道路照明设计方案十篇

发布时间:2024-04-26 03:14:35

道路照明设计方案篇1

关键词:高速公路隧道;照明;节能设计

中图分类号:U453.7文献标识码:a文章编号:1000-8136(2012)14-0063-02

1概述

近年来,我国的公路建设规模不断扩大,全国各地的高速公路建设项目日益增多,其中,隧道耗电占高速公路运营中的很大一部分,在实际营运中电能的浪费十分严重,营运过程中为了节约电能产生了照明与行车安全和隧道监控之间的矛盾等问题。在高速公路建设中采用隧道节能照明技术可以节约电能,降低运营成本,提高高速公路的经济效益和社会效益。

2隧道照明设计规范

根据国家《公路隧道通风照明设计规范》标准,对于长度超过100m的隧道应设计照明,照明设计的基本要求如下:

隧道分成入口段、过渡段、中间段、出口段等部分,根据规范,各个段有其规定的最低亮度要求。

入口段亮度可按下式计算:

Lth=K×L20(S)

式中,Lth:入口段亮度,cd/m2;

K:入口段亮度折减系数,可根据规范查表取值;

L20(S):洞外亮度,cd/m2;

过渡段由tR1、tR2、tR33个照明段组成,其中:

Ltr1=0.3Lth、Ltr2=0.1Lth、Ltr3=0.035Lth

中间段的照明也根据规范查表取值,中间段照明只和车速、车流量有关,而和洞外亮度无关。

3设计方案

长沙至重庆公路通道湖南境内常德至吉首分为两段:一段为常德至怀化段,简称常德怀化段;另一段为威尔怀化至吉首段,简称吉首段。

湖南省常德至吉首高速公路常德、怀化段隧道照明系统共包括郭家溪隧道、梅子谭隧道、邓家湾隧道、地穆庵隧道、殿会坪隧道、牛儿垭隧道、清水冲隧道、土江冲隧道、朱良溪隧道、青龙尖隧道、青山岗隧道、豆子坪隧道、樱桃湾隧道等共计13个隧道的照明。隧道净宽9.75m,设计行车速度为80km/h,净高5.0m。

隧道照明节能的应用是在确保安全的前提下,实现隧道照明的有效节能。隧道照明取值与车速、车流量、洞外光照有密切的关系。

3.1调整照明系统参数

为满足远期(至2020年)交通流量的需求,根据隧道内水泥路面改沥青路面的实际变化和当前节能降耗的社会需要,并满足隧道内照度指标,而合理调整照明参数。

3.1.1洞外照度

原设计取值4000cd/m2,根据目前隧道路面和洞口的实际变化和现场实际测量平均值,调整后取值3000cd/m2。

3.1.2入口亮度折减系数

根据《公路隧道通风照明设计规范JtJ026.1-1999》的要求和入口亮度折减系数表,当交通流量为1305辆/h,且行车速度为80km/h;按照内插法进行计算,入口段亮度折减系数计算如下:

(1305-700)×(0.035-0.025)/(2400-700)+0.025=0.029

原设计文件取值0.035,调整后取值0.029。

3.1.3入口段设计亮度

根据《规范》要求,调整后入口段亮度为:

Lth=3000×0.029=87,取值为87cd/m2。

原设计文件取值140cd/m2,调整后取值87cd/m2。

3.1.4过渡段i设计亮度

根据《规范》要求,入口段亮度取值方式为:

Ltr1=0.3Lth=0.3×87=26,取值为26cd/m2。

原设计文件取值42cd/m2,调整后取值26cd/m2。

3.1.5过渡段ii设计亮度

过渡段ii的亮度为Ltr2=0.1Lth=0.1×87=8.7;取值为8.7cd/m2。

原招标文件取值14cd/m2,现调整后取值8.7cd/m2。

3.1.6基本段亮度折减系数

过渡段iii的亮度为Ltr3=0.035Lth=0.035×87=3.045;取值为3cd/m2。

原招标文件取值4.5cd/m2,现调整后取值3cd/m2。

3.1.7出口段设计亮度

根据《规范》要求,出口段亮度取值方式为:

出口段亮度为:2.9×5=14.5cd/m2,取值为14.5cd/m2。

原设计文件取值22.5cd/m2,调整后取值14.5cd/m2。

3.1.8亮度取值

根据以上计算,在原设计的基础上对亮度指标进行了如下调整,调整指标如下:

入口亮度折减系数:原设计文件取值0.035,调整后取值0.029。

入口段设计亮度:原设计文件取值140cd/m2,调整后取值87cd/m2。

过渡段i设计亮度:原设计文件取值42cd/m2,调整后取值26cd/m2。

过渡段ii设计亮度:原设计文件取值14cd/m2,调整后取值8.7cd/m2。

基本段设计亮度:原设计文件取值4.5cd/m2,调整后取值2.9cd/m2。

出口段设计亮度:原设计文件取值22.5cd/m2,调整后取值14.5cd/m2。

3.2应用节能设备

常吉高速公路短隧道数量多,灯具照明占很大比例,用电负荷较大,在建设期间考虑照明节能控制方案,才能保证隧道后期运营的经济性和社会效益。

3.2.1节能控制装置

由于灯具及设备用电负荷大,灯具用电量占主要,为了有效降低能耗,达到节能目标,围绕节能降耗的原则,提出了增加照明节能装置。

道路照明设计方案篇2

【关键词】地下车库;照明设计;分析探讨

近年来,我国国民经济发展日益迅速,居民生活水平也是日渐提高,购买的私家车辆愈来愈多,同时迎来了车库建设高峰期,随之而来引发了在车库建设中照明设计的问题。照明设计是车库建设的关键,只有做好照明设计,才可以将最大限度的满足广大人民群众的生活需要。不同设计人员对于地下车库照明设计的做法与要求是不同的,所设计出来的地下车库照明也是不同的。本文笔者经过多年工作实践经验,对于地下车库照明设计提出了自己的看法,希望可以为广大的地下车库照明设计人员提供借鉴。

