北京大学校园路灯改造设计及现状介绍
[日期：
2006-07-03 ] [字体：大 中
小]
摘要：作者最近对北京大学校园内几条道路的路灯进行了改造设计，在设计过程中对校园整体室外照明有了一定的了解。就室外照明的系统及控制方式、光源类型的选择、金属灯杆接地、电缆截面及类型的选择、路灯的布点及智能照明调控装置等方面做一简要介绍。
关键词：校园路灯改造设计 现状 智能照明调控装置
北京大学校园环境幽雅，景色迷人。路灯以及庭院照明对于夜晚校园环境的烘托具有非常重要的意义。目前校园路灯线路、系统及灯具都比较陈旧，正在陆续进行整体校园路灯改造。最近我接受委托对北京大学几条道路的路灯进行改造设计，在设计的过程中对于全校的路灯现状有了一定的了解。下面我把自己在校园路灯改造设计中所考虑的一些问题，北京大学校园路灯现状以及智能照明调控装置做一介绍。
一、室外照明的系统及控制方式
北京大学校园的室外照明包括建筑物庭院照明及路灯照明两个系统。一些大型的新建筑物有各自的庭院照明系统。电源一般引自建筑物内部，开启和熄灭由各自建筑物内的控制箱进行控制。道路照明为另一单独系统。由于北京大学校园面积非常大，无法用一个路灯控制箱控制全校的路灯。因此把校园分为若干个区域，设立若干个路灯控制箱控制本区域的路灯。每个控制箱的电源取自附近的低压供电系统。
路灯系统的控制方式目前采取中心控制室统一控制开启及熄灭的公式。中心控制室设置在水塔旁的控制室内。装有一套亮度时间控制装置，按照一定的时间当室外亮度降到一定水平时便启动本室所控制的路灯系统。同时将开灯信号通过控制线将信号传输到各区域路灯控制箱使全校的路灯同时开启。等到清晨某一时刻中心控制室已发出信号将全校的路灯熄灭。
二、光源类型的选择
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、白帜灯以及节能灯(紧凑性荧光灯)等。其中高压钠灯具有发光效率高、节能、色温适中等优点，在路灯中使用非常广泛。资料介绍通过智能照明调控装置可以使高压钠灯和高压汞灯在需要时段在节电电平运行，起到节电效果。因此此次改造设计中主要干道上的光源类型我基
本上就考虑采用高压钠灯。白帜灯色温柔和，显色性好。校园中一些支路上照度要求不很高，同时需要营造比较幽静的气氛，白帜灯正好满足这些要求。白帜灯不仅也可以在节电电平运行，同时由于它不需要镇流器与之匹配，具有灯泡瓦数可以随意更换的特点。因此在部分幽静的地方我考虑选择白帜灯。此次改造设计的宗旨是主要干道要求比较明亮，一些支路环境比较幽雅的地方照度不宜过高，要与周围的环境协调一致。
目前我校的部分路灯还使用了一些节能灯(紧凑性荧光灯)，不知什么原因灯具的寿命不很理想，更换比较频繁。节能灯无法在节电电平运行。如果节能灯质量过关，节能灯发光效率很高，在不需要调光的地方节能灯在节能方面比白帜灯具有明显的优势。
三、金属灯杆接地
由于此次我们选择路灯的灯杆均为金属灯杆，灯杆的接地非常重要。根据规定金属灯杆要设接地极。我们通过选择最终采取下面的接地方式：每盏路灯设一根19镀锌圆钢标准接地极，用10镀锌圆钢通过焊接将标准接地极与路灯的金属底座连接。同时三芯电缆中的PE线又同该电缆支路所带每个路灯的底座连接。从而组成一个大的接地系统，以确保人身安全。据实际测量单个路灯的接地电阻大约7欧姆左右。同一支路的多盏路灯接在一起之后接地电阻远远小于4欧姆，接地安全得到保障。
四、电缆截面及类型的选择
