市政路灯电气系统的设计与应用探讨

杨朝记 郝云嵩

摘要：近年来，随着我国城市化的进步和发展， 我国对于能源材料的消耗与日俱增， 能源的生产和消耗逐渐成为现阶段我国经济发展的主要问题。城市基础设施的建设， 也逐渐影响着居民的日常生活， 人们在对路灯照明功能要求越来越高的同时， 也越来越重视路灯的省电功能。科学技术的革新， 在电气系统中应用无功补偿技术， 能够合理高效地减少电能损耗。本文通过对路灯照明电气系统的现状和问题进行分析， 探讨了完善市政路灯照明系统的无功补偿技术。

关键词：市政路灯;电气系统;无功补偿技术;应用

前言

我国信息化社会的发展， 居民对于电能的消耗逐年增加。现阶段， 越来越多的节能设备开始出现在居民的视野中， 特别是市政路灯的建设过程中。因此， 为减低市政路灯照明系统的能耗， 提高对居民供应的电能质量， 满足我国现阶段的能源短缺问题， 必须在市政路灯照明系统的基础设施的建設过程中采用更加省电的照明系统。

1 我国市政路灯照明情况

随着社会经济的发展，城市化进程的加快， 居民的生活节奏也逐渐加快，人们开始习惯于白天努力工作， 夜晚享受生活的状态。因此， 人们对夜间的生活环境提出了更高要求，城市照明设施和亮化设施的建设。既能够为广大人民群众的夜间出行提供安全保障， 避免交通安全事故的发生，又能够为城市营造一个良好的光环境，展现出城市绚丽多彩的城市形象。

1.1随着各地加大照明设施和亮化设施的的建设，所需能耗也在不断增加。前几年，我国市政路灯已经基本完成了光源由白炽灯、高压汞灯等光源向高压钠灯、金卤灯等光源的转变，、但采用高压钠灯、金卤灯等光源时，不仅能耗高，而且功率因数低，对电网的安全运行很不利。

1.2我国大多数的城市市政照明电气系统都为光感控制、时钟控制或者时控加光控。光控主要是通过感应器来进行临界光照的测量， 从而进行路灯照明系统的开关操作。时控是通过时控器来控制照明系统的开关操作，时间一般是根据当地日出日落时间来设定。时控加光控是在时控设定时间前后十五分钟内，根据光控原件来感知临界光照，从面操作照明系统的开关。相对来说比单纯的光控或时控更好了一些。但随着智慧城市的建设，现在更多的是采用远程无线遥控，大大增加了照明系统控制的灵活性。

2 市政路灯照明电气系统无功补偿的内涵

电气系统补偿技术主要就是无功补偿， 通过提升供电系统的电网功率， 降低电能传输过程中的相关损耗技术[1]。无功补偿技术能够有效地改善目前电网运行供电的环境， 不仅节能环保还能够降低供电系统的故障率。因此， 对于电力供电系统来说， 无功补偿技术应用在市政路灯照明系统中， 是一种非常正确的做法。在对无功补偿设备进行选择时， 必须要经过仔细的研究分析， 科学合理地选择能够降低电能损耗的无功补偿设备。现阶段， 市政路灯照明系统建设施工单位在对无功补偿设备进行选择时， 首先需要对市政路灯照明进行实际地分析和考察， 能够合理地选择能够有效减低能耗的设备。其次在运行中要加强维护，确保市政照明路灯照明电气系统电能传输问题的有效解决， 充分发挥无功补偿技术的意义。电气系统中无功补偿技术的实现，有效地降低电能生产和运输过程中所产生的能耗，确保了供电网络的安全性和稳定性。

3 市政路灯照明补偿技术的问题

随着能源资源的消耗日益增加， 居民对市政路灯照明电气系统补偿技术的关注度也在提高， 同时越来越重视路灯照明的环保功能。无功补偿技术的应用能够有效降低电能运输过程中的能耗， 还能够确保电网自身的安全性和稳定性。然而， 城市市政路灯照明电气系统中的无功补偿技术还存在相应的问题，一是施工单位在对市政路灯照明电气系统补偿技术的实现过程中， 如果设计人员没有进行相应的规划， 路灯建设施工单位就需要加大对市政照明电气系统的投入。二是在照明电气系统的运行中， 市政路灯照明系统的人员如果不能进行有效的控制， 既会发生无功补偿系统无法正常工作，起不到相应的作用，也会造成无功倒送的现象，致使照明系统不能正常运行。

