本文格式為Word版，下載可任意編輯——道路照明供配電設計補充關于道路照明供配電設計的補充

室外照明設計中較為常見的就是道路及廣場、石化企業(yè)露天工藝裝置等場地照明，其功能就是保證黑暗時的人員安好，得志重要視覺功能的極限要求，減小參與者的懼怕感，維護公共秩序。作為道路照明設計的重要組成片面——供配電系統(tǒng)，國家模范對設計已作出明確要求。但不同使用范圍的道路照明，如城市道路、工礦企業(yè)廠區(qū)道路和住宅小區(qū)道路等，其供配電系統(tǒng)的設計是有所識別的，設計模范中卻沒有概括的規(guī)定，尤其是接地故障養(yǎng)護的內(nèi)容，對室內(nèi)供配電線路，如住宅等的養(yǎng)護配置卻分外概括，如插座回路設30mA漏電養(yǎng)護；上下級通過電流值合作外，也通過時限合作。因此，有必要根據(jù)不同的技術條件，對道路照明的供配電系統(tǒng)設計提出下面的補充。

一、電源線路

由于低壓供電具有工程量小、投資少等優(yōu)勢，目前，我國絕大片面的路燈都是采用低壓供電。根據(jù)我國電力供給處境和不同場所的使用要求，國家模范對照明電源的電壓偏差作出了規(guī)定，為保證光源壽命，路燈的端電壓不得高于其額定電壓的105％。在《工業(yè)企業(yè)照明設計標準》GB50034－92中，對工礦企業(yè)廠區(qū)道路的要求是電壓不低于額定值的90％。而城市道路照明根據(jù)《城市道路照明設計標準》GJJ45－91的要求，從供電穩(wěn)當性和節(jié)省能源的角度啟程，采用10KV配電線路的上接道路照明專用變壓器供電為宜，其最正確負載系數(shù)為70％，對照明線路的末端電壓要求同上；對于從公用變壓器上供電的道路照明線路，其末端電壓不得低于額定值的95％。因此，在設計道路照明供配電線路時，應針對不同的技術條件，舉行線路的電壓損失計算，使得供配電網(wǎng)絡在符合規(guī)劃的前提下，線路具有確定的裕度，末端電壓得志上述要求，且線路截面經(jīng)濟合理。

隨著經(jīng)濟創(chuàng)辦的進展，道路照明采用地下直埋電纜已是最常見的敷設方法，配電線路直埋的優(yōu)勢分外明顯，散熱好、截流才能高，且由于電纜各芯間的分布電容并聯(lián)在線路上，可提高自然功率因數(shù)同時不受氣候影響，外力破壞裁減，提高供電穩(wěn)當性。所以，國家模范規(guī)定在技術經(jīng)濟條件允許的處境下，采用地下電纜對道路照明供電。另外，從節(jié)能的角度，道路照明燈具采用氣體放電燈較多，對三相四線供電線路的中性線截面應按最大一相電流選擇。

在實際設計過程中，對于路燈線路的校驗常采用負荷力矩表舉行簡化計算，現(xiàn)行設計手冊中負荷力矩表對電纜直埋的處境列出較少，尤其是近年來廣泛運用的交聯(lián)電纜。相對于其它線路，電纜的價格較高，因此，選擇合理的電纜型號就顯得尤為重要，在道路照明的供電網(wǎng)絡中，路燈負荷是間隔確定距離且根本平勻地分布在線路上的，對于其末端的電壓降采用負荷力矩表計算鮮明不夠切實，尤其是在計算機軟件技術急速進展的今天，采用人工計算的方法已不能適應現(xiàn)代工程設計，據(jù)筆者所知，在通常運用的電氣計算軟件中，對照明配電網(wǎng)絡的分析計算可以根據(jù)不同環(huán)境條件，簡樸急速地驗算線路末端的電壓損失，尤其在采用高強氣體放電燈，還應按起動和再起動特性，檢驗線路的電壓損失值。所以，對于道路照明的配電線路，尤其是距離電源較遠的末端負荷，在確定概括選用的線路及敷設方式后，結合環(huán)境條件應舉行必要的分析計算，以優(yōu)化道路照明供配電線路的設計，確保供電穩(wěn)當性和燈具使用壽命。

二、線路養(yǎng)護措施

由于易受室外露天環(huán)境因素，如：晝夜溫差、風吹和日曬雨淋等的影響，道路照明裝置和線路輕易發(fā)生故障，所以為限故障范圍，國家模范要求每套路燈均裝設單獨的熔斷器養(yǎng)護，供電線路上也應裝設相應的養(yǎng)護，但沒有概括說明?！兜蛪号潆娫O計模范》GB50054－95中對配電線路的一般要求是短路養(yǎng)護和過負荷養(yǎng)護，室外照明線路對過負荷養(yǎng)護不作要求，但是，對于爆炸和火災危害場所的線路卻應裝設過負荷養(yǎng)護，以防止因絕起因障而產(chǎn)生過高的溫升。

