摘要：變電站需設(shè)置戶外照明，為變電站屋外場(chǎng)所主要干道、車道、次要干道和車道提供照明。本文通過分析一個(gè)220kV室內(nèi)變電站的戶外照明設(shè)計(jì)，為讀者分享變電站的戶外照明的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)方法，給變電站電氣設(shè)計(jì)等相關(guān)工作人員提供參考。

關(guān)鍵詞：變電站;戶外照明;投光燈照度計(jì)算

Abstract：Outdoor lighting shall be set in the substation to provide lighting for the main trunk road，lane，secondary trunk road and lane outside the substation. By analyzing the outdoor lighting design of a 220kV indoor substation，this paper shares the design principles and methods of outdoor lighting for readers，and provides reference for substation electrical design and other relevant staff.

Keywords：Transformer substation;Outdoor lighting;Illuminance calculation of projection lamp

220kV戶內(nèi)變電站的屋外場(chǎng)所應(yīng)設(shè)置正常照明，并根據(jù)實(shí)際需要在主要出入口設(shè)置應(yīng)急照明。戶內(nèi)變電站圍墻內(nèi)需要提供照明的屋外場(chǎng)所主要是道路，站內(nèi)環(huán)形道路。本文以某鋼鐵公司一座220kV新建戶內(nèi)變電站為例，按有人值班站設(shè)計(jì)，高壓電氣設(shè)備均采用戶內(nèi)布置，無戶外高壓配電裝置。本站戶外照明的作用主要是提供道路照明，以滿足運(yùn)行值班人員夜間走動(dòng)需要，以及提高SVC室區(qū)域的照度。本站戶外照明設(shè)置一般照明和局部照明的混合照明方式。

站區(qū)場(chǎng)地為梯形狀，東西方向（北側(cè)）長度約138.5m，東西方向（南側(cè)）長度約102.30m，南北方向長度約62.90m。站區(qū)圍墻內(nèi)用地面積0.8hm2。有一幢配電裝置樓和一幢SVC樓，總建筑面積6740m2。SVC室一層為南北架空，柱距為12米、6米，為增加SVC室作業(yè)面以及鄰近周圍的照度，在該區(qū)域的圍墻邊增設(shè)戶外照明燈。

一、設(shè)計(jì)原則

根據(jù)國網(wǎng)公司通用設(shè)計(jì)，戶外照明采用節(jié)能型投光燈。本站站區(qū)道路照明采用在建筑物屋頂裝設(shè)大功率節(jié)能型投光燈的方式。為增加SVC室的作業(yè)區(qū)照度，在所屬區(qū)域的圍墻邊增設(shè)節(jié)能型投光燈。照明標(biāo)準(zhǔn)值、照度均勻度和統(tǒng)一眩光值應(yīng)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定。根據(jù)DLT5390-2014《發(fā)電廠和變電站照明設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》，戶外各場(chǎng)所的照度見下表1：

選擇投光燈的顯色性應(yīng)符合使用場(chǎng)所對(duì)顯色性要求，一般應(yīng)選Ra≥80的光源，同時(shí)應(yīng)選取與照度高低和環(huán)境相宜的色溫。

大功率投光燈應(yīng)選用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器，功率因數(shù)cosφ≥0.9。

本站戶外照明箱采用時(shí)間控制器對(duì)燈具開關(guān)進(jìn)行時(shí)間控制，安裝于配電裝置樓警衛(wèi)室，進(jìn)線電源從站用電系統(tǒng)引接，照明系統(tǒng)采用三相五線制、安全接地線單獨(dú)敷設(shè)。

二、投光燈的照度計(jì)算

本站道路照明采用投光燈，沿站內(nèi)環(huán)形道路均勻布置于建筑物屋頂。

2.1在確定設(shè)計(jì)方案時(shí)，可采用單位面積容量法估算照明用電容量。站區(qū)圍墻內(nèi)面積A=0.79hm2，Emin=10lx，采用400W金屬鹵化物燈，求總功率和燈數(shù)。

根據(jù)公式PT=P*A?（1）

式中PT ———投光燈總功率，W;

A ———被照面的面積，m2;

P ———單位面積功率，W/m2。

根據(jù)公式P=m*Emin?當(dāng)采用金屬鹵化物燈時(shí)，m=0.064

2.2在初步設(shè)計(jì)時(shí)，采用平均照度法計(jì)算。平均照度法計(jì)算公式

式中Eav ———被照面上的水平平均照度，Lx;

N ———投光燈盞數(shù);

Φ1 ———投光燈中光源的光通量，lm;

U ———利用系數(shù)，此處取0.35。;

η ———燈具效率;

A ———被照面的面積，m2;

K ———燈具維護(hù)系數(shù)，此處取0.65。

本站安裝400W金屬鹵化物燈（Φ1=36000lm），燈具效率η=0.75，安裝高度為23米，被照面積為7910m2，當(dāng)安裝13盞投光燈時(shí)，求其平均照度值。

由式（3）得

2.3在施工圖設(shè)計(jì)時(shí)，采用點(diǎn)照度計(jì)算法計(jì)算。依據(jù)《發(fā)電廠和變電站照明設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》DL/T5390-2014，以主干道一點(diǎn)為例計(jì)算該側(cè)樓頂投光燈對(duì)道路中心點(diǎn)產(chǎn)生的水平面照度。

多個(gè)相同點(diǎn)光源投射到同一點(diǎn)時(shí)，其水平面照度計(jì)算公式

（a）配電裝置樓頂投光燈平面布置圖，1，2，3代表金屬鹵化物燈，A為所需計(jì)算照度的點(diǎn)。（b）燈1的高度及與A點(diǎn)的幾何關(guān)系。

如圖1所示，配電裝置樓頂靠近左側(cè)道路裝有3只RJ-GC888-D8-B（400W）型工礦燈具，內(nèi)裝400W金屬鹵化物燈，投光燈安裝高度H=23米，同側(cè)兩燈間距19米，每個(gè)燈具的光通量為36000lm，燈具光源1000lm光強(qiáng)分布見下表2：

燈具維護(hù)系數(shù)K=0.65，求左側(cè)道路中央點(diǎn)的水平面照度值。

本站采用在SVC樓頂均勻布置8盞投光燈，配電裝置樓頂布置5盞投光燈，經(jīng)計(jì)算，道路照明的水平面照度能滿足規(guī)范要求。投光燈采用支架安裝，支架高度1.5米。

三、結(jié)論

本站戶外照明采用節(jié)能型投光燈400W共17盞，其中用于道路照明13盞，用于SVC室鄰近區(qū)域照明4盞。投光燈安裝于建筑物樓頂，采用支架安裝高度1.5m，此種布置方式可獲得均勻的照度并可防止出現(xiàn)眩光和陰影，且經(jīng)計(jì)算照度滿足規(guī)范要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]國家能源局.DL/T5390-2014發(fā)電廠和變電站照明設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定.北京：中國計(jì)劃出版社，2014.

[2]北京照明學(xué)會(huì)照明設(shè)計(jì)專業(yè)委員會(huì).照明設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）[M].北京：中國電力出版社，2017

作者簡(jiǎn)介：顧新，1972年出生，女，籍貫：安徽省長豐縣，現(xiàn)任浙江城建煤氣熱電設(shè)計(jì)院有限公司工程師職務(wù)，學(xué)士學(xué)位，研究方向（電氣設(shè)計(jì)）。