品質和形象有重要作用，不僅能給居民以自豪感，同時也吸引旅游者。相反，駕車駛過沒有公共照明的城鎮會使人產生一種與之無關的孤獨感，沒有任何讓人們停留的吸引力。

　　二、道路的分類

　　城市道路分為快速路、主干路、次干路、支路、居住區道路。快速路、主干路、次干路、支路，盡管它們兩側一般設置供非機動車通行的車道和供行人使用的人行道，但是，根據其主要功能和形態，仍將這些道路統稱為機動車交通道路。

　　三、道路照明的評價指標

　　1 機動車交通道路照明的評價指標包括：路面平均亮度 、路面亮度總均勻度 、路面亮度縱向均勻度 、眩光控制、環境比、誘導性。設計道路照明時應確保其具有良好的誘導性。

　　2 人行道路照明的評價指標包括：平均水平照明度、最小水平照度、半柱面照度(或垂直照度)、眩光限制、立體感。

　　四、路燈的布設

　　1 設計中，燈桿的設置根據城市道路的寬度、綠化隔離帶的設置確定，一般采用單側布置、雙側對稱布置、雙側非對稱布置、中心對稱布置和橫向懸索布置五種基本方式。①燈具的懸挑長度不宜超過安裝高度的1/4，燈具的仰角不宜超過15°;②燈具的布置方式、安裝高度和間距經計算后確定。

　　2在布置燈具時應根據受照場地和周圍環境合理選擇燈具及配置方式，避免不顧場合千篇一律采用徑向對稱的單一布燈模式。設計時應注意以下幾點：①要考慮避開行人斑馬線、公交車站站臺等。②交叉路口應特別注意加強通向每條路的出入口照明，以利于駕駛員更容易分辨路口，同時還應特別注意避免和限制眩光。③對于曲線段照明，若路面較寬則在雙側布燈時不宜交叉布置，因為交叉布置有可能失去誘導，導致交通事故。轉彎處的燈具不得安裝在直線路段的延長線上。④在某些照明特殊場所應考慮設置高桿燈。

　　五、燈桿、光源、燈具的選擇

　　1燈桿的選擇

　　道路照明的設計中，都選用拔梢鋼桿，內外熱鍍鋅表面噴塑，燈桿壁厚不小于4 rnm，具有較強的抗彎能力。

　　2光源、燈具的選擇

　　2.1 機動車交通道路光源、燈具的選擇

　　①光源。機動車交通道路照明的光源主要應采用高強度氣體放電燈，就目前來說，以高壓鈉燈作為首選。高壓鈉燈具有壽命長、光效高、質量穩定而且能夠滿足機動車交通道路照明指標要求的特點。在有些對顯色性要求較高的場所，可以考慮采用金屬鹵化物燈。而對于高壓汞燈，則應該限制使用。

　　②燈具。在快速路、主干路上必須采用截光型或半截光型燈具;次干路上應采用半截光型燈具;支路上也可以采用半截光型燈具。寬闊的機動車交通道路，當采用高桿燈照明方式時，應該選擇、配置光束比較集中的泛光燈。采用密閉式道路照明燈具時，光源腔的防護等級不應低于IP54。環境污染嚴重、維護困難的道路和場所，光源腔的防護等級不應低于IP65。燈具電氣腔的防護等級不應低于IP43。高強度氣體放電燈宜配用節能型電感鎮流器，功率較小的光源可配用電子鎮流器。

　　2.2 人行道路光源、燈具的選擇

　　①光源。此類道路可以使用高強度氣體放電燈(高壓鈉燈、金屬鹵化物燈)、細管徑熒光燈、緊湊型熒光燈。

　　②燈具。商業區步行街、人行道路、人行地道、人行天橋以及有必要單獨設燈的非機動車道，宜采用功能性和裝飾性相結合的燈具。當采用裝飾性燈具時，其上射光通比不應大于25%，其機械強度應符合現行GB 7000.1燈具一般安全要求與實驗的規定。對于完全供行人或非機動車使用的居住區道路，在燈具選擇方面有更大的空間，而且可以更多地采用裝飾性燈具。