4 市政路灯照明电气系统无功补偿技术的有效运用

4.1无功补偿技术的内涵

在市政路灯照明电气系统中应用补偿技术， 其具有非常深远的影响和作用， 科学合理地应用补偿技术， 能够有效地提高电网的稳定性， 并且帮助电气输送系统减少在输送过程中的损失。同时对于补偿技术来说， 一些小型的补偿箱在安装过程中非常方便， 不仅能够直接安装在补偿设备中， 还能够降低设备资金的投入。因为这种补偿技术的接线设置较为简单， 维护起来非常方便， 路灯照明系统中应用这种补偿技术不仅能够完全发挥出补偿技术的作用， 还能够从根本上提高我国路灯照明电气系统设备的使用寿命， 真正地促进电网自身运行的稳定性。补偿技术的应用能够最大限度地降低因为输电造成的各种电能损耗问题， 不仅减少了电能的损失， 还能够对我国目前紧缺的能源问题起到一个很好的控制作用。

4.2 补偿技术在实际照明系统中的应用

洛阳市在实施照明系统的建设时，就要求无功补偿系统与照明系统同步设计、同步施工、同步投入使用，在新的照明系统中很好的解决了无功补偿的问题。现在新建照明工程，一般100KVA的变压器，在低压侧安装30KVAr补偿电容器，125KVA的变压器，在低压侧安装40KVAr补偿电容器，160-200KVA的变压器，在低压侧安装60KVAr补偿电容器。这些无功补偿装置在设计时就综合考虑了，随同照明电气系统同步建设，同步投入使用，很好的解决了照明线路供电质量问题。

在原有的照明系统中，光源一般采用的是高压钠灯，我们就采用在低压回路出线侧安装无功补偿箱的方式来对线路的无功进行补偿，以达到平衡。由于照明供电半径普遍达到0.5公里左右，比电业部门0.25公里的供电半径多了一倍，线路整体供电质量不好，采用加装无功补偿箱后，明显提升了供电质量。同时，在采用集中进行无功补偿的同时，在每盏高压钠灯灯具内还进行分散补偿，即在每个灯具内，根据光源功率的大小，合理匹配合适的电容器，并联在电路中，从而提高单灯功率因数，从而提高输电线路的正常输电效率， 大量减少无功功率的损耗， 保证供电效果。单灯补偿容量的计算也很简单，一般按C=3180P（tanφ1～tanφ2）/u?，其中 C 为需补偿电容值（单位?F），P为被补偿整灯功率W，U为电源电压，tanφ1为补偿前功率因数的正切值，tanφ2为补偿后功率因数的正切值。常用的150W高压钠灯采用22?F电容进行补偿，250W高压钠灯采用35?F电容进行补偿，400W高压钠灯采用50?F电容进行补偿。

在新建照明系统时，原则上能采用更加节能的LED灯具，LED灯具本身功率因数较高，整个照明系统采用LED灯具后，可提高整个供电回路的功率因数，减少无功损耗，保证供电线路的运行质量。通过科学合理的规划，就能够保证路灯照明电气系统的损耗降到最低， 并提升输电线路的稳定性能。

5 结束语

综上所述，随着城市化进程的不断加快， 市政基础设施的建设投入也在不断增加， 作为市政建设中一个重要的组成部分， 路灯照明电气系统能够提高人们日常生活的质量， 对于提升城市品位有着重要的帮助。但是由于能源紧缺， 如何从提高单灯功率因数、将补偿技术科学合理地运用到市政路灯照明电气系统中，从源头设计来综合考虑，整体规划，从而帮助降低能源损耗， 提高输电网络的稳定性， 是目前需要急需解决的问题。

参考文献

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[2]房德成.探讨市政路灯照明电气系统无功补偿技术[J].中国战略新兴产业， 2018 （24） ：81.

[3]王耐明.基于高耦合逆变补偿的金矿用电气控制系统设计[J].世界有色金属， 2018 （17） ：160-164.

[4]朴玉顺.浅析城市路灯电气系统的无功补偿技术[J].民营科技， 2018 （12） ：55.

[5]高岭， 于良.市政路灯照明电气系统无功补偿技术探析[J].科技视界， 2018 （21） ：326.