1正常照明设计

正常照明是建筑室内外用户,对于照明进行正常使用,没有遇到断电或者是设备问题的情况。正常照明是地下车库照明设计的关键环节,对于地下车库的正常照明,我国出台的政策《汽车库建筑设计规范》中,对于地下车库的正常照明有着明确的规定“地下车库的正常照明的亮度需要均匀,而且尽量避免出现眩晕问题,以适应眼睛舒适为主”,一般来讲,对于地下车库的正常照明,各个房间照度标准都差不多,不同点在于各回路灯具的布置。下面,笔者根据多年的工作实践经验,对于各回路灯具的布置进行阐述:

第一,连续布置。顾名思义,连续布置主要指的是地下车库的灯具设置都是连续的,没有任何的断点,每个灯具彼此间都是连续的,没有任何其他回路的灯具穿来,一旦同一回路打开时,一连串的灯都会亮起来。

第二,两回路间隔布置。间隔布置的灯具是建立在两个照明回路的基础上的,两个回路的灯具彼此间是相互间隔的,同一个回路的灯具都是有着其他回路的灯具穿插的,如果一个回路的灯具打开,那么也只有这个回路的灯具亮起来,而另一个回路的灯具则无法亮起来。

第三,三回路间隔布置。三回路间隔布置与两回路间隔布置相似,主要是每三个回路进行灯具设置,每两个灯具之间,穿插一个灯具,每当一个回路打开时,每间隔两个的灯具就会亮起来。

关于这三个方案的选择,需要根据不同的需求进行。第一种方案,相对来讲比较简单,施工线路也比较明了,但是也是存在着较大的缺点,那就是回路所规定的的灯具数量有限,如果只开一个回路的灯具,很容易导致一片区域内出现黑暗,从而出现一明一暗区域,也就达不到国家所规定的的亮度均匀的标准。第二第三个方案相比较于第一个方案比较复杂,很好的避免了第一种方案的弊端,但是由于复杂,对于成本以及设计技术方面的要求也就更高,节能方面也是不好,施工安装难度也就加大。

2应急照明设计

应急照明指的是在特殊情况,例如正常照明熄灭,供应照明以便持续工作,从而使得人员正常疏散以及保障各种安全的照明方式。同正常照明一样,应急照明也是地下车库照明设计的重要环节,对于应急照明的设计,我国《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》等对于应急照明细节有着明确的规定“应急照明灯需要设置在顶棚或者是墙面的,一般情况下,应急照明灯最低照度应该在0.5Lx”。下面,笔者根据多年的工作实践经验,对于疏散照明以及疏散指示照明设计与布置进行阐述:

2.1疏散照明设计

疏散照明主要是在车道上方的灯具中选一部分来做应急照明,因为车道也是火灾时的主要疏散通道。由于车道都比较宽,通常是车道部分都设置两排灯具。一种作法是将一排灯具由正常照明配电箱供电,另一排灯具由应急照明配电箱供电,再从由应急照明配电箱供电的灯具中选出三分之一的灯具由本应急照明配电箱内的集中蓄电池回路供电;另一种作法是只将其中一排灯具的三分之一的灯具由应急照明配电箱内的集中蓄电池回路供电,其余灯具都为正常照明。通过以上我们完全可以看出,第一种做法是建立在第二种做法的基础上的,是在第二种做法的基础上增加了灯具。与普通的正常照明灯相比,应急照明有着严格的要求,因此其制作成本相比较而言也是很高的,同时,由于接入了应急照明配电箱,使得建筑消防负荷量持续增加。另一方面,疏散照明对于照度有着严格的要求,一般情况下,最低照度不会低于0.5Lx,因此,第二种做法反而更可以满足实际规范性要求。

2.2疏散指示照明

疏散指示照明是为了在火灾时为人员疏散提供正确的逃生方向的指示性照明。在地下车库的任何位置,看到的疏散指示标志应该指向人员疏散的最近的安全出口。疏散指示照明也有三种设计方式。一种作法是在较长车道部分的疏散指示标志的指示方向与车行方向一致,当到设有安全出口时设置指向出口的指示灯;另一种作法是考虑每一个安全疏散出口疏散一定区域的人员,将该区域的疏散指示都指向该出口;还有一种作法是设置两套指示标志,且将这两套指示标志做得有所区别。关于这三种设计方式,我们需要进行严格的审核,根据实际情况,对于疏散指示照明设计方案进行选择。第一种与第三种方案,都深刻的考虑到了汽车的疏散问题,不同的是第一种方案疏散时人车都比较复杂,一起疏散时,人员都在混乱中,很可能导致一些意外事故,甚至最终不利于疏散。第三种方案区域内的指示灯方向刚好相反,更容易造成灾难。第二种作法就只考虑了人员的疏散问题,对于人员的快速疏散是有好处的,可以让处于危险中的人员很快的由安全出口逃到安全地带。

3总结

综上所述,地下车库是现代建筑不可缺少的重要组成,为了方便人们使用,照明设计显得也就越来越重要。建筑设计单位在地下车库照明设计方面积累了丰富的经验,同时也取得了重大的成就,但是在实际的地下车库照明设计中,由于技术以及设计原因,还是存在着很多的问题,影响到地下车库照明设计水平,影响到人们的生活便利程度。因此,深入研究当前地下车库照明设计现状,创新地下车库照明设计策略,是今后建筑设计单位在地下车库照明设计方面的重大目标。

参考文献:

[1]邴树奎,王云峰,高杰.LeD在地下车库照明工程中的应用[J].照明工程学报,2012(06).