路灯系统的特点是线路较长，线路上的电流不一定很大。选择电缆截面时载流量的要求很容易得到满足，而重点要考虑的是线路压降问题。解决线路压降问题的方法就是适当加大电缆截面。当线路压降满足要求时电缆的载流量已大大超出要求。因此我们选择电缆截面时适当加粗，这样不仅满足减少压降的要求，为增加路灯灯数留有余量，同时由于压降小，线路损耗就小，系统稳定性高，既延长了整个系统的寿命，同时还节约电能，非常有意义。另外我们知道，目前室外埋设的电力电缆主要有两大类：一类是YJV型，另一类是VV型。相同截面的电缆在压降方面效果是一样的，而相同截面的YJV型电缆比VV型电缆要贵一些。当载流量满足并在压降方面具有相同的效果时，从经济方面考虑我们认为VV型更为实惠。VV型目前户外使用较多的是VV23型和VV22型电缆，这两种电缆的性能和价格有一定的差别，VV23型电缆价格相对高一些，防水性能相对较好。VV22型电缆防水性能相对弱些，VV23但价格相对便宜些。根据以上的特性我选择在靠近湖区比较潮湿的地方使用防水性能较好的VV23型电缆，在其他地方选择VV22型电缆相对更为经济。
此次路灯系统设计为了便于控制，每相～220V单独使用一根三芯电缆，电缆包含相线、零线和保护接地线。这样每个单相支路可以单独开断。
五、路灯的布点
路灯的布点是否适当直接关系到照明的效果。此次改造中绝大部分路段我根据路况选择单侧布灯。只在南门的一段主路上采取了双侧布灯的方式。双侧布灯大体有两种方式：一种是对称布置，另一种是交错布置，各有优劣。对称布置的优点是比较美观，但不足之处是照度不够均匀，适合较宽的道路。交错布置美观上不如对称布灯，但照度比较均匀。由于校内道路即使是干道也不很宽，如果对称布置照度不均匀的缺点会更加突出。通过讨论最终采取交错布置方式。具体到路灯点位确定首先要看现场，了解现场情况后在地形图上标出初步的点位，画出草图，经过讨论之后出正式图。施工前再按正式图到现场逐步确定具体灯位，根据情况适当调整后在灯位上钉上小木桩落实准确位置。
六、智能照明调控装置
提高学校路灯系统的总体水平是改造的方向。它包括更换电缆，更换灯具，重新布点，更换控制系统等各个方面，其中包括一种智能照明调控装置的推广使用。这种智能照明调控装置除了可以定时控制以外还具有以下突出的特性：按程序定时启动时输出电压不是～220V而是～200V，稳定片刻后缓慢升至～220V标准电压。当深夜路面照度要求降低时，控制器可按程序根据灯具类型的不同缓慢降低至不同的低电压以达到节能和延长灯具寿命的目的。之后在黎明前设定的时刻再将电压缓慢升至～220V标准电压，并在指定时间熄灯，周而复始。这种新型智能照明控制器一期需要一定的投入，但它可以大大延长灯具的使用寿命，同时具有明显的节电效果。长期效益远远大于一次性投入。因此我主张积极推广使用智能照明调控装置。
北京大学校园面积大，有山有水，有不同的功能区域，环境既优美又复杂。在设计室外照照时需要考虑的方面非常多。同时校内不少地方正在建设或规划将改扩建，存在着许多不确定的因素。改造设计的范围还要按照学校管理部门的计划要求进行。因此此次只做了校园的一部分区域的路灯改造设计。并且其中一部分规划中将成为的道路的地方尚有待拆除的建筑物，因此施工的先后顺序也是设计时考虑因素之一。另外还要考虑到此次设计的新系统同上次已改造以及下次将要改造的系统之间要良好衔接，从而为使不同阶段改造的路灯协调一致，最终形成一个统一的整体打下基础。
大范围、复杂环境的路灯设计考虑的因素非常多。需要认真调研，认真思考，同时还要多方面听取意见，进行多次讨论，按照多方面的要求统一协调，综合考虑。同时还要多跑现场，根据实际发生的情况解决具体施工问题。我们相信通过大家的努力新系统一定会技术比较先进，节能可靠。校园的夜景一定会更加美丽。
北京大学校园路灯改造设计及现状介绍
