关于城市道路照明供配电的探讨

孙中华

摘要：当前，随着我国经济水平的不断提升，城市道路基础设施不断完善，其中道路照明系统是保障交通正常运行，以及人们安全出行的重要保障，因此道路照明成为人们关注的焦点。而基于不同环境、不同使用范围的道路照明，其供配电系统设计也会有所不同，为了能够确保道路照明系统高速运行，就要供配电进行完善性设计。本文则以此为切入点，针对城市道路照明供配电进行深入分析，以期通过供配电系统内容的综合设计，来提高道路照明系统运行效率，确保道路交通安全和城市环境美化。

关键词：城市;道路照明;供配电

引言

当前城市道路照明系统，是城市建设的重要内容，其不仅能够为人们提供便捷且安全的生活和交通条件，同时还能规范交通管理和路障智能组织、美化城市等。而城市道路照明供配电设计则需要根据城市发展的实际需求，进行综合调配与管理，以期能够优化城市道路照明系统，提高其应用价值与作用。在此背景下，本文就通过分析用电负荷，探究供配电重要设计内容和要求，明确城市道路照明配电设计必须遵循的原则，以便在设计工作中更好的应用。

一、城市道路照明用电负荷的组成

城市道路照明最初的目的是为了确保交通安全，为行驶车辆的驾驶人员提供良好的视觉条件，同时也为了人民生活与交通的便利性。随着后来城市化建设与经济社会发展的不断融合，城市道路照明被赋予了更加深层次的价值与作用，在满足交通安全的同时，也需要符合城市规划的相关要求和标准。如道路照明供配电设计要遵循科学发展，以及交通管理条例，加强多层次需求的满足性，建设智能交通组织。其中，城市道路照明用电负荷的组成内容较多，如道路景观用电、道路照明用电，以及交通路障智能组织用电和道路广告用电等，当然在负荷组成中，道路照明用电占比较高，是供配电设计的重点内容。

二、城市道路照明供配电系统设计内容

城市道路照明供配电系统的设计，主要包括供配电方案研究与决策、线路的敷设，以及接地保护三个层面，其中供配电方案设计中，还需要根据实际情况，来遴选的高压设计方略，如专线低压、专线高压，或者直接就近低压等。而照明供配电的线路设计，必然与整体供电效率息息相关;而接地保护则是对照明安全的有效保障。在进行城市道路照明供配电系统设计中，方案的决策和实施，还需要根据其他相关用电符合需求情况来决定，其中具体步骤主要分为以下几点：

1.负荷总量及负荷等级

负荷总量即各部分用电负荷的总和，如城市道路照明系统、景观用电、交通路障智能组织用电，以及道路广告用电等负荷，不同城市道路情况下，会产生不同的用电负荷比值。其中较为重要的是城市道路照明用电，以及交通路障智能组织用电，一般而言，此两项用电负荷是必要性的，其他两项用电负荷则需要根据城市道路用电配比和需求，来进行相关用电负荷比值的调配，进而达到用电均衡的目的。

2.供电电源及供电点

供电电源作为城市道路照明系统设计的根基和重要疏导用电负荷载体，也是供配电系统设计中需要了解的重要内容，同时也是道路照明管理部门和建设部门，需要对供配电设计人员提供的重要数据和信息。其中，以供配电电源为切入点，探究其种类，主要包括：道路沿线就近的引入线路，如380v的低压电源。此类型的供配电电源较常适用于比较重要的道路段，以及城市郊外道路照明中。此外，还包括10kv的道路照明专用线路，此类型供配电电源是较为常见的一种方式，适用于大部分城市道路照明当中，其中，10kv的专用供电线路，会考虑被以10/0.4kv的变压器形式，集中分配到城市道路照明系统中的各个专用配电箱内，是现代化城市道路照明系统设计的可行性供电方式。最后还包括将10kv的高压电源线路，就近引入到城市道路沿线当中，重点是所引入的位置，需要布置室外箱式组合变电站，以此确保供电电源的可行性。那么，综合来讲，供电电源的选择，需要从便捷性和路段范围层面考虑，如确定供电半径，精准选择的负荷的中心点。