[2]蔡红蕊.某住宅小区地下车库照明引导与智能控制设计[J].智能建筑电气技术,2012(06).

[3]张屹.既有建筑地下车库照明节能减排的探讨[J].照明工程学报,2013(04).

道路照明设计方案篇3

关键词:城市隧道;通信监控;监控中心;控制预案

中图分类号:F291.1文献标识码:a文章编号:

1工程概况

厦门环岛干道厦大隧道左线全长1479.00m,右线全长1491.69m,隧道内设有4处人行横洞,1处车行横洞。隧道路段采用50Km/h的设计标准,双向4车道。

隧道监控设施的构成大致分为9个部分:包括pLC控制系统、交通事件检测系统、交通信号控制系统、视频监控系统、通风检测控制系统、照明检测控制系统、火灾报警系统、电力监控系统、紧急电话及有线广播系统。9个系统之间相互联系,既避免由于某个子系统出故障而影响其它系统的运行,又可保证整个系统的联动运行。在隧道外场设备的布设中,厦大隧道按a级设计,监控外场设备配置完整。

2系统总体构成

厦大隧道监控设施主要由监控中心和监控外场设备构成。

隧道监控中心主要由计算机系统和CCtV系统构成。根据厦大隧道的管理需求,监控中心计算机系统主要以三层以太网交换机为节点构成局域网,服务器和客户端、紧急电话及有线广播控制台、激光多功能一体机分别与以太网交换机相连。计算机系统根据外场设备采集的数据分析处理后,制定各种控制策略,以提高管理水平。

图3.1监控中心系统构成图

闭路电视子系统主要包括视频矩阵控制器、控制键盘、数字硬盘录像机、控制信号分配器、视频分配器、一体化显示屏、级联光端机、主监视器等室内设备,以及光端机、前端摄像机等室外设备。

图1.2监控中心CCtV系统图

厦大隧道外场设备按a级设计,监控外场设备配置完整,主要包含摄像机、交通信号灯、车道控制灯、火灾报警按钮、车辆检测器、Co/Vi检测器、wS检测器、火灾探测器、光强检测器、可变情报板、pLC、配电箱、紧急电话、有线广播等。

4系统构成方案

4.1pLC控制系统

厦大隧道pLC控制系统采用10/100mbpstCp/ip快速工业以太网结构,根据隧道长短将隧道上、下行线分别分为若干个区段,每个区段配备一台控制器。隧道内的各种检测信息如:Co/Vi检测器信息、风速风向检测器信息、光强检测器信息、电力监控数据等,经过pLC预处理后,上传监控中心。pLC驱动各终端控制器实现本地控制:隧道风机运行状态、隧道照明灯具、车道控制灯、可变情报板等,并可经由电力监控智能电表,读取各低压回路的运行状况及设备用电情况。当中央控制计算机系统或通信系统发生故障时,每个pLC仍可继续工作,保证其管辖内的小区域正常运行。每个pLC既能独立运行完成本地控制也能保证整条隧道协调一致运行。

4.2交通事件检测系统

由于本隧道为城市主干道,交通量比较大,因此对隧道采用视频交通事件自动检测技术,对隧道内的所有固定摄像机图像显示的覆盖范围内,进行各种交通事件事故的自动检测,包括:交通量、车速、交通事故、交通拥堵、遗弃物、车辆停驶、停止的明显团雾、行人、车辆逆行、火灾、重大灾难等及交通数据的采集。

该系统具有联动功能,当系统检测到交通事件、事故时,系统能够快速自动报警和自动录像并自动弹出事故画面在显示器、大屏幕投影上进行实时地显示;管理人员可根据画面对现场进行临时调度,并及时改变可变情报板显示内容,进行提前预告。为道路交通安全管理和道路运营的交通异常实时检测提供帮助,是道路全程监控的技术核心。

4.3交通信号控制方案

交通信号控制主要是用于协助疏导交通、给司机提供信息,以保证道路安全畅通,提高整个路网的整体通行能力。该系统主要包括交通信号灯、车道控制灯、可变情报板等。

4.4视频监控系统

隧道闭路电视系统实现了对隧道全部路段进行完全可视化监视。平时用以掌握交通状况,以利交通控制;紧急时用以确认通报上传的信息,及监视消防活动、疏散行动等状况。尤其是用于监视隧道内各种防灾设备和对火灾报警的确认。视频监控系统接受来自管理分中心计算机和火灾报警系统的报警信息,对摄像机进行选择控制,自动显示报警区段及相邻区段的图像,并自动进行数字硬盘录像,将时间、摄像机号码记录在录像资料上,作为处理事故的依据。

4.5通风检测控制方案

隧道通风除了要考虑一氧化碳浓度、交通事故、火灾外,还要考虑风机运转平衡,延长设备寿命。正常情况下,配合交通高低峰时间设定不同的控制程序。当一氧化碳浓度检测值及风速风向检测值浓度上升或下降至《公路隧道通风照明设计规范》规定的限值时变换通风级别,增加或减少风机群组数。当发生交通异常时,参考车流量情况做“前馈和后馈相结合的复合式”控制,以应付突发的交通事故。火灾时,能自动或人工开启风机,具体方案根据火灾工况预案进行,进入排烟救灾控制程序。

图4.1通风控制方案图

4.6照明检测控制方案

隧道照明系统采用“以时序控制为主,光强检测器控制为辅”的控制方式对照明系统进行控制。即根据洞内外光强检测值,适当调整隧道内照明灯具,使驾驶员在进入隧道的过程中,享受到一个人性化的视觉适应环境,以减少事故发生的几率。隧道照明控制根据隧道照明布设方式提供相应的控制方案。