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摘要：作者最近对北京大学校园内几条道路的路灯进行了改造设计，在设计过程中对校园整体室外照明有了一定的了解。就室外照明的系统及控制方式、光源类型的选择、金属灯杆接地、电缆截面及类型的选择、路灯的布点及智能照明调控装置等方面做一简要介绍。
关键词：校园路灯改造设计 现状 智能照明调控装置
北京大学校园环境幽雅，景色迷人。路灯以及庭院照明对于夜晚校园环境的烘托具有非常重要的意义。目前校园路灯线路、系统及灯具都比较陈旧，正在陆续进行整体校园路灯改造。最近我接受委托对北京大学几条道路的路灯进行改造设计，在设计的过程中对于全校的路灯现状有了一定的了解。下面我把自己在校园路灯改造设计中所考虑的一些问题，北京大学校园路灯现状以及智能照明调控装置做一介绍。
一、室外照明的系统及控制方式
北京大学校园的室外照明包括建筑物庭院照明及路灯照明两个系统。一些大型的新建筑物有各自的庭院照明系统。电源一般引自建筑物内部，开启和熄灭由各自建筑物内的控制箱进行控制。道路照明为另一单独系统。由于北京大学校园面积非常大，无法用一个路灯控制箱控制全校的路灯。因此把校园分为若干个区域，设立若干个路灯控制箱控制本区域的路灯。每个控制箱的电源取自附近的低压供电系统。
路灯系统的控制方式目前采取中心控制室统一控制开启及熄灭的公式。中心控制室设置在水塔旁的控制室内。装有一套亮度时间控制装置，按照一定的时间当室外亮度降到一定水平时便启动本室所控制的路灯系统。同时将开灯信号通过控制线将信号传输到各区域路灯控制箱使全校的路灯同时开启。等到清晨某一时刻中心控制室已发出信号将全校的路灯熄灭。
二、光源类型的选择
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、白帜灯以及节能灯(紧凑性荧光灯)等。其中高压钠灯具有发光效率高、节能、色温适中等优点，在路灯中使用非常广泛。资料介绍通过智能照明调控装置可以使高压钠灯和高压汞灯在需要时段在节电电平运行，起到节电效果。因此此次改造设计中主要干道上的光源类型我基
本上就考虑采用高压钠灯。白帜灯色温柔和，显色性好。校园中一些支路上照度要求不很高，同时需要营造比较幽静的气氛，白帜灯正好满足这些要求。白帜灯不仅也可以在节电电平运行，同时由于它不需要镇流器与之匹配，具有灯泡瓦数可以随意更换的特点。因此在部分幽静的地方我考虑选择白帜灯。此次改造设计的宗旨是主要干道要求比较明亮，一些支路环境比较幽雅的地方照度不宜过高，要与周围的环境协调一致。
目前我校的部分路灯还使用了一些节能灯(紧凑性荧光灯)，不知什么原因灯具的寿命不很理想，更换比较频繁。节能灯无法在节电电平运行。如果节能灯质量过关，节能灯发光效率很高，在不需要调光的地方节能灯在节能方面比白帜灯具有明显的优势。
三、金属灯杆接地
由于此次我们选择路灯的灯杆均为金属灯杆，灯杆的接地非常重要。根据规定金属灯杆要设接地极。我们通过选择最终采取下面的接地方式：每盏路灯设一根19镀锌圆钢标准接地极，用10镀锌圆钢通过焊接将标准接地极与路灯的金属底座连接。同时三芯电缆中的PE线又同该电缆支路所带每个路灯的底座连接。从而组成一个大的接地系统，以确保人身安全。据实际测量单个路灯的接地电阻大约7欧姆左右。同一支路的多盏路灯接在一起之后接地电阻远远小于4欧姆，接地安全得到保障。
四、电缆截面及类型的选择
