城市夜景照明工程中电气设计节能方法

郭晓磊

摘要： 以夜景照明工程中电气节能为研究课题，在分析现代城市夜景照明中电气设计节能整体规划的基础上，从节能照明设备的设计、配电箱的规划及三相电路负荷分配配置三方面深入探讨了城市夜景照明节能方法，并对整合照明控制方式上提出新的实施方案，以实现绿色环保、节能减排的目的。

关键词： 城市夜景；照明工程；电气设计；节能方法

引言：城市夜景照明工程项目具有重要的应用价值和意义，为了进一步深度贯彻落实低碳环保应用机制，相关部门要积极建立健全更加系统且环保的电气设计节能管理体系，以实现经济效益和环保效益的协同发展。

1 城市夜景照明规划的意义

1.1 城市夜景照明能够体现出城市现代化水平

由于人民生活水平的不断提升，人们的环境意识尤其是视觉环境意识越来越强。城市景观设计中最关键的一个内容就是夜景照明，如今已经逐渐开始向实用、美学并存的方向发展。例如杭州钱江新城的夜景照明工程，让夜景照明建设掀起热潮，使杭州这座一线城市一跃成为能与北上广相媲美的国际大都市。

1.2 城市夜景照明能够促进城市内需拉动，使城市经济建设得以促进

城市夜景照明建设特点，一是个性化，二是特色化，与人们的生活变化是相适应的，与全球性旅游观光业的发展相符合。使城市夜景变亮，使人民能够娱乐、休闲，使消费得以刺激，使内需得以拉动。

2 城市夜景照明工程中电气设计节能方法

在社会文明不断进步和发展的时代背景下，景观设计和发展进程已经成为了维护城市形象的关键措施和手段，全面开展智能化集中控制系统就能优化社会效益和经济效益，为城市夜景照明工程中电气设计节能发展创设良好的空间[1]。

2.1 节能照明设备的设计

在城市夜景照明工程中，节能照明设备较多，无论是照明形式还是材料都存在差异，这就需要设计部门对其进行综合处理和管控，对灯具设备、控制设备以及电源设备进行统筹管理，在达到节能效果的基础上，满足实际设计要求。例如，某城市市政项目针对某街道进行夜景照明规划，设计部门主要是结合照度以及光照度对其进行了照明设备利用效率的计算，并且将其作为照明设备节能的判定依据。首先，利用E=Iπ/ρ对照度进行计算，其中，E为该地区的平均照度；I为平均连读；ρ为反射比。其次，利用ф=EA/η对光通度进行计算，其中，A为设备的实际照射面积；η为光通利用系数。施工设计部门借助相应的公式对照明利用系数进行了计算，并且将其作为照明设备的管理基准，合理性判定了电气节能设计中照明设备的应用需求，并且配置了适宜项目的照明设备。

2.2 配电箱的规划

为了从根本上提高城市夜景照明工程项目的整体质量，施工部门要积极建立健全完整的施工规划和施工布局，确保能科学化规划配电箱的位置，有效减少能源消费过量的问题，真正提高规划的合理性和应用的实效性[2]。尤其是在低压配电设计项目中，要秉持供配电电源居中的管理原则，有效对配电箱进行综合设计和监管，能在节省干线线路长度的基础上，减少因为线路较长造成的传输电能损耗问题，为电压数值的提升奠定基础，真正发挥了统筹规划配电箱管控工作的实效性。一方面，要对照明消耗数值予以判定，主要是对照明负载过程中的电能损耗进行分析，有效建立线路分析机制。另一方面，要对线路损耗进行集中监督和管理，因为线路自身电阻会造成电流传输中的电能损耗，这种有功功率损耗能借助ΔP=3I2R×10-3kW进行计算，其中，I为线路，A；R为线路的实际电阻，Ω。基于此，要对配电箱位置进行合理性规划，并且有效对线损能耗进行监督和管控，确保能维护其应用效果的实效性。例如，某城市南京路夜景工程项目改造工程中，之所以进行工程项目改造，就是因为电气设计中配电箱位置存在不合理，干线线路出现了严重的重复配置问题，施工成本出现了严重的失衡，成为整体线路造成的损耗增量的负担，基于此，设计部门对配电箱位置进行了改造设计，依据线路电能损耗最小化的标准，依据R=ρL/S对线路阻抗数值进行了分析，其中S为整个线路的导线截面面积，L为导线的实际长度。结合城市天气和施工环境，施工部门选择了铜质导线，截面较大且距离较近，满足了节能管理要求。