图4.2隧道照明监控系统图

4.7火灾报警系统方案

由于隧道空间狭小,存在潜在的交通事故危险,尤其是火灾危险,一旦发生火灾,没有合理的检测及控制方案,将会产生不堪设想的后果。厦大隧道采用光纤式火灾报警方案,该火灾报警系统可无间隙、不间断、在任何时刻和无人干预的情况下对隧道内的火灾状况进行自动监测。当火灾报警控制器接收到报警信号并对其进行预处理后上传管理中心,并对隧道内的排烟风机进行联动控制,同时控制视频矩阵将报警地点现场图像自动输出到投影屏上,报警地点的广播也自动进行紧急预案的广播,隧道入口处的可变情报板也自动显示火灾报警动态文字。利用该系统的十几项联动功能将最大程度地减少火灾影响。

4.8紧急电话及有线广播系统

隧道内按每200m左右设置一对紧急电话分机,距每个隧道洞口外约10米处,设置一台紧急电话分机。为处理隧道内紧急情况,及时向道路使用者提供信息,在隧道内设置有线广播系统。每隔50m左右设置一台扬声器,在隧道外置一台有线广播扬声器。

紧急电话及有线广播采用合一的方案,即共用传输光缆,共用控制台,控制台设置在隧道监控中心。

系统控制预案

表5.1系统控制预案表

道路照明设计方案篇4

近几年来,在公路建设中,尤其是山区高速公路建设中,由于隧道施工方案具有克服地形障碍、缓和高程变化、改善总体线形以及缩短行车里程等优点,广受施工单位的青睐,其建设规模和建设里程不断扩大。但是,公路施工方案也存在一些缺陷:首先,隧道空间较封闭,其光线变化较大,容易导致安全事故;其次,隧道环境较差,如:空气污染、噪声大等,大大增加了发生二次安全事故的机率。鉴于此,安全问题是隧道建设和运行过程中应首要关注的问题。在此方面,机电工程技术的出现很好地弥补了隧道的缺陷,不仅满足了隧道的安全性需要,而且为隧道的日常运行提供了便捷。公路隧道主要包括照明系统、交通控制系统、火灾检测报警与消防系统等,对公路隧道的发展具有十分重要的现实意义。本文以贵州省六盘水至镇宁高速公路六盘水至六枝段的隧洞机电工程设计和布设为例,分析其技术要点,其基本情况如下:贵州省六盘水至镇宁高速公路六盘水至六枝段,全线共13座隧道,设计时速80km/h。

2公路隧道机电工程设计方案

结合六盘水至镇宁高速公路六盘水至六枝段隧道的特点和日常需求,决定采用如下设计方案:

(1)隧道监控设施。根据隧道交通工程等级合理设置监控外场设备。隧道监控系统的构成大致分为8个部分:中央控制系统(包括pLC控制系统和有线广播系统)、交通检测系统、交通信号控制系统、视频监控系统、通风检测控制系统、照明检测控制系统、火灾报警系统、紧急电话系统。

(2)隧道通风设施。根据计算隧道在各种运营工况下,稀释Co和烟雾所需的需风量,确定隧道采用全射流纵向通风方式或者采用自然通风方式。

(3)隧道照明设施。本项目隧道均采用无极调光照明,隧道照明光源选用大功率LeD灯。隧道照明包括加强照明、基本照明、应急照明、有源诱导标及车行横洞、人行横洞照明。

(4)隧道供电设施。全线隧道采用传统供电方式,即在隧道口设房建变电所或地埋式变电站,通过低压电缆进入隧道内给设备供电。变电所采用一路市电+柴油发电机供电方式,地埋式变电站采用一路市电供电方式,一级负荷采用epS应急电源供电。

(5)隧道消防设施。隧道配置了完善的消火栓、灭火器、水成膜泡沫灭火装置、疏散逃生标志、防火门、防火卷帘门。

3公路隧道机电工程技术

3.1隧道监控系统

在隧道设计和建设中,监控系统直接关系着隧道的车辆安全,同时也是在隧道发生紧急情况时,能够快速处理并反映的重要保证。在本工程中,必需的关键设备均在一期工程中实施。隧道内交通控制、有线广播、闭路电视监视、紧急电话、火灾手动报警按钮、火灾检测器、防火卷帘门、消防设备、能见度检测器、Co检测器、车辆检测器为一期实施。基于本项目初期投资控制的原因,洞内能见度检测器、Co检测器、风速风向检测器一期只按基本要求布设,随着交通流的增长,隧道洞内环境状况会更差,二期隧道内应增设能见度检测器、Co检测器,风机等。隧道监控管理救援站;全线13座隧道中的6座隧道设置监控设备,设置依据主要参照隧道交通工程分级,并结合贵州省高速公路的整体装备水平而设计。按照业主对该项目机电设备的联网需求,系统构建的技术要求,以及管理模式来控制监控设备的布设规模。

3.2隧道消防设施

各隧道的消防箱、火灾报警系统、手动报警按钮、有线广播等均为50m设置一处。短隧道主要设置的消防设施是手提式灭火器,每50m设置一组,一组包含4具灭火器。灭火器采用mFa4型手提式干粉灭火器(4kg磷酸铵盐干粉灭火器)4具。灭火器箱面板标有“灭火器”字样。长隧道主要设置的消防设施包括:消火栓、水成膜泡沫灭火装置、手提式灭火器。

3.3隧道通风设施

射流风机距离洞口200m左右,组间距离150m左右,每两台为一组,采用上置式悬挂安装。一氧化碳/能见度检测器:设于隧道洞内距入出口约300m处及隧道中间。风速风向检测器:设于隧道洞内距出口约310m处及隧道中间。