　　六、道路照明供配電及控制

　　1供配電系統設計

　　①供電網絡設計應符合規劃的要求，配電變壓器的負荷率不宜大于70%，宜采用地下電纜供電;②變壓器應選用接線組別為D，ynll的三相配電變壓器，并應正確選擇變壓比和電壓分接頭;③應采取補償無功功率措施;④應使三相負荷平衡。配電系統中性線的截面不應小于相線的導線截面，而且應滿足不平衡電流及諧波電流的要求。道路照明配電回路應設保護裝置，每個燈具應設有單獨保護裝置。道路照明供電線路的人孔井蓋及手孔井蓋、照明燈桿的檢修門及路燈戶外配電箱，均應設置需使用專門工具開啟的閉鎖防盜裝置。道路照明配電系統的接地形式宜采用TN-S系統或TT系統，采用TT系統時，應裝設漏電保護;采用TN-S接地方式時，其保護電器應符合GB50054-95低壓配電設計規范的要求。金屬燈桿及構件、燈具外殼、配電及控制箱屏等外露可導電部分，應進行保護接地，并應符合國家現行相關標準的要求。路燈燈具一般采用單燈就地補償，功率因數按0.9計算，負荷率按75%-80%考慮。

　　2 路燈照明控制

　　道路照明應根據所在地區的地理位置和季節變化合理確定開關燈時間，并應根據天空亮度變化進行必要的修正。開關燈的控制可以采用光控和時控相結合的智能控制方式，當道路照明采用集中遙控系統時，終端宜具有在通信中斷的情況下自動開關路燈的控制功能和手動控制功能。

　　道路照明開燈時的天然光照度水平宜為15 lx;關燈時的天然光照度水平，快速路和主干路宜為30 lx，次干路和支路宜為20 lx。

　　七、電纜敷設及接地保護

　　在設計路燈照明時，電纜一般采用YJV-1KV系列4+1芯低壓電纜，截面控制在4×25+1×16以內，每個出線回路負荷控制在10 kW左右。電纜穿PVC管或可撓曲波紋管直埋于綠化帶0.5 m以下，橫穿公路時設電纜檢查孔并穿鋼管敷設，埋深1 m。由于金屬燈桿內有電纜接頭和導線接頭，如發生相線碰殼，將對人產生危險。為了保證人身安全，金屬燈桿采用單燈接地保護措施，接地電阻應不大于10 。路燈采用TN-S系統，變壓器的工作接地和保護接地共用一套接地裝置，接地電阻不大于4 。燈桿處的保護接地利用路燈干線電纜中的接地PE線與燈桿外殼、基礎鋼筋焊接為一體，最終與變壓器接地裝置焊接為一體，并每隔一定距離設置重復接地裝置，接地電阻要求不大于10 。若采用TT制，安裝電氣設備時要求N線與PE線不相互接錯，不短路，N線不允許重復接地，保持對地絕緣良好。

　　八、節能

　　1合理選擇照明器材

　　常規燈具功率應達70%，泛光燈效率應達65%。由于氣體放電燈功率因數一般為0.4～0.6，通常采用就地電容補償和配用電子鎮流器予以提高，一般補償到0.8～0.9。

　　設計人員在設計中應采用高效節能的電光源、照明燈具及燈用電器附件，用節能電感鎮流器和電子鎮流器取代傳統的亮能耗電感鎮流器，采用各種照明節能控制設備或器件。

　　2深夜降低路面照度

　　①針對主、次干道燈具布置，采取全夜燈、半夜燈的控制方法，配電時采用間隔配用出線回路的方法，深夜間隔關閉半數燈具。②采用雙光源燈具，深夜交通量小時關閉一支光源。③目前采用的SLC智能節能照明控制器，其控制模式包括時控、光控、時光混合控制、手動控制、上位機遠程控制等，可實現全夜燈及半夜燈控制，并可根據燈具的特性和照明要求設置降壓幅度，從而達到節能效果。④對燈具進行定時清掃和維護，提高光通量利用率。

　　九、結束語

　　城市道路照明是城市基礎設施的組成部分，是關系到市容環境、市民生活、交通安全、社會治安等不可缺少的市政公共設施。作為一名電氣設計人員應認識到城市道路照明設計的重要性。隨著科學的進步、經濟的發展，各種先進的照明技術廣泛應用于城市道路，我們應本著經濟、綠色環保的設計理念，努力做好道路照明設計。