浅谈市政路灯电气系统设计的现状及改良

2016-01-27杨志刚

科学中国人 2016年33期

关键词：防盗路灯市政

杨志刚，陈宫

呼和浩特市市政工程管理局（呼和浩特市照明管理处)

浅谈市政路灯电气系统设计的现状及改良

杨志刚，陈宫

呼和浩特市市政工程管理局（呼和浩特市照明管理处)

随着经济的发展和社会的不断进步，市政路灯电气系统作为重要的城市保障设施，为居民的生活、娱乐、交通带来了极大的便利，为了能够积极践行低碳生活，节约能耗，加强市政路灯电气系统的节能设计是十分必要的。因此，本文在分析市政路灯电气系统设计现状的基础上，就如何进行节能设计与优化、防盗报警设计与优化进行了具体的论述，从而为完善市政路灯电气系统提供参考。

市政路灯；电气系统；节能设计；防盗预警；优化

1 市政路灯电气系统设计的现状

市政路灯电气系统的健全和完善能够直接体现出城市的发展水平。随着人民物质文化水平的日益提高，城市人群的夜生活变得更加丰富多彩起来，市政路灯不仅为广大市民提供了良好的娱乐环境，还提高了城市交通的便利性。但是，近年来，市政路灯电气系统的设计缺乏创新性和长远性，而且能耗高的路灯电气设计造成了资源的极大浪费。

我国市政路灯电气系统建设中面临的主要问题包括：第一，市政路灯电气系统的设计缺乏长远规划，节能设计还有待于进一步完善和提高；第二，照明灯具的选择和控制还需进行全面考察和实践；第三，配电方案和线路规划还需进一步优化。

2 市政路灯电气系统在节能设计上的改良与优化

2.1 市政路灯的设计模式：半光模式

随着资源短缺问题的日益突出，节能低耗逐渐成为了电力系统的主题。近年来，各国政府在市政路灯节能的管理上，主要采用了关闭非主要路段路灯的方法来降低能耗，但是这种方法缺乏长远性，只能进行短期内的能耗控制。据调查和研究发现，关闭一半光源可以使整个路灯电能的耗电量降低50%，这就为市政路灯电气系统的节能化设计提供了新的思路。采用半光模式要充分发挥交错排列或对称布置的优势，并采用高标准来进行市政路灯设计，而且在施工过程中，要将路灯对机动车车道的影响考虑到设计中，从而提高设计的可靠性。

虽然半光模式设计有效的降低了能源损耗，但是对交通路段的安全性带来了一定的冲击。此外，半光模式需要根据电源线的路径来运用两个路灯进行铺设，从而增加了基础设施建设的投资成本。

2.2 市政路灯的设计辅件：环形电感镇流器

市政路灯电气系统设计的过程中，需要配备节能性的镇流器。环形电感镇流器与磁感镇流器相比，其构成主体是环形铁芯和线圈，这样会使环形磁芯、磁场的响应电路的磁力分布更加均匀、合理，从而有效降低总功率。

2.3 市政路灯的设计技术：智能调光技术

智能调光技术作为控制能耗的重要技术手段，其工作机理是将降压稳压器安置在配电回路的起始端，这样在整个配电回路压力控制的前提下，电压会逐步降低，从而发挥智能调光的作用。利用智能调光技术进行节能设计的原则是：第一，对于高压钠灯而言，将其电压控制在220V，这样可以减少环路电压，且不会致使路灯熄灭；第二，夜间时段，用户用电能力有限，电力系统的负荷低。大量实践表明，使用降压稳压器装置，能够比一般装置节省15%的电能，且不会使照明的均匀性出现偏差，在避免光超压运行的基础上，延长了灯具的使用年限。

2.4 市政路灯节能设计方案的优化

配电方案的设计要综合考虑电气节能的经济性和科学性。首先，为了能够降低线路损耗、控制电气设施投资，在设计上加强对公用电压器的引用是非常可行的；其次，要根据市政路灯的用电类别来尽心导线材料的选择，其中一、二类的用电通常选用铜芯导线，三类的用电通常选用铝芯导线；再次，要恰当、合理的选择电缆，以电阻率小较小的电缆为最佳选择；最后，要对路灯电路布线的设计做好规划，尽可能缩短线路的长度。

3 市政路灯电气系统在防盗报警设计上的优化

3.1 市政路灯电气系统防盗报警机制的建立

路灯线路控制箱和控制供电半径是路灯电力系统的重要参数，而以信号发生器为核心的监控设备和报警组件是整个防盗预警机制的重要组成部分。报警机制的控制原理是通过对路灯线之间的电压脉冲信号进行检测，来确定电缆的完整性和传输性。如果出现电源线在夜间无法维持电力的情况，电压检测信号会向电缆中发射一个脉冲信号，从而不会造成盗窃误报的情况。如果整个电力系统的状态是正常的，而安装在电缆末端的监控报警主机没有检测到相关脉冲信号，系统就会显示为路灯电缆被盗，此时GSM模块开始运行起来，从而将被盗信息反馈给信息管理中心。

3.2 市政路灯电气防盗系统报警主机的设计

市政路灯防盗系统的报警主机是由复位控制模块、信息存储模块、信号检测模块、电源管理模块以及通信模块等组成，各个模块相互协作、相互衔接，从而为发挥防盗机制的有效性提供硬件保障。

市政路灯报警主机的设计原则是：第一，能够实现远距离的布防和控制；第二，能够依靠GSM系统来进行通信化报警；第三，拓展通讯运营商个数，以能够设置16个不同报警号码的运营系统为最佳选择；第四，具备参数的自动获取能力，能够实现远距离报警机制。