(1)风机选型隧道采用全射流纵向射流通风方式,采用Ф1120型风机。

(2)风机的控制通风控制系统根据检测到的透过率Vi、Co浓度数据、交通量数据,控制风机的运行台数、风向和运行时间,实现节能运行和保持风机较佳寿命的控制运行;并在发生火灾时根据不同地点,进行相应的火灾排烟处理,以保证隧道的安全及运行环境的舒适性。监控系统对每台风机有正转、反转、停机控制。通风系统将每台风机的状态(正转、反转、停机)、自动手动状态显示、总故障信号传给监控系统。通风控制系统控制方式要求有如下三级:监控室:自动控制、人工远程控制;隧道区域控制器:自动控制、人工控制;通风机开关箱:人工手动控制。

3.4隧道照明设施

运营照明系统设计的基本原则是在保证行车安全和舒适的条件下,使照明回路操作简便,并考虑隧道运营期间养护方便,同时尽量节约能源。根据隧道所在位置、地形和所处地貌、植被等情况,照明参数取值为。以《贵州高速公路开发总公司公路隧道LeD照明系统设计指南及调光控制标准》为依据,根据近期交通量等级,本项目隧道引入段折减系数k=0.035。本设计基本照明(含应急照明)采用50w大功率LeD灯两侧交错布置在隧道两侧壁上;加强照明段辅以150w、120w、750w、60w、30w、25w大功率LeD灯照明,两侧交错布置在隧道两侧壁上。隧道紧急停车带和人行、车行横洞采用50w大功率LeD灯照明。全线隧道照明采用模拟调光方式。

3.5隧道供配电设施

根据该工程隧道的实际特点,其用电负荷等级定为:首先,隧道基本照明、应急照明、防灾用的射流风机及隧道监控设备负荷等级为一级;其次,隧道日常通风用的射流风机及隧道加强照明用电负荷等级为三级。其供电设施的范围涉及,变电所设置位置以及供电范围,全线隧道采用传统供电方式,即在隧道口设置变电所或地埋式变电站,通过低压电缆进入隧道内给设备供电。隧道射流风机配电电缆采用电缆沟敷设,各电缆至相应风机吊挂处时,通过隧道二次衬砌内的预埋管引至射流风机电机。由于隧道流风机均按防灾考虑,因此射流风机电缆采用耐火电缆。隧道照明主电缆敷设在隧道电缆沟内,照明分支电缆敷设在隧道两侧壁和隧道拱顶中央位置电缆桥架内。敷设在电缆桥架内的应急照明回路分支电缆采用耐火型,其余照明回路电缆采用阻燃型。消防水泵电缆采用埋地敷设方式,穿管保护,电缆选用铠装电缆。本着防盗和节约的原则,本工程中大截面的铜电缆替换为铝合金电缆。

4结束语

道路照明设计方案篇5

与传统路灯相比,LeD路灯具有较长寿命,再加上节能等方面的优势,在公共照明领域,LeD路灯将逐渐取代传统路灯。现在的问题是:LeD路灯必然具有长寿命吗?下面我们就来探讨一下。

中图分类号:tD625文献标识码:a

一、LeD路灯的“短命”现象及解决方案

的确,在我国近年来大量的半导体照明工程实践中,存在不少LeD路灯“短命”的现象。譬如,用了不到3个月,路灯就不亮了;有些工程用了仅1个月,路灯就出现故障,极端点的个别案例中,在验收时就有路灯不亮!上述种种“短命”现象,既给工程承包商和路灯厂商造成经济损失、商誉损失,也打击了消费者的信心,同时政府主管部门推广LeD路灯亦承受了较大的压力。

那么,决定LeD驱动电源好坏(寿命长短)的因素又是什么呢?可归纳为驱动电源所使用的电容器件及电源内部温度,可用“电容温度”来表达。电容温度=电容温升+电源温升+灯具温升+环境温升。

具体分析如下:

电容温升:取决于电路设计和电容品质,通常大于5度;

电源温升:取决于散热设计及效率,通常大于30度;

灯具温升:取决于散热设计及空间大小,通常大于20度;

环境温升:视应用地域气候而定,在中国一般为-35度至+40度。

但在不同的温度区间下,电容寿命保证值是不同的,假定设计时电容纹波电流负载值最大使用到85%,则:

电容温度为65度时的寿命能保证5-8万小时;;

电容温度为75度时的寿命只能保证约4万小时;

电容温度为85度时的寿命只能保证约2万小时;

电容温度为95度时的寿命只能保证约1万小时;

电容温度为100度以上时的寿命只能保证约4000小时。

依上所述,控制电容温度至关重要。除了环境温升属于客观自然因素外,必须在电容温升、电源温升方面加以控制,在完成LeD基板及结构设计后,同时考虑电源的问题,注意电源冲击对芯片的影响,避免为LeD照明等距的光衰留下隐患。

二、LeD的正向电压与输出功率解决方案

LeD的正向电压与输出功率受到结温的严格限制,特别是大功率LeD更是如此;结温是众所周知的影响质量和使用寿命的关键参数。准确地说,随着结温升高,正向电压与输出功率会逐渐降低,热漂移会导致临界电流升高。为了透过降低正向电压解决热漂移问题,提高系统总体能效,透过pwm和或模拟调光技术控制亮度,获得防失效管理和过热控制功能,照明系统对具有特定控制功能的LeD驱动器的需求不断提高。如果给建筑照明和路灯照明等应用增加价值,还需要在LeD驱动器内增加遥控功能。