路灯系统的特点是线路较长，线路上的电流不一定很大。选择电缆截面时载流量的要求很容易得到满足，而重点要考虑的是线路压降问题。解决线路压降问题的方法就是适当加大电缆截面。当线路压降满足要求时电缆的载流量已大大超出要求。因此我们选择电缆截面时适当加粗，这样不仅满足减少压降的要求，为增加路灯灯数留有余量，同时由于压降小，线路损耗就小，系统稳定性高，既延长了整个系统的寿命，同时还节约电能，非常有意义。另外我们知道，目前室外埋设的电力电缆主要有两大类：一类是YJV型，另一类是VV型。相同截面的电缆在压降方面效果是一样的，而相同截面的YJV型电缆比VV型电缆要贵一些。当载流量满足并在压降方面具有相同的效果时，从经济方面考虑我们认为VV型更为实惠。VV型目前户外使用较多的是VV23型和VV22型电缆，这两种电缆的性能和价格有一定的差别，VV23型电缆价格相对高一些，防水性能相对较好。VV22型电缆防水性能相对弱些，VV23但价格相对便宜些。根据以上的特性我选择在靠近湖区比较潮湿的地方使用防水性能较好的VV23型电缆，在其他地方选择VV22型电缆相对更为经济。
此次路灯系统设计为了便于控制，每相～220V单独使用一根三芯电缆，电缆包含相线、零线和保护接地线。这样每个单相支路可以单独开断。
五、路灯的布点
路灯的布点是否适当直接关系到照明的效果。此次改造中绝大部分路段我根据路况选择单侧布灯。只在南门的一段主路上采取了双侧布灯的方式。双侧布灯大体有两种方式：一种是对称布置，另一种是交错布置，各有优劣。对称布置的优点是比较美观，但不足之处是照度不够均匀，适合较宽的道路。交错布置美观上不如对称布灯，但照度比较均匀。由于校内道路即使是干道也不很宽，如果对称布置照度不均匀的缺点会更加突出。通过讨论最终采取交错布置方式。具体到路灯点位确定首先要看现场，了解现场情况后在地形图上标出初步的点位，画出草图，经过讨论之后出正式图。施工前再按正式图到现场逐步确定具体灯位，根据情况适当调整后在灯位上钉上小木桩落实准确位置。
六、智能照明调控装置
提高学校路灯系统的总体水平是改造的方向。它包括更换电缆，更换灯具，重新布点，更换控制系统等各个方面，其中包括一种智能照明调控装置的推广使用。这种智能照明调控装置除了可以定时控制以外还具有以下突出的特性：按程序定时启动时输出电压不是～220V而是～200V，稳定片刻后缓慢升至～220V标准电压。当深夜路面照度要求降低时，控制器可按程序根据灯具类型的不同缓慢降低至不同的低电压以达到节能和延长灯具寿命的目的。之后在黎明前设定的时刻再将电压缓慢升至～220V标准电压，并在指定时间熄灯，周而复始。这种新型智能照明控制器一期需要一定的投入，但它可以大大延长灯具的使用寿命，同时具有明显的节电效果。长期效益远远大于一次性投入。因此我主张积极推广使用智能照明调控装置。
北京大学校园面积大，有山有水，有不同的功能区域，环境既优美又复杂。在设计室外照照时需要考虑的方面非常多。同时校内不少地方正在建设或规划将改扩建，存在着许多不确定的因素。改造设计的范围还要按照学校管理部门的计划要求进行。因此此次只做了校园的一部分区域的路灯改造设计。并且其中一部分规划中将成为的道路的地方尚有待拆除的建筑物，因此施工的先后顺序也是设计时考虑因素之一。另外还要考虑到此次设计的新系统同上次已改造以及下次将要改造的系统之间要良好衔接，从而为使不同阶段改造的路灯协调一致，最终形成一个统一的整体打下基础。
大范围、复杂环境的路灯设计考虑的因素非常多。需要认真调研，认真思考，同时还要多方面听取意见，进行多次讨论，按照多方面的要求统一协调，综合考虑。同时还要多跑现场，根据实际发生的情况解决具体施工问题。我们相信通过大家的努力新系统一定会技术比较先进，节能可靠。校园的夜景一定会更加美丽。