室外照明電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和規(guī)范
摘要：依據(jù)國家的設(shè)計(jì)規(guī)范，參照平時(shí)設(shè)計(jì)采用的方法，簡要介紹了室外照明工程電氣設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，供配電、導(dǎo)線選擇計(jì)算，接地保護(hù)，照明控制。室外照明工程設(shè)計(jì)，主要是住宅小區(qū)道路及附屬景點(diǎn)，城市廣場，風(fēng)景區(qū)等場地照明設(shè)計(jì)。通常室外照明可分為基本照明的景觀照明。
1 設(shè)計(jì)特點(diǎn)
(1)體現(xiàn)文明水平，增添城市吉慶祥和氣氛。設(shè)計(jì)要從周圍環(huán)境景致出發(fā)，體現(xiàn)場區(qū)風(fēng)貌，體現(xiàn)城市形象。通常室外照明可分為基本照明和景觀照明。
(2)基本照明一般是燈具在道路兩側(cè)對稱分布、交錯(cuò)分布或道路單側(cè)均勻分布，有誘導(dǎo)性的排列。采用道路燈時(shí)，燈高不小于4．5m，燈與燈間的排列距離在25—30m。采用庭院燈時(shí)，燈高不宜超過3．5m，燈與燈間的排列距離在15—25m。路燈照明光源通常采用高壓鈉燈，高壓汞燈，白熾燈等。
(3)景點(diǎn)照明按實(shí)景配置，有選擇的照明，燈光的設(shè)置應(yīng)能表現(xiàn)建筑物或構(gòu)筑物的特征。一般采用在建筑物自身或相鄰建筑物上設(shè)置燈具，或?qū)烧呓Y(jié)合，也可將燈具置于地面綠化帶，景觀照明通常采用泛光燈。
(4)室外照明宜在值班室或變電室進(jìn)行遙控。照明燈具控制，應(yīng)考慮可分區(qū)靈活控制，燈具沿道路順序排列，平時(shí)在夜晚24時(shí)前，應(yīng)可以全部亮，24時(shí)至凌晨，可等距離間隔關(guān)掉部分燈光，留下部分燈具亮，景觀照明可根據(jù)需要決定何時(shí)亮，何時(shí)不亮。
2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2．1 供電和配電
(1)室外照明一般采用低壓供電，確定配電柜的原則需考慮供電半徑和電源到末端受電點(diǎn)所必需控制的電壓降�！豆┡潆娤到y(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052—98中，規(guī)定在正常運(yùn)行情況下，道路照明末端處電壓允許偏差為+5％，-10％。
(2)配電柜出線回路的多少取決于控制照明的組合方案，可同時(shí)開關(guān)的可由相同的一個(gè)或幾個(gè)回路供電。設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮相序配置，盡量做到三相平衡。
(3)配電箱供電出線截面一般不宜大于35mm2。以氣體放電燈為主要負(fù)荷的照明供電線路，在三相四線配電系統(tǒng)中，中性線截面應(yīng)按最大一相電流選擇，不小于相線截面。
(4)道路照明常用敷線方法是采用地下直埋電纜。配電線路直埋散熱好，載流能力高，且由于電纜各芯間的分布電容并聯(lián)在線路上，可提高自然功率因數(shù)，同時(shí)不受氣候影響，減少外力破壞，提高供電可靠性。2．2導(dǎo)線截面選擇的計(jì)算 室外照明電纜截面選擇，應(yīng)以計(jì)算電流和電壓降二者指標(biāo)綜合確定。以計(jì)算電流確定導(dǎo)線允許載流量，基本確定導(dǎo)線截面；進(jìn)行線路電壓損失計(jì)算，可使線路在符合規(guī)劃的前提下，線路具有一定的裕度，線路截面選擇經(jīng)濟(jì)合理。 )