如果电压高于50/60V,因为芯片技术限制,单芯片解决方案将无法胜任。标准解决方案的主要应用限制与基于并联电阻器和内部比较器的电流检测方法有关。从灵敏电阻器回馈的电流与内部参考电流值进行比较,然后产生一个用于控制栅极驱动电路的输出信号。这个常用的模拟控制方法实现了对峰流的控制,因为LeD光色漂移在很多要求严格的照明应用领域是不准许的,所以这种方法并不是高质量照明的最佳解决方案。

意法半导体提出一个能够满足照明要求的高成本效益的路灯照明平台解决方案。该方案具有优异的性能、超高能效(全负荷时总体能效大于91%)、完整的防失效管理(过流保护、过压保护和短路保护)功能。该平台由两大部分组成:电源部分与电流控制器。其中,电流控制器是一个数字电流控制器。电源电路的最大输出功率达到130w(48V,2.7a),该电路由两级电路组成:基于L6562at的前端功率因子校正器(pFC)和基于L6599at的LLC谐振转换器。

电流控制器的核心是采用一个以地线为参考的电流检测方法,这个算法是由一个通用微控制器实现的,能够调整反向降压转换器的输出电流。该解决方案无需差分放大器或误差放大器,更不需要网络滤波器以及其它的外部被动部件。该反向降压拓扑的模式为连续导通模式(CCm),选择CCm模式的原因是反向降压拓扑的功率开关与地线相连,而不是像标准降压数字LeD驱动器解决方案意法半导体-imS系统实验室/G.maCina适用于拥有高能效多重串行系统的完整路灯照明平台332011.07/电子与电脑Feature拓扑那样连接上桥臂开关。因此,在这个解决方案中,可直接使用微控制器驱动一个逻辑电平(5V)或超逻辑电平(3.3V)功率开关,无需任何栅极驱动级,这使总体解决方案变得简单且成本低廉。

三、一些高功率因数LeD照明电源解决方案

对于普通照明用低功率LeD驱动电源,采用基于专用控制器iC的单级功率因数校正(pFC)反激式电路拓扑是最基本的解决方案。这种拓扑结构的特点是只使用一个功率开关,无需使用高压电解电容器。对于100~200w的LeD照明电源,人们通常采用pFC+反激式两段式电路架构。这种拓扑结构的特点是pFC升压变换器被置于反激式转换器的前端,pFC与反激式转换器各使用一个功率开关。而对于200w以上的大功率LeD照明电源供应器,上述两种拓扑结构并不适用。行之有效的解决方案是选择pFC与其电感—电感—电容(LLC)相结合的电路架构。为了实现高效率,主变压器二次侧可以采用同步整流方案。

方案如下:

350wLeD驱动电源技术规格

(1)输入规格

aC输入电压:85~264Vac;

aC最大输入电流:5a;

线路功率因数pF:>0.95(230Vac,满载);

aC电源频率:47~63Hz;

效率:>92%(230Vac,满载);

工作温度:50℃;

工作环境:密闭;

散热方式:无风扇自然冷却。

(2)输出规格

输出电压Uo:36~40V;

输出电源io:5~10a;

电压纹波:≤0.3V;

电流纹波:

控制模式:恒定电压/恒定电流。

采用CCm功率因数控制器Cm6807和谐振半桥控制器Cm6900的350wLeD电源供应器,同时采用同步整流方案,可以提供CV/CC控制,实现高于0.95的功率因数和高于90%的效率。本设计方案适用于100~1000w的电源供应器,可应用于LeD照明、LeD路灯、大型LeD看板以及大型街道LeD照明等。

四、小结

LeD光源在近年来受到越来越多的人们关注与支持,毋庸质疑,这种典型节能、环保的绿色光源是未来几十年街道照明最具发展前景的高新技术之一。与此同时LeD的智能驱动有可能出现的一系列问题会越来越多,但是,在更多的对LeD钻研和挖掘中,更完美的LeD照明系统会更快的呈现在未来的街道照明建设中。

参考文献:

[1]毛兴武.LeD照明驱动电源与灯具设计[m].北京人民邮电出版社,2011.

道路照明设计方案篇6

高速铁路隧道照明常见的控制方式一般分为交流控制及直流控制。交流控制由于受系统分布电容的影响,控制距离有一定的限制。直流控制不用考虑分布电容的影响,可实现长距离控制,但不能实现模式控制。针对交流及直流两种控制方式存在的问题,并根据高速铁路运营的实际需要,提出智能控制的方案。智能控制除具有常规控制功能外,还可实现模式控制,作为隧道照明控制的新技术,具有很好的推广前景。结合各种控制方式的原理、功能和特点,给出各种控制方式的适用范围。

关键词:

高速铁路;铁路隧道;照明;交流控制;直流控制;智能控制

1概述

随着我国铁路的快速发展,尤其近年来高速铁路的建设取得了世人瞩目的成就。到2015年底,高速铁路运营里程达到了1.9万km,占世界高速铁路总里程60%以上[1]。高速铁路运行速度快,线路顺直,曲线半径大,在山区往往桥隧相连,全线会包含多座长大隧道。为保证行车安全,方便巡视和设备维修,及时发现和排除隐患,提高沿线设备运行质量以及在发生火灾及其他灾害时,能及时引导人员疏散[2-3],隧道照明[4]变得尤为重要。高速铁路集中体现了我国铁路各领域科技发展的最高水平,针对为高速铁路安全运行提供服务保障的隧道照明而言,其照明控制系统的设计理念及技术水平也应与高速铁路的实际需求与发展相适应。本文通过对已通车运营的高速铁路现状进行分析,总结交流控制与直流控制两种常规控制方式存在的问题。结合技术的不断发展与高速铁路运营及维护的实际需要,提出了智能控制的方案,并对实际应用的案例进行了介绍。智能控制[5]作为隧道照明控制的新技术,具有很好的推广前景。另外,在高速铁路项目的设计过程中,对各种控制方式的选用原则尚无统一的规定。本文结合各种控制方式的原理、功能和特点,给出了各自应用范围的建议。