現(xiàn)行的國家模范已逐步與IEC標準一致，按照以人為本的觀點，供配電線路務必安好，因此，對電氣設施防止直接接觸和間接接觸和要求就更為嚴格。除了設置短路和過負荷養(yǎng)護以保證照明設備的安好外，從人員的安好角度，還應采取接地故障養(yǎng)護。接地故障是指相線對地或與地有聯(lián)系的導電體之間的短路，對于地下敷設的電纜線路，常見的是因電氣絕緣損壞，導致相線與PE/PEN線、外露可導電片面和大地之間發(fā)生短路，在路燈外部可導電片面和大地之間發(fā)生短路，在路燈外部可導電片面與地或其它接地的可導電片面間形成故障電壓，使人員遭遇電擊或產(chǎn)生火花引起火災、爆炸。防止這類事故的措施是：縮短切斷故障的時間和降低預期接觸電壓。前者通過正確地選擇和整定線路養(yǎng)護電器完成，后者那么借接地和相鄰設備外露可導電片面的等電位聯(lián)結來實現(xiàn)。由于接地故障養(yǎng)護對比繁雜，且養(yǎng)護方式與接地形式和故障回路阻抗有關，下面按照常用的TN接地系統(tǒng)，對于不同場合的道路照明，闡述供配電線路接地故障養(yǎng)護措施和設置和整定。

1.TN－S系統(tǒng)

由于電源點與路燈之間設置專用養(yǎng)護線PE，外露可導電片面要求與其作電氣連接，相——零短路或中性線電位偏移的對地電位不會在PE線上表達，設置接地故障養(yǎng)護的目的主要是防止地下電纜線路的的絕緣損壞，通常利用養(yǎng)護電器的過電流養(yǎng)護兼作但靈敏度不高，應按下式舉行校驗：

R——故障電流通過路燈外露可導電片面與電源點之間產(chǎn)生的電壓降，引起接觸電壓的一段線路的電阻

I——切斷故障線路時間不超過5s的養(yǎng)護電器運作電流

當上述要求不能得志時，國家模范從我國現(xiàn)有技術水平和經(jīng)濟條件等因素啟程，規(guī)定假設零序養(yǎng)護靈敏度足夠，那么可以采用，此時養(yǎng)護整定值需躲過線路的不平衡電流。由于零序養(yǎng)護與漏電電滾動作養(yǎng)護以下簡稱漏電養(yǎng)護相比靈敏度不夠高，IEC標準也未列入，所以，采用漏電養(yǎng)護最為有效。

對于城市道路照明系統(tǒng)。由于配電線路較長，截面較小，接地故障電流往往缺乏以使過電流養(yǎng)護動作，加之缺乏專業(yè)的運行維護管理，在電源點設置漏電養(yǎng)護最為可行。漏電養(yǎng)護不動作值的優(yōu)先值為額定動作電流IΔN的0.5倍，由于該養(yǎng)護為線路和全體照明燈具共用，所以養(yǎng)護電器的漏電養(yǎng)護IΔN應大于正常運行時線路和路燈泄漏電流總和的2倍。電纜的泄漏的電流是由線路對地分布電容抉擇，單相電纜泄漏電流可按22mA/km估算；三相電纜線路在電源電壓平衡和三相對地分布電容相等的處境下，泄漏電流接近于零，但實際運用中，系統(tǒng)電壓不成能完全平衡，各相分布電容也不相等，且存在不對稱運行處境，所以，三相電纜依舊可按22mA/km考慮。而路燈那么可按1mA/套計算，因此，道路照明的正常泄漏電流通常是大于30mA級這一防止人員直接接觸的漏電養(yǎng)護值的，路燈設施一般的安裝高度是可以防止直接接觸的，這樣，漏電養(yǎng)護的IΔN可按間接接觸養(yǎng)護，同時考慮到其接地短路火災的養(yǎng)護要求IΔN500mA，但不應利用其上限，最正確養(yǎng)護作用是由IΔN300mA的漏電養(yǎng)護實現(xiàn)的，所以按《剩余電滾動作養(yǎng)護器的一般要求》GB6829－95的規(guī)定，額定漏電動作電流的優(yōu)先值要求，IΔN=300mA較為合理。

對于工礦企業(yè)廠區(qū)道路照明，通常是與其它負荷共用變壓器，可以

根據(jù)設計手冊供給的變壓器低壓側出口處的接地故障電流值和線路型號，計算出采用過電流養(yǎng)護兼作接地故障養(yǎng)護時允許的線路長度，若某一線路實際長度大于該計算值，那么設置IΔN=300mA的漏電養(yǎng)護；在允許長度內(nèi)的線路那么不必裝設。

