城市道路照明的供电技术要求与供电方式

林连江

（七台河市市政设施管理处，黑龙江 七台河154600）

在通常条件下，10km左右的道路照明，应采用集中供电方式，在道路中间设置一个小型路灯开关站，以10kv双电源进线供电，分四路出线，两路环网供照明，两路环网供景观、广告、绿化用电，而景观、广告、绿化照明一般为低压侧计费，考虑到负载率和功率因数，10km的道路大约需要1500～2000kVA的供电量。

10kV路灯开关站出线可以选用SF6压气式负荷开关加熔丝保护，10k V环网可选用YJV22-3×25mm2或YJV22-3×35mm2交联电力电缆，具有防水性能，能承受动、热稳定的要求。10kV出线电缆处可以设置电缆分支箱，可为一进二出结构，便于事故处理时调度操作，缩小停电范围。

中间有绿化带的四车道道路，一般每隔30m左右的距离装置一盏250W或400W的高压钠灯，假如高架有地面道路时，则需要上下照明，估计每1 k m的道路约需30kW的电源。景观照明和广告事业发展迅速，城市道路两旁的广告牌林立，其用电量要比照明用电多，加上景观照明用电，估计每1km的照明负荷可能在50kW左右。

1 照明供电要求

1.1 道路照明设置专用变压器供电

城市道路照明宜采用路灯专用变压器供电。对城中重要道路、交通枢纽及人流集中的广场等区段的照明应采用双电源供电。每个电源均应能承受100%的负荷。正常运行情况下，照明灯具端电压应维持在额定电压的90%～105%。为保证光源在正常电压条件下工作，确保光源的使用寿命及效率，照明供电线路的负载端及变压器的配置是很重要的，合理的均衡配置，可以有效避免负载失衡带来的电压波动，可以有效抑制谐波，可以避免线路末端电压符合要求而始端电压超限的情况发生，延长路灯使用寿命，减少能耗和维护费用。

路灯供电网络。在道路照明中，路灯供电网络既要符合城市道路规划的要求，也可参照城市电力规划规范的要求，正确选择电气元件和系统结构，可以在一定程度上减少电压偏差。

照明供配电系统的设计。一是配电变压器的负荷率要小于7 0%。宜采用地下电缆线路供电，在采用架空线路时，要采用架空绝缘配电线路，要采取补偿无功功率措施，宜使三相负荷平衡。二是配电系统中性线的截面不应小于粗线的导线截面，且应满足不平衡电流及谐波电流的要求。三是道路照明配电回路要设保护装置，每个灯具要设有单独保护装置。四是高杆灯或其他安装在高耸构筑物上的照明装置要配置避雷装置，并符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057的规定。五是道路照明供电线路的人孔井盖及手孔井盖、照明灯杆的检修门及路灯户外配电箱，均应设置需使用专用工具开启的闭锁防盗装置。

1.2 道路照明电路的功率因数

在城市道路照明供电系统中，负荷主要是高压钠灯等电感性负载。这些负荷不仅要从电力系统吸收有功功率，还要从电网中吸收无功功率。在输送有功功率一定的条件下，无功功率增大，就可能降低供电系统的功率因数。所以，功率因数是衡量照明供电系统电能利用程度。

1.2.1功率因数对照明供电系统的影响

一是系统中输送的总电流增加，使照明供电系统中的配电变压器、开关电器、导线电缆等容量增大，增加了照明线路的初投资费用。二是无功功率的增大可能造成的总电流增加，使灯具及供电线路的有功功率损耗相应增大，并使供电系统中的电压损失增加，调压困难。城市道路照明采用的电光源主要是高压钠灯之类的高压气体放电光源，其功率因数低，通常在0.4～0.5，要进行人工补偿。

1.2.2功率因数的人工补偿

按《全国供用电规则》的规定，要求工业用户的功率因数在0.9 0以上。照明线路的自然功率因数不能满足此要求，一定要对功率因数进行人工补偿。补偿容量由下式确定：

式中tta φ1——补偿前自然功率因数角.0.印：对应的正切值；

tanφ2——补偿后功率因数角c o s φ2对应的正切值；

α——考虑到提高功率因数可能使补偿容量能够减少的系数，取 0.8～0.9；

Pc——照明电路的计算有功负荷，kw；

QB——补偿容量，kva。

目前国内外广泛采用的补偿装置是静电电容器。我国生产的BW系列电容器，额定电压0.5kV的单台容量可做到4kvar/台。电容器单位无功功率消耗的有功功率较小，约为0.003～0.004kW/kvar，安装拆卸方便。

2 照明供电方式

2.1 城市道路照明变电所

现阶段我国城市道路照明变电所建设一般满足以下要求：小容量、密布点；主接线简单、供电安全可靠；布置紧凑，占地面积少；设备选择以提高供电可靠性、运行水平和自动化水平为条件；与调度自动化相结合，并考虑到无人值班。

城市要求整洁美观，不影响绿化，供电安全可靠，所以将高、低压进出线与变压器均装置在地下，变压器可放入地坑内，沿海沿江城市地下水位较高，不时有进潮水、进雨水的可能，对路灯变压器要求全密封、不进水，在一段时间内可全部浸没在水中运行，对外壳防腐蚀性能要求也高。

2.2 城市道路照明供电网络

道路照明接线一般采用树干式，考虑到道路照明负荷是分道路两侧布置，从单相变压器二次侧分别引出一根粗线和一根中性线至道路两侧，再与路灯相连接，道路两侧的线路称为配电线路。采用单相变压器供电，还有利于配电线路的架设。