(1)按允許載流量選擇導(dǎo)線截面時(shí)，照明負(fù)荷可按長期工作制負(fù)荷考慮，即IN=Kt·Ial>Ic式中 Ial—導(dǎo)線長期允許工作電流值，AIN—徑校正后導(dǎo)線長期額定電流，AIC—計(jì)算電流，AKt—校正系數(shù)
(2)電壓降計(jì)算可采用負(fù)荷矩計(jì)算方式，各公式計(jì)算結(jié)果，必須以最不利的亮化組合方式作為選擇供電線路截面的依據(jù)。 不用線路電壓損失計(jì)算方法：(終端負(fù)荷用負(fù)荷矩Kw．Km表示) ①兩線線路(單相，兩相無零線或直流線路) △U％≈6*△Up％*p*L ②三相四線和三相三線線路 △u％=△Up％*P*L ③兩相帶零線三線線路 △U≈2．25*△Up％*P*L 式中 △u％一電壓損失百分值，％ △Up％——三相線路每一千瓦，公里的電壓損失百分?jǐn)?shù)，△u％kw．km P—有功負(fù)荷，Kw L—線路長度，Km 式中功率P取值： ①對于負(fù)荷沿途基本分布均勻的基本照明和負(fù)荷間有一定距離，但功率值較均勻的景觀照明，可近似按三相平衡均勻負(fù)荷計(jì)算。如圖 ②景觀照明中負(fù)荷特別集中，可近似按三相平衡線路計(jì)算，如圖 ③景觀照明中，負(fù)荷有一定距離，且功率變化較大而不均勻，可采用負(fù)荷矩，一段一段組合計(jì)算。
3 照明線路保護(hù)措施
(1)室外照明一般采用TN—S系統(tǒng)，在電源點(diǎn)與路燈間設(shè)專用保護(hù)線PE。從電源箱引出5芯電纜，在照明配電箱處將PE線做重復(fù)接地，接地電阻R≤10歐，PE線沿線路每組路燈桿與之連接，而每組燈桿也須做防雷接地，接地電阻R≤30歐
(2)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054—95中對配電線路一般要求短路保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)。室外照明線路對過負(fù)荷保護(hù)不做要求，保護(hù)側(cè)重于短路和接地故障保護(hù)。
①路燈桿內(nèi)裝有斷路器或熔斷器，又接專用PE線，對桿內(nèi)發(fā)生的短路和碰桿起保護(hù)作用。配電柜內(nèi)斷路器，計(jì)算和選型正確，對桿內(nèi)電源引入處短路，碰桿均起保護(hù)作用。
②接地故障保護(hù)，通過正確選擇和整定線路保護(hù)電器，可縮短切斷故障的時(shí)間；借接地和相鄰設(shè)備外路可導(dǎo)電部分的等電位聯(lián)結(jié)，可降低預(yù)期接觸電壓。
③室外照明供電線路距離較長時(shí)，必須校驗(yàn)最遠(yuǎn)點(diǎn)短路電流。
4 室外照明控制系統(tǒng)
道路照明控制，傳統(tǒng)的控制方式采用光電控制和石英鐘時(shí)間開關(guān)控制。新型的控制繼電器既可以根據(jù)光電信號對路燈回路通過接觸器進(jìn)行控制，也可根據(jù)其內(nèi)部的時(shí)鐘和四個(gè)定時(shí)器對輸出回路分別控制，運(yùn)行方式靈活。若夠條件，可采用由微處理器加傳輸總線組成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制。在每個(gè)配電柜內(nèi)設(shè)置一臺帶微處理器的可編程控制器，用總線與中央計(jì)算機(jī)房相聯(lián)。微處理器對每個(gè)供電回路排列組合控制編程，而中央計(jì)算機(jī)房可對每個(gè)配電柜內(nèi)可編程控制器具有任意修改優(yōu)先權(quán)。這樣，就實(shí)現(xiàn)了中央和現(xiàn)場的兩種控制組合。
綜上所述，室外照明是一個(gè)系統(tǒng)工程，體現(xiàn)照明技術(shù)和文化藝術(shù)的完善結(jié)合，所涉及的內(nèi)容廣泛。設(shè)計(jì)中要嚴(yán)格遵循國家制定的設(shè)計(jì)規(guī)范，并將具體情況和節(jié)約投資統(tǒng)一考慮，作出最為合理的設(shè)計(jì)方案。
