工学工程建筑毕业论文 城市道路照明工程的节能设计

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1、湖南师范大学本科毕业论文考籍号：XXXXXXXXX姓名：XXX专业：工学工程建筑论文题目：城市道路照明工程的节能设计指导老师：XXX二〇一一年十二月十日　　【摘要】本文分析了城市道路照明节能的必要性，通过布灯间距、光源选择、供电路线、控制系统等四方面的节能设计，从而提高能源利用效率，减少不必要的能源浪费，达到节约能源的目的。　　【关键词】城市道路照明工程设计节能　　国家建设部、发改委于2004年，在《城市道路照明设施管理规定》的基础上经过修改，发出《关于加强城市照明管理促进节约用电工作的意见》的通知。文中指出“大力推广节能技术

2、，提高电能利用效率；严格按照照明设计标准规范进行照明设施的建设，不得超标准建设；新建、改建照明项目必须采用科学的照明设计方法，推广采用高效照明电器产品和节能控制技术。”等以上规则。随着我国经济建设的高速发展，社会城市化建设突飞猛进，因此，与之相匹配的城市道路照明的改造和新建工程也急剧骤增。但是伴随而来的是能耗的大幅度提高，特别是近年来能源价格大幅度提升，使电力耗费成为负担。因此，路灯的节能必然成为一种趋势。　　　　一、城市道路照明工程设计与节能　　　　城市道路照明的目的是为驾驶员和行人创造一个良好的视看环境，使人们安全、迅速、

3、舒适地到达目的地；以及为了减少对人身及财产的犯罪行为发生。城市的人行道上一般是行人较多，所以城市主要道路照明不但要照亮车行道路面，而且还要适当照亮人行道，而且使半柱面照度达到标准要求，这样有利于迅速发现人或动物横穿道路等潜在的不安全因素。　　设计是节能的源头。城市照明工程设计应由专业设计人员进行，在设计时应严格遵循道路的性质、功能对照相应的照度和能耗密度标准，确定最节能的布灯间距、光源、供电路线、控制系统等等。这就要求道路照明工程师不但有良好的职业责任感，较全面的技术素质，能掌握科学的照明设计方法。设计人员在进行道路照明设计时

4、，在保证照明的效果，达到城市道路照明的目的前提下，做到最大限度地节能和节省投资，并降低运行维护费用。　　　　二、采取合理的布灯间距　　　　路灯的布灯间距是否适当直接关系到照明的效果。安装间距对节能尤为重要，尽可能加大安装间距。　　如采用双侧对称布置，间距30米时，每公里66个灯，如250w，按每亮灯10小时，每公里耗电量为66*250*0.001*365*10=60225kwh(不计镇流器损耗)；若间距为40米时，每公里50个灯，耗电量为50*250*0.001*365*10=45625kwh，每公里就节约14600度电，假设

5、全国以每年新增城市道路2.5万公里计算，就可节省电力3.65亿KWh，并可节省灯具杆投资20亿元(每杆以5000元计)，相当可观。当然，这是经计算满足标准的前提下并未考虑道路交叉口和隔离带分段而影响间距布置。从上可看出，在满足标准的前提下，布灯间距对节能非常大的意义。　　　　三、路灯光源的选择　　　　目前，路灯照明所采用光源的主要类型有：金属卤化物灯、高压钠灯、白炽灯、紧凑性荧光灯等。在相同的电功率下，高压钠灯光能量比金卤灯高40%左右，且钠灯的透雾性能比较好；按照同样照度标准的道路照明要求，金卤灯光源的电耗多于高压钠灯。因此

6、高压钠灯在城市道路照明工程中使用非常广泛。　　随着科学的发展，LED光源的技术成熟，LED光源在许多大中城市大力推广应用。LED光源的特点是长寿命、高效、节能、安全、绿色环保。据专家介绍，和高压钠灯相比，新型大功率LED路灯可节约80%的电能，在照明效果上基本也可以取代路灯普遍所采用的高压钠灯。　　LED光源耗电量是高压钠灯的18.7%，可节约80%以上的电能。　　高压钠灯更换成本和维护费用是LED路灯5倍。可见LED路灯不但能比高压钠灯节能，且更换成本和维护费用节省的多。所以，LED光源在城市道路照明方面的广泛应用，必将是大

7、势所趋。　　四、供电路线设计　　　　路灯工程的特点是线路较长，线路上的电流不一定很大。路灯配电回路供电半径长一般达800米，随灯具与供电端距离的增加，电压逐渐下降，若线路设计不当，有可能出现远端电压不能满足光源所需正常维持电压；解决线路压降问题的方法就是安装补偿电容。　　目前国内城市道路照明工程设计中采用的电容补偿方式有两种：一是在路灯电源处集中补偿，二是在灯具处分散补偿。采用路灯电源处集中补偿方式，并不能减少低压配线的耗电；采用单灯分散补偿，无疑减少了路灯电源至路灯灯具这一段线路上产生的损耗，将起到较好的节电效果。　　路灯采

8、用的光源，基本是气体放电灯，其功率因数相当低，一般在0.40～0.6，从而使回路电流大，在线路上产生的损耗相当可观。电容补偿后单灯功率因数不小于0.80。据测算，对一条道路上安装的100盏250W高压钠灯进行电容器无功补偿，将功率因数由0.44提高至0.80，结果供电电流由补