3.配电线路设计与敷设

在城市道路照明供配电线路设计中，需要考虑到敷设路段的距离问题，如一般来讲线路较长，负荷相对较小，电流导入也会较小，所以线路电压损失需要格外重视。据相关规范和要求了解到，城市道路照明末端电压应当在5%当中，确保照明设施运行的安全性与稳定性。在遴选减小压降的方法时，一般会考虑到线路损耗，以及系统稳定和节能等问题，因此，会选择加大电缆界面的方法，这样不仅可以在之后照明设施改建中，增加路灯数量，同时还可以减小损耗、节约电能，提高线路运行的稳定性和安全性，延长线路的使用寿命。而此方式的执行，也需要遵循电缆截面按末端电压损失控制在5%以内的规范和要求。

4.接地系统设计

城市道路照明属于室外设计，道路照明直接接触行人的可能性较大，如果出现故障，则会给行人带来生命危险。因此在供配电设计中，需要考虑的重点问题就是线路运行中的安全问题。对此，需要对接地系统进行全面的检测与设计，针对一些常见的接地故障，如因线路较长、电流较小，导致末端线路接地故障无法及时有效的反映到电源处保护装置处，无法给予及时的处理，进而发生危险。城市道路照明一般采用 TT 系统或 TN-S系统，并应符合现行国家标准《低压配电设计规范》 GB 50054 的相关规定。当采用剩余电流保护装置时，还应满足现行国家标准《剩余电流动作保护装置安装和运行》 GB 13955 的相关要求。两种接地方式都有自己的优缺点，应用TN-S系统时，如果线路较长、负荷分散，短路电流不足以在规定时间内切断故障电流，进而有可能危害城市居民的人身安全，针对此现象则需要选择TT接地系统，此系统的优势在于每盏照明设施都安装自有接地保护装置，选用50*5，长2.5m的镀锌角钢为接地极，40*4镀锌扁钢将路灯螺栓和接地极进行有效焊接，使接地电阻在10欧姆以内，确保线路运行的安全性。此外，变压器和路灯控制箱在设计中选择专用接地系统，将接地电阻控制在4欧姆以内，照明设施和配电箱外体，以及电缆支架等部分，都可以选择不带电的物体，可以实现可靠的接地保护，优化照明接地系统，提高城市道路照明供配电运行的稳定性和安全性。

5.供配电系统的控制方法

对于当前城市道路照明供配电系统的设计而言，需要从管理的角度进行考虑，以期实现对配電运行有效控制。一般而言，会选用自动控制的方法，以提高配电系统管理的实效性。其中，对于城市道路照明、景观照明，以及广告用电、智能交通组织用电，都需要进行均衡控制，同时分别管理。而智能交通组织用电控制中，需要24小时不间断运行，其他三种用电类型则可以选用自动控制的方式，以达到节能高效的控制目的。就目前而言，大多数城市道路照明供配电系统，都选用的自动控制方式，如智能路灯控制器，设定路灯开启和关闭的时间，来降低人工工作量，同时确保道路照明系统的稳定性运行。

结论

综上所述，通过对城市道路照明供配电系统设计内容与要点的分析与探究，发现当前城市道路照明建设中，会考虑到多种因素的影响，其中不同的照明需求和环境情况，会影响到用电负荷的配比，同时也会影响道路照明供配电系统运行的稳定性和安全性。因此，在遴选供配电方案时，一方面需要考虑到实际情况，另一方面还需要通过减少人工维护负担、降低能源损耗和线路损耗，做好箱体和灯杆的接地保护，以及优化供配电系统的控制方式等，来确保城市道路照明系统运行的安全性和稳定性，也希望在道路照明供配电设计中，能够从实际出发，因地制宜，真正设计出安全、稳定与科学合理的供配电系统。

参考文献

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