2照明控制的现状分析

目前,国内已通车的高速铁路项目中,隧道照明的控制方式主要包括交流控制与直流控制两种。下面分别对这两种控制方式的特点、控制原理及存在的问题进行分析。

2.1交流控制方式

交流控制为一种较为传统的控制方式[6],借鉴了普速铁路隧道照明的控制原理,多年来在各类型铁路隧道中得到了广泛的应用。在一些高速铁路项目中也采用了这种控制方式,如大西高速铁路、津秦客运专线、青荣城际铁路等。控制原理如图1所示[7]。当首端控制箱转换开关Sa处于“手动档”时,在首端控制箱或末端控制箱按下启动按钮1SB,接触器Km带电,末端控制箱继电器K带电,K常开接点闭合,线路自锁,区间照明灯点亮。当在首端或末端控制箱按下停止按钮2SB时,接触器Km失电,照明灯关闭。当控制应急照明时,沿隧道壁每隔200m设1处应急照明紧急启动按钮(图1未表示),在隧道内发生火灾时,人员可以随时从就近的一个按钮箱点亮应急照明[8]。巡视及维修人员在隧道口通过首端控制箱点亮照明灯,到此段照明供电臂末端时(一般不超过1.5km)[9],通过末端控制箱关闭此段照明灯。再接着启动下一个供电臂的照明灯……交流控制方式接线简单、操作简便、安全可靠,可实现对一个供电臂照明的首末端控制。但这种控制方式也存在如下不足。首先,交流供电时,由于电缆线路导体之间,导体与大地之间都存在着电容,这种非电容形态形成了分布电容。当电缆过长时,就必须考虑分布电容的作用。电缆的电容效应会导致接触器在“开”状态下仍有一定的电压差,从而产生“开态不稳定”现象,缩短元器件的使用寿命;接触器吸合后,电缆的电容效应会导致接触器无法释放,即闭合后产生“失控”现象。根据以往的工程经验,一般来说交流控制,其控制电缆长度不宜超过2km[10],相对于隧道照明来说适合于1个供电臂(约1.5km)的控制。其次,由于这种方式不能跨供电臂控制,若隧道长度大于3km(即2个供电臂以上),则无法在隧道口实现对整个隧道照明全开及全关控制。如果巡视人员忘记了关闭上一个供电臂的照明灯,由于高速铁路夜间停运时间有限,若再返回关灯,不但费时费力,还会影响到整个巡视维护的计划安排。

2.2直流控制方式

直流控制是为适应长大隧道照明的特点而设计的一种控制方式。直流控制方式采用直流220V电压,直流电源可由安装在箱变洞室照明配电箱内的整流器提供,也可由epS提供。直流控制方式控制距离长,在高速铁路长大隧道中应用广泛,如京沪高速铁路、合福高速铁路等。控制原理如图2所示[11-12]。与交流控制方式相类似,通过本供电臂首端箱与末端箱内的启停按钮实现对本段照明的两端控制。所不同的是,在紧急情况下或发生事故时,可通过洞口两端及隧道内每隔200m一处的紧急启动按钮一键开启隧道内全部照明灯,并可在洞口首末端一键关闭全部照明灯。直流控制方式弥补了交流控制存在的不足。首先,由于直流供电时不用考虑分布电容的影响,可实现长距离控制。由各综合洞室同时为直流控制母线提供直流电源,控制母线可以跨多个供电臂。其次,虽然直流控制在正常情况下也是按照单个供电臂进行两端控制,但在隧道洞口设置了一键关灯功能。巡视及维修时即使忘记了关闭上一个供电臂的照明,到隧道出口也可一键关灯,避免返回关灯耽误时间。直流控制接线相对较为复杂,根据一些工程反馈的信息,在系统调试过程中有时会存在一定的难度。另外,直流控制依然是继电器电路,具有一定的局限性。当隧道照明范围很长时,无法实现较为复杂的模式控制,若需要模式控制就要考虑采用智能控制。

3智能照明控制系统的应用

智能照明控制系统在民用大型建筑以及铁路大中型站房、大型车库等场所应用广泛,技术也比较成熟。但在铁路隧道方面应用较少,近两年来在刚开通的长昆高速铁路、沈丹客运专线以及在建的京沈高速铁路等工程中逐步开始采用。智能照明控制系统构成简单、调试方便、性能稳定。据长昆高速铁路及沈丹客运专线反馈的信息,自通车以来,系统性能稳定、设备运行良好。下面以沈丹客运专线大顶山隧道为例简要介绍智能照明控制系统的设计方案。大顶山隧道全长6265m,设有3个电力隧道洞室,洞室间距约2km。共分6个供电臂,每个供电臂长约1km。智能照明控制系统由控制主机、电源模块、智能控制模块、智能控制面板及照明控制总线组成。共设有2台智能照明控制主机,互为热备运行,分别安装在隧道两端的电力洞室内。电源模块及控制模块安装在各洞室照明配电箱内,智能控制面板安装在每个供电臂首末端控制箱、洞口控制箱及每隔200m设置的紧急启动箱内。系统构成如图3所示[13]。隧道口首、末端控制箱可以实现对整个隧道照明全开、全关控制及对本供电臂的开/关控制。本供电臂的末端控制箱可实现对本供电臂的开/关控制。沿隧道壁每隔200m设置1处紧急启动箱,在紧急情况或发生事故时,可通过控制面板一键开启隧道内全部照明灯。由于控制模块与控制面板具有可编程功能,可根据运营的实际需求设定不同的模式控制[14-15]、时段控制等。智能照明控制主机通过电力洞室箱变处的通信网络与综合维修工区联网,可以进行远程监控及远程模式调整[16]。智能照明控制与交流控制及直流控制相比,在技术与使用功能上具有很大的飞跃,但智能控制应用于高速铁路隧道还处于摸索与起步阶段,系统运行的效果还需经受时间的检验。对于主机、模块及控制面板等硬件设备,其性能还有待于进一步完善,需要开发更能适应高速铁路隧道环境的产品。对控制总线组网还应逐步适应隧道长距离传输的特点。