對于住宅小區(qū)、商場、賓館等民用建筑的道路照明，采用庭院燈、草坪燈較多，且配電線路相對較短，從用戶安好的角度考慮，建議設置IΔN=300mA的漏電養(yǎng)護，以防止直接觸電。

2.TN－C系統(tǒng)

配電系統(tǒng)采用TN－C系統(tǒng)，那么養(yǎng)護線與中性線共用，路燈的外部可導電片面務必直接與PEN線相連，即照明設備的PE線和N線是獨立與PEC線相連的。道路照明以單相負荷為主，采用三相四線的供電方式。當PEN線發(fā)生斷裂事故時，路燈外露片面帶220V相電壓，且該故障難以實時察覺，所以，更增加了其危害性。根據(jù)國外閱歷，只能通過提高PEN線的機械強度和加強養(yǎng)護措施來抑制，IEN/TC64對于減小PEN線截面的要求較為嚴格，規(guī)定只有采用同心型電纜我國稱為同心中性線電纜且PEN線接線端子為雙重連接時，允許減小PEN線截面，但不得小于4mm2。

另外，TN－C系統(tǒng)中，PEN線是嚴禁斷開的，若裝設接地故障養(yǎng)護電器，只能斷開相線，即只能裝設三級/單極開關，而線路的相－零短路也轉(zhuǎn)為接地故障，養(yǎng)護動作后，故障類型難以判斷。當發(fā)生相－零短路或中性線電位偏移引起的路燈外露導電片面電位升高，有可能導致檢修人員間接觸電的危害，所以，國外有模范規(guī)定不允許在TN－C系統(tǒng)的供配電線路上設置接地故障電流養(yǎng)護。

《低壓配電設計模范》中要求漏電養(yǎng)護器檢測元件應安裝在PE線與N線分開處，對于道路照明鮮明無法做到。所以，筆者認為可以按下面的閱歷公式，計算出由過電流養(yǎng)護兼作接地故障養(yǎng)護時，線路的允許長度Lmax

Sph——故障回路電纜或?qū)Ь€的相線截面mm2；

M——故障回路電纜或?qū)Ь€相線截面與PEN線截面之比；

Ia——自動切斷故障回路養(yǎng)護的動作電流A。故障回路斷路器過電流養(yǎng)護整定值乘以1.3；微型斷路器取脫扣器瞬時動作養(yǎng)護整定值；塑殼斷路器取短延時動作養(yǎng)護整定值。

ρ——導體電阻率Ω·mm2/m；

Up——系統(tǒng)對地標稱電壓，取230V。

對于在Imax范圍以內(nèi)的照明線路，可采用TN－C接地系統(tǒng)，不設漏電養(yǎng)護。城市道路照明通常線路較長，建議均采用TN－S系統(tǒng)；工礦企業(yè)道路照明線路長度超過Imax時，接地采用TN－S系統(tǒng)，其養(yǎng)護要求如前所述，應留神的是：若線路在爆炸危害1區(qū)或火災危害10區(qū)內(nèi)，那么只能采用TN－S系統(tǒng)，設置IΔN=300mA的漏電養(yǎng)護；而住宅小區(qū)、商場、賓館等民用建筑的道路照明，線路相對較短，且可以通過適當增大線路截面提高單相接地故障電流值，通常能得志過電流養(yǎng)護兼作接地故障養(yǎng)護的要求，但考慮到這類照明安裝高度較低，運行時疏于維護管理，因此建議采用TN－S系統(tǒng)，設置IΔN=300mA的漏電養(yǎng)護。

需要強調(diào)的是：接地故障養(yǎng)護通過養(yǎng)護電器自動切斷故障回路而達成養(yǎng)護要求，除養(yǎng)護電器本身的質(zhì)量外，設計、施工和維護管理工作中的任一過錯都可能導致養(yǎng)護失敗，漏電養(yǎng)護器動作靈敏，但也有誤動、拒動和失效的可能，所以這類養(yǎng)護并不是一項穩(wěn)當?shù)碾姎獍埠么胧?，且不能防止外部危害電壓的竄入。當?shù)缆氛彰鞒鼍€中有低壓架空電源線路時，在TN－S系統(tǒng)的相線、零線和TN－C系統(tǒng)的相線上還應裝設避雷器。因此，各種安好措施應結合使用，相輔相成，以獲得最大安好效果。

三、操縱系統(tǒng)

路燈操縱主要采用光電操縱和石英鐘、時間開關操縱，前者有誤動的可能，后者隨季節(jié)需舉行時間調(diào)整。新型的操縱繼電器也稱為規(guī)律模塊通過合理地設計梯形和功能圖，可以得志道路照明的操縱要求，其輸入端有開關量和模擬量，輸出回路4－12個，既可以根據(jù)光電信號對4－12個三相/單相路燈回路通過接觸器舉行操縱，也可以根據(jù)其內(nèi)部的時鐘和4個定時器對輸出回路分別操縱，運行方式極為生動。這種操縱繼電器抗干擾才能強，體