2.3 三相电路负荷分配配置

在城市夜景照明工程项目中，三相电路负荷分配是整个项目的关键，也是既定的標准数值，一般而言，最小相负荷电流和最大负荷电流都是三相负荷平均值的关键参数，若是两者出现均衡的现象，一般会造成相电压偏差数值增大，甚至会加剧线路的损耗情况。要想对实际配置结构和具体要求进行判定，就要深度分析相关参数体系，利用β=（Imax-Icp）/Icp×100%对电荷分配均衡度进行计算，其中，β为整个系统中三相电路负荷不均衡度；Imax为整个三相电荷中最大一相的实际电流，对应的，Icp为整个三相电荷中最小一相的实际电流。需要注意的是，任何一相电路出现电流的严重偏差都会对均衡度造成影响，甚至会降低光源的使用周期，制约整个线路的运行效率和操作水平，使得电气配电工作不能全面开展，使得节能目标受到影响和制约[3]。基于此，相关设计部门要结合设计要求和实际景观照明工程设计理念完善具体工作，以保证电气设备的节能化水平。

2.4 整合照明控制方式除了对具体设备进行监督和管理外，也要有效对城市夜间景观照明进行控制方式的综合处理和管控，有效在满足艺术性要求的基础上提升能源的利用效率。目前，较为常见的照明控制方式主要分为平日照明、节假日照明以及重大节日照明三种基础模式，在对设计控制机制进行判定时可知，手动控制、自动控制以及智能化控制三种方式是基础控制要点。要想从根本上维护系统的控制效果，就要借助简单的控制设备对具体问题进行具体分析，维护新型光源和电器处理效果，以保证加装节能设备应用管理工作的合理性。另外，相关人员在控制方式选择和处理的过程中，有效减少开灯时间也能提升灯具的实际使用寿命，并且一定程度上减少了项目的维修成本，为全面建立节能管理工作流程奠定基础。在手动控制体系内，配电箱开关控制和配电箱内交流接触器控制都能有效减少能源的损耗。在自动控制系统中，最普遍的结构就是在控制系统上安装时间继电器，能有效对控制结构进行约束和管理，保证控制效果能满足预期要求，维护控制流程的完整性，也为智能集中控制照明系统的全面发展奠定基础[4]。除此之外，目前应用最广泛的就是智能化控制系统，能对景观照明区域进行组织管理，并且将软件和硬件进行融合处理，结合计算机软件就能对回路进行合理性控制，确保能结合场景差异建立转换机制，维护交管合作监测设备故障处理效率的完整性，为后续管控流程的全面进步创设良好的应用空间，这就能在优化设备运行可靠性的基础上，提升城市形象，也能充分顺应节能环保的管理需求。

结语：

在城市夜景照明工程中电气设计节能体系内，要结合实际需求和管控要点，确保信息管理工作的合理性，维护故障处理效率，要对节能照明设备、三相电路负荷分配配置以及控制方式等进行统筹控制，实现经济效益和环保效益的全面可持续发展。

参考文献

[1]周如光.建筑夜景照明电气节能设计方法研究[J].科技风，2017（20）：73.

[2]陈勇.湖南地区绿色公共建筑电气设计探讨[J].建材与装饰，2016（19）：110-111.

[3]任卫东.夜景照明设计要点的探究[J].科技与创新，2015（06）：33-34.

[4]彭丽君，张海博.浅析建筑电气设计存在的问题及主要对策[J].中国新技术新产品，2013（08）：207.