路灯配电系统的设计及应用分析

雷厉行

【摘  要】随着城市的发展，城市建设的规模也在不断的扩大，其中路灯照明系统是城市基础设施建设的重点内容之一，应该加强对路灯照明系统的设计和建设管控力度，保证路灯照明系统的质量。为此本文首先分析了路灯照明系统的架构和相关的新技术应用情况，之后分析了路灯照明工程的设计方案，最后阐述了提高路灯照明系统的质量管理方法

【关键词】路灯;配电系统;设计;应用

0 引言

路灯照明系统是城市重要的配套设施之一，应提高路灯照明系统的整体质量，保证路灯照明系统具有较长的使用寿命和照明质量。传统的道路灯具中普遍采用的光源是高压钠灯或金属卤化灯，但是路面照度和照度的均匀度都存在一定不足。业内已逐步开始使用 LED 作为路灯光源。在半导体照明技术领域，LED 作为第四代能源，具有以下优点：发光效率高、灯具反射损失低、省电节能，不需要高压，安全性高，且寿命很长等，同时也需要提高路灯照明系统的质量，本文对路灯配电系统的设计及应用进行了较为详细的分析。

1 路灯照明系统概述

1.1 路灯照明系统的架构

大部分国家响应节能减排政策，积极推动节能照明工程。鼓励LED路灯替换传统照明。LED路灯随着各国节能减排项目的推动，已替代传统的HID路灯，成为道路照明的主流。对于防坠落角度可调路灯，其特征是该路灯灯头包括外壳、接柄，外壳端部设有接柄容置腔，接柄头部通过角度可调节组件铰接安装于该容置腔内;容置腔的两侧壁分别设有防坠落转动销，接柄头部的两侧壁分别设有销孔，两个防坠落转动销同轴且其端部分别伸入对应的销孔内。角度可调节组件包括接柄头部两侧分别设置的圆柱件，外壳容置腔内的两个内凹圆弧面，两个带有内凹圆弧面的紧固件;接柄头部置于外壳容置腔内，容置腔内的内凹圆弧面、紧固件的内凹圆弧面共同夹持固定对应的圆柱件，紧固件通过固定螺栓与外壳固定连成一体。

1.2 路灯照明系统的新技术应用情况

随着电气技术的不断发展，路灯安装技术和路灯设备都得到了较为快速的进步，采用SL-LED新型路灯可以提高路灯的照明质量和施工安装的方便性，故在未来可以进一步加以推广使用[1]。LED新型路灯采用有力度的刚性设计，具有多角度的美学，此外采用光滑流线型设计，并且无槽。LED新型路灯包括壳体、翻盖，翻盖的一端通过转动连接组件与壳体铰接，该转动连接组件包括固定连接于翻盖端部的转动柱、壳体处设置的下弧形凹槽以及压板，压板设有上弧形凹槽，压板的上弧形凹槽与壳体的下弧形凹槽盖合形成供转动柱转动的柱形腔，且压板通过螺栓与壳体固定连接。结构简单合理，生产制造容易，所采用的转动连接组件结构更加简单，成本低，节约了空间，便于路灯头的拆装和检修，具有广阔的市场空间。

2路灯照明工程的设计方案

2.1 路灯照明系统的设备选择

目前的道路灯具中普遍采用的光源是高压钠灯或金属卤化灯，但是路面照度和照度的均匀度都存在一定不足。业内已逐步开始使用LED 作为路灯光源。在半导体照明技术领域，LED作为第四代能源，具有以下优点：发光效率高、灯具反射损失低、省电节能，不需要高压，安全性高，且寿命很长等等。传统路灯是整体结构，当路灯出现故障需要维修时，也只能将整个路灯拆下进行维修，非常不方便。目前，LED灯已在路灯上广泛应用。由于LED光源对于散热的要求较高[2]，因此路灯的散热问题一直都是路灯设计中关注的焦点。现有技术中会在LED路灯灯头的外壳上设置散热翅片，虽然起到了一定的散热效果，但是散热翅片是暴露在空气中的，待使用一段时间后，散热翅片之间的槽会被尘土、昆虫、鸟粪等填满，使散热翅片失去散热功能。

