城市道路照明电气设计常见问题及优化策略

毛永红

摘要：道路照明工程，是城市化建设必不可少的组成部分。道路照明系统的状态是否理想，既关系着市容市貌的良好展现，同时也直接影响着道路交通的运行安全。合理的城市道路照明设计，对优化社会资源配置、促进城市景观建设、提高民众生活水平有着重要意义。本文以《城市道路照明设计标准》为基本参照，对当前国内城市道路照明电气设计中存在的常见问题展开探析，秉承节能环保因地制宜的主要原则，提出优化策略，以供城市建设相關单位参考。

关键词：城市道路照明;电气设计;优化策略

引言：

随着城镇一体化的不断推进，城市基础设施同时面临着新城区扩建和老城区设施翻新的问题。道路照明系统是基础设施建设开展的必要条件，同时也是最主要的基建项目之一。要纠正城市道路照明建设中的问题，相关建设单位应当严格按照《城市道路照明设计标准》的相关规定，从照明标准的把控、基础材料的选择以及节能措施等环节着手，积极引进最新设计思路。具体优化策略应体现出节能、环保、安全、经济的原则。

一、城市道路照明电气设计常见问题

（一）配电系统混乱

配电系统是城市道路照明工程的核心组成部分，当前城市道路照明配电系统的接地形式，主要有TN系统和TT系统两种。TN系统成本低应用广建设周期短，但安全性较差，TT系统在使用上具有一定的灵活性，但耗材较多、建设难度大、成本比前者明显偏高。在选择接地系统的环节，主要存在如下几种问题：

1.片面看重施工成本，对工程实况欠缺考虑

由于地理地形和产业分布的不同，道路工程的户外条件也存在显著差别，一些道路照明工程存在配电回路长、阻抗大的情况。建设方出于节约成本的目的，采用TN系统，导致断路器无法及时响应接地故障，电路保护机制不能在短时间内实施断电操作，进而导致接触电压过高，电力传导至路灯金属外壳的危险状况[1];

2.个别操作人员缺乏对两种系统的区别认识

施工方技术人员，由于欠缺对两种接地系统的科学认识，在设计环节，错用、混用两种接地系统的情况，也比较普遍。同类系统的混用，直接导致了保护机制的配置混乱，使相关设备在电压异常等接地故障发生时，出现跳闸延迟或不跳闸的情况，进而引发路灯漏电的安全隐患。

（二）电路设计问题

城市化的不断推进，大幅拓展了城市道路照明工程的应用范围。随着工程量的增加，规模的扩大，由电路设计不合理而引发的短路问题频频发生。引发该问题的主要原因在于，设计人员盲目遵循常规设计规范，未能充分考虑各施工区域的地理状况。

（三）灯具间隔不合理

城市道路照明系统的作用发挥是否理想，与合理的灯距设计密切相关。确保照明灯距在合适的范围内，可以为行人、车辆提供比较清晰的夜间视觉环境，帮助行车人员判断其他车辆的运动轨迹，及时发现可能的障碍物。个别道路照明项目中，设计人员对道路照明系统的作用认识不充分，对具体工程路线欠缺认识，导致在实际设计环节，个别路段灯距过大，存在视觉盲区，另有一些路段灯距过窄，造成了照明资源的浪费。

（四）路灯眩光

路灯照明的作用，在于保障行人、车辆的夜间行车安全。在照明电气设计环节，仅考虑路灯对路面的照明作用，而忽视照明灯光与人体视觉机制是否契合，就会导致路灯眩光问题。路灯眩光，会造成汽车驾驶人员的瞳孔迅速收窄的生理反应，影响驾驶员对周边环境的及时响应，进而无法对行驶中的突发状况快速处理，使交通事故的可能性大幅上升。

二、优化策略的总体原则

（一）科学认识节能理念和节约成本的关系

作为城市照明系统的设计人员，在进行相关项目的整体设计时，首先要厘清节能理念的贯彻思路。应当充分认识到，节能理念所对应的，不仅限于各个施工环节在经济成本方面的节约，还包括工程整体的施工和后期运行，都要体现出能源节约、成本节约的原则。片面看重成本，导致工程设计不合理，进而造成频繁返修、重复施工，这种情况显然和节能理念背道而驰。

（二）理论设计立足规范，具体设计坚持因地制宜

汇总城市道路照明建设的问题表现可以看到，导致照明系统问题频繁的内在原因，首先在于片面考虑建设成本，其次则是在设计方面，未能充分考虑各地区的实际情况。照明施工方在进行电气设计时，既要以常规标准为出发点，做到各设计步骤的科学合理，同时还要坚持因地制宜的原则，有侧重有针对地展开设计，力求打造与地区特殊情况相匹配的城市道路照明系统。

三、主要优化策略

（一）接地系统的选择

在接地系统的选择上，首先要求设计人员充实职业素养，认清TN系统和TT系统的区别。在此基础上，要克服片面考虑经济成本的弊病，综合建设成本和地区特点，选择安全性、经济性并重的设计思路[2]。

（二）完善电路设计

进行电路设计时应制定完善的防范措施，确保导体流量不低于计算电流，保证导体材料满足线路保护装置的相关要求，强化断电保护机制，避免短路电流对道路照明系统硬件造成危害。

（三）优化灯距设置

在灯距设置方面，应在既有施工方案的基础上，综合考虑不同路段的照明需求，分区域分地形地规划灯桩位置。在此基础上，做好道路照明功率密度值的校核工作，确保各路段照明功率密度限值在标准范围之内，有效避免照明设置和照明需求互相脱节的情况发生。

（四）合理选择灯具

要避免路灯眩光的问题，需要在灯距间距和安装高度符合规范的基础上，选择光度适中、使用寿命较长、耗能较低的灯具。在具体的灯具选择上，光源柔和的LED灯具、节电效率高的金卤灯、有智能调节功能的新型荧光灯，均为合适的选择。

总结：

道路照明是城市持续发展的有力保障，同时也是影响居民生活质量的重要因素。作为城市道路照明工程的建设方，应在工程设计理念和后期维护中，树立可持续发展的战略格局，在总体设计思路中处理好经济效益、社会效益和环境效益的关系。具体设计人员及单位，要纠正错误的设计理念，根据建设实施区域的地理、经济状况，灵活采取优化措施，确保道路照明系统在发挥良好效能的同时，体现绿色照明、节约能源的发展原则。

参考文献：

[1]廖小平.城市道路照明电气设计常见问题及优化措施[J].光源与照明，2021（01）：13-14.

[2]李竟诚.城市道路照明电气设计常见问题及优化策略[J].智能城市，2021，7（04）：23-24.DOI：10.19301/j.cnki.zncs.2021.04.010.