楊志剛,陳 宮
呼和浩特市市政工程管理局(呼和浩特市照明管理處)
淺談市政路燈電氣系統(tǒng)設計的現(xiàn)狀及改良
楊志剛,陳 宮
呼和浩特市市政工程管理局(呼和浩特市照明管理處)
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的不斷進步,市政路燈電氣系統(tǒng)作為重要的城市保障設施,為居民的生活、娛樂、交通帶來了極大的便利,為了能夠積極踐行低碳生活,節(jié)約能耗,加強市政路燈電氣系統(tǒng)的節(jié)能設計是十分必要的。因此,本文在分析市政路燈電氣系統(tǒng)設計現(xiàn)狀的基礎上,就如何進行節(jié)能設計與優(yōu)化、防盜報警設計與優(yōu)化進行了具體的論述,從而為完善市政路燈電氣系統(tǒng)提供參考。
市政路燈;電氣系統(tǒng);節(jié)能設計;防盜預警;優(yōu)化
市政路燈電氣系統(tǒng)的健全和完善能夠直接體現(xiàn)出城市的發(fā)展水平。隨著人民物質(zhì)文化水平的日益提高,城市人群的夜生活變得更加豐富多彩起來,市政路燈不僅為廣大市民提供了良好的娛樂環(huán)境,還提高了城市交通的便利性。但是,近年來,市政路燈電氣系統(tǒng)的設計缺乏創(chuàng)新性和長遠性,而且能耗高的路燈電氣設計造成了資源的極大浪費。
我國市政路燈電氣系統(tǒng)建設中面臨的主要問題包括:第一,市政路燈電氣系統(tǒng)的設計缺乏長遠規(guī)劃,節(jié)能設計還有待于進一步完善和提高;第二,照明燈具的選擇和控制還需進行全面考察和實踐;第三,配電方案和線路規(guī)劃還需進一步優(yōu)化。
2.1 市政路燈的設計模式:半光模式
隨著資源短缺問題的日益突出,節(jié)能低耗逐漸成為了電力系統(tǒng)的主題。近年來,各國政府在市政路燈節(jié)能的管理上,主要采用了關閉非主要路段路燈的方法來降低能耗,但是這種方法缺乏長遠性,只能進行短期內(nèi)的能耗控制。據(jù)調(diào)查和研究發(fā)現(xiàn),關閉一半光源可以使整個路燈電能的耗電量降低50%,這就為市政路燈電氣系統(tǒng)的節(jié)能化設計提供了新的思路。采用半光模式要充分發(fā)揮交錯排列或?qū)ΨQ布置的優(yōu)勢,并采用高標準來進行市政路燈設計,而且在施工過程中,要將路燈對機動車車道的影響考慮到設計中,從而提高設計的可靠性。
雖然半光模式設計有效的降低了能源損耗,但是對交通路段的安全性帶來了一定的沖擊。此外,半光模式需要根據(jù)電源線的路徑來運用兩個路燈進行鋪設,從而增加了基礎設施建設的投資成本。
2.2 市政路燈的設計輔件:環(huán)形電感鎮(zhèn)流器
市政路燈電氣系統(tǒng)設計的過程中,需要配備節(jié)能性的鎮(zhèn)流器。環(huán)形電感鎮(zhèn)流器與磁感鎮(zhèn)流器相比,其構(gòu)成主體是環(huán)形鐵芯和線圈,這樣會使環(huán)形磁芯、磁場的響應電路的磁力分布更加均勻、合理,從而有效降低總功率。
2.3 市政路燈的設計技術:智能調(diào)光技術
智能調(diào)光技術作為控制能耗的重要技術手段,其工作機理是將降壓穩(wěn)壓器安置在配電回路的起始端,這樣在整個配電回路壓力控制的前提下,電壓會逐步降低,從而發(fā)揮智能調(diào)光的作用。利用智能調(diào)光技術進行節(jié)能設計的原則是:第一,對于高壓鈉燈而言,將其電壓控制在220V,這樣可以減少環(huán)路電壓,且不會致使路燈熄滅;第二,夜間時段,用戶用電能力有限,電力系統(tǒng)的負荷低。大量實踐表明,使用降壓穩(wěn)壓器裝置,能夠比一般裝置節(jié)省15%的電能,且不會使照明的均勻性出現(xiàn)偏差,在避免光超壓運行的基礎上,延長了燈具的使用年限。
2.4 市政路燈節(jié)能設計方案的優(yōu)化
配電方案的設計要綜合考慮電氣節(jié)能的經(jīng)濟性和科學性。首先,為了能夠降低線路損耗、控制電氣設施投資,在設計上加強對公用電壓器的引用是非??尚械?;其次,要根據(jù)市政路燈的用電類別來盡心導線材料的選擇,其中一、二類的用電通常選用銅芯導線,三類的用電通常選用鋁芯導線;再次,要恰當、合理的選擇電纜,以電阻率小較小的電纜為最佳選擇;最后,要對路燈電路布線的設計做好規(guī)劃,盡可能縮短線路的長度。
3.1 市政路燈電氣系統(tǒng)防盜報警機制的建立
路燈線路控制箱和控制供電半徑是路燈電力系統(tǒng)的重要參數(shù),而以信號發(fā)生器為核心的監(jiān)控設備和報警組件是整個防盜預警機制的重要組成部分。報警機制的控制原理是通過對路燈線之間的電壓脈沖信號進行檢測,來確定電纜的完整性和傳輸性。如果出現(xiàn)電源線在夜間無法維持電力的情況,電壓檢測信號會向電纜中發(fā)射一個脈沖信號,從而不會造成盜竊誤報的情況。如果整個電力系統(tǒng)的狀態(tài)是正常的,而安裝在電纜末端的監(jiān)控報警主機沒有檢測到相關脈沖信號,系統(tǒng)就會顯示為路燈電纜被盜,此時GSM模塊開始運行起來,從而將被盜信息反饋給信息管理中心。
3.2 市政路燈電氣防盜系統(tǒng)報警主機的設計
市政路燈防盜系統(tǒng)的報警主機是由復位控制模塊、信息存儲模塊、信號檢測模塊、電源管理模塊以及通信模塊等組成,各個模塊相互協(xié)作、相互銜接,從而為發(fā)揮防盜機制的有效性提供硬件保障。
市政路燈報警主機的設計原則是:第一,能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離的布防和控制;第二,能夠依靠GSM系統(tǒng)來進行通信化報警;第三,拓展通訊運營商個數(shù),以能夠設置16個不同報警號碼的運營系統(tǒng)為最佳選擇;第四,具備參數(shù)的自動獲取能力,能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離報警機制。
總之,對市政路燈電氣化設計的優(yōu)化和改進是一項系統(tǒng)工程,既要保證優(yōu)化后的設計能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能、低耗,又要確保整個電氣系統(tǒng)具有較高的報警防盜機制。隨著城市化進程的日益推進,市政路燈電氣系統(tǒng)的建設會變得更加規(guī)范化和系統(tǒng)化,因此,未來市政路燈電氣系統(tǒng)的設計勢必會更加豐富、科學、可靠。
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