2.2 路灯配电系统的设计

在路灯配电系统的设计中，首先从技术性角度进行分析。由于供配电系统直接与市政路灯相连，故需要考虑到路灯供配电系统的供电可靠性。供电可靠性的评判一般可以采用相关的可靠性评估指标，当设计出的某种供配电系统方案，应该对供电可靠性进行分析评估，保证路灯供配电系统的供电可靠性不低于相关的要求。其次，从负荷的角度，随着路灯负荷的不断增长，在路灯供配电系统规划和设计的阶段就应该对未来的负荷增长加以考虑，保证供配电系统在今后较长的一段时间里仍能保持正常运行。对于路灯供配电系统的安全性方面，在供配电系统中应配置相关的保护装置，如当路灯供配电系统中的电流过大时，应能可靠切除负荷，保证供配电系统的安全。

对于路灯供配电系统中的经济性方面，在设计的过程中考虑到建设的成本，从而在路灯供配电系统的设备选型方面加以考虑。一般而言，供电可靠性越高的配电系统，其所选择的设备的成本也较高，故在设计的过程中，应该做到经济性和技术性两者之间的协调，在允许的范围之内，找到最佳的方案。对于电气部分，为供配电系统的主要部分，应加强对配电系统中的配电设施的布置，并且满足相关的电压保护和电流保护的相关要求。电气主接线设计是供配电系统中的关键环节，对于供配电系统的供电可靠性也具有较为直接的影响。对于供电可靠性要求较高的场合，应采用供电可靠性较高的供电模式，保证路灯系统的供电可靠性。

3路灯配电系统设计的应用

3.1 供配電系统设计的应用

在路灯配电系统的设计应用中，应该注意考虑相关的设计技术要点。首先需要考虑到供电半径的问题和供配电系统所在区域内的负荷情况，还要考虑到线路走廊的问题，综合考虑供配电系统在运行过程中的约束条件，经过优化算法计算之后得出供配电系统可以选择的供电方式，完成路灯供配电系统的供电模式的选择。此外，在供配电系统设计的过程中，还涉及到的一个主要的问题为供配电系统的定容问题。

路灯供配电系统的主变压器的容量选择主要考虑区域内的负荷情况，还应考虑到未来的负荷增长情况，应具有一定的可扩展性[3]。若供配电系统是建立在城中区域，则还应该考虑到供配电系统的振动噪声对周围环境和居民生活的影响问题，在必要的情况下可以采取一定的变电站减少振动的措施，如采取一定的消声器或者吸声材料等，通过采取这样的方法在一定程度上有利于降低对环境的影响。当供配电系统的应用环境较为恶劣时，则应该考虑到周围环境的因素，在电气设备的选型过程中，也应选择能在这种环境条件下工作的设备，保证供配电系统的安全可靠运行。

3.2 路灯照明系统的设备安装

在安装路灯照明系统的设备时，应该注意路灯照明系统中的各个安装细节，保证各个零部件都准确安装到位。其次，应加强对路灯照明系统的供电电源的施工，因为当路灯照明系统的供电电源失电时，将会导致整个路灯照明设施都无法正常工作，影响的范围较大，故应提高路灯照明系统的整个供电系统的可靠性和施工质量。

3.3 路灯照明工程的调试

路灯照明系统的设备在都安装完成之后，就可以进入到设备的调试阶段。在路灯照明系统的设备调试阶段中，应重点对路灯在不同的条件下的照明效果进行检查，观察路灯照明质量是否符合相关的要求。若在路灯照明系统的设备调试阶段[3]，发现照明系统存在问题或者缺陷，则应该及时采取必要的措施加以处理，保证路灯照明系统能够正常工作。

4 结论

路灯照明系统是城市重要的配电系统之一，照明系统的质量直接关系到城市的整体形象，应对路灯照明系统的设备选型、配电系统设计和应用等全过程加以把控，保证路灯照明系统的质量，提高照明系统的寿命周期，本文分析的路灯照明配电系统的设计在实际应用中具有一定的价值。

参考文献：

[1]李伟梅.市政工程中路灯节能控制系统设计[J].江西建材，2018（1）：174-175.

[2]冯育红.市政路灯照明电气系统补偿技术分析[J].工程建设与设计，2018（14）：76-77.

[3]李祥和.基于物联网技术的智慧路灯管理系统设计[J].自动化与仪器仪表，2018（7）：65-66.

（作者单位：福建省漳州市天和国咨（厦门）城建设计院有限公司芗城分公司）