4结语

隧道照明应根据线路的性质、等级、管理模式、隧道的分布及长度、防灾救援等各种因素,选择合理的控制方式,不仅有利于线路及设备的巡视与维护,更有利于防灾救援及人员疏散。一般来说长度5km以下的高速铁路隧道适于采用交流控制,5km及以上适于采用直流控制,对于长大隧道及有模式控制需求的隧道适于采用智能控制。另外,交流系统的分布电容对控制电路的影响,是设计时容易被忽视的问题,在采用交流控制时需重点加以注意。随着新技术新产品的不断出现,隧道照明控制也将越来越科学、合理。

参考文献:

[1]盛光祖.深入推进铁路创新发展为促进经济社会发展做出新贡献[n].人民铁道报,2016-1-21(1).

[2]孙海富.石太铁路客运专线太行山、南梁长大隧道防灾救援设计研究[J].铁道标准设计,2009(11):93-96.

[3]管鸿浩.武广铁路客运专线特长隧道防灾疏散设计研究[J].铁道标准设计,2010(1):135-138.

[4]杨剑.铁路客运专线隧道照明设计[J].铁道标准设计,2010(1):131-134.

[5]林昕,张超敏,徐智.eiB总线在智能照明中的控制策略[J].现代建筑电气,2011(2):24-27.

[6]铁道部专业设计院.铁路工程设计技术手册•电力[m].北京:中国铁道出版社,1991.

[7]铁道第三勘察设计院集团有限公司.青岛至荣成城际铁路工程施工图[Z].天津:铁道第三勘察设计院集团有限公司,2014.

[8]铁道第三勘察设计院集团有限公司,中铁第四勘察设计院集团有限公司.tB/t10621—2014高速铁路设计规范[S].北京:中国铁道出版社,2014.

[9]铁道第三勘察设计院.tB10008—2006铁路电力设计规范[S].北京:中国铁道出版社,2007.

[10]铁道第三勘察设计院集团有限公司.长距离电机控制电路方案研究[R].天津:铁道第三勘察设计院集团有限公司,2013.

[11]铁道第三勘察设计院集团有限公司.北京至上海新建高速铁路工程施工图[Z].天津:铁道第三勘察设计院集团有限公司,2010.

[12]中铁第四勘察设计院集团有限公司.新建铁路合福线合肥至福州段施工图[Z].武汉:中铁第四勘察设计院集团有限公司,2012.

[13]铁道第三勘察设计院集团有限公司.沈阳至丹东铁路客运专线工程施工图[Z].天津:铁道第三勘察设计院集团有限公司,2013.

[14]刘广军.智能照明控制系统在铁路站房中的应用[J].照明工程学报,2014(2):135-137.

[15]王淑晶.浅谈智能照明控制系统在铁路大型客站的应用[J].铁道通信信号,2010(2):46-48.

道路照明设计方案篇7

本文将会对加速设计周期的方法进行详细讨论。

众所周知,采用固态照明可以让汽车制造商获利颇丰,如节能、可靠(使用周期较长)、操作灵活、与空间设计约束相关的形状系数较低。然而到目前为止,大部分的固态照明仍然只运用在侧灯、刹车灯、后灯、车内照明之中。除了日行灯(DRL)以外,一般的前置照明依旧使用传统的照明方案。新兴的创新型LeD架构将改变这一现状,并克服现有的不利因素(如确保与当前系统设计兼容、减少前期相关的大量资金投入)。

固态照明的另一大优势是更加高级的诊断能力。白炽照明灯仅采用一根电线,通电时电流在其上流动。而安装的任何诊断系统都必须依赖干这根电线。这明显存在局限性,因为能够诊断的关于灯泡运行的信息相当少――基本上只局限于判断照明灯是否工作。相较之下,固态照明配备有半导体设备,可以提供更加详细的数据。

固态照明同时也拥有巨大的经济优势。虽然大家普遍认为固态前置照明前期投资巨大,但实际并不像想象的那么困难。而且,这些投资可以在很大程度上由固态照明低成本的优势所抵消,因为基于一项核心设计可以研发多种前置照明系统。借用这个“平台”,工程师不用再为每辆车型单独从头设计,节省大量时间和工程费用。每个核心设计虽然只具备基本的功能,但是可以支持多种LeD配置。因此工程师可以在基于核心设计研发相对复杂的中距离照明灯之后,再研发功能更为复杂的豪华版本。

系统核心配置集成电路(iC)是一项极为关键的技术。运用该技术可以调整发射极输出,无须采用分箱,从而进一步降低成本。此外,LeD光输出强度衰退在其生命周期内可以基本忽略不计,从而延长了系统的有效运行时间。

在研发过程中,LeD的配置通常要做出变化,以匹配灯光工程师或汽车款式设计师的光学设计或风格。LeD电流和电压可以通过在线程序进行参数配置,使工程师在设计LeD前灯的同时进行一些修改和调整。

工程师也可以反过来为今后LeD性能的提升做准备。例如,这意味着,尽管当前制造的LeD照明设计可能需要在一定的电流水平下运行,但在5年之后,同一设计中使用的下一代LeD产品所需电流可能要比当前要小很多;或系统在以后所需的LeD数量会有所减少。一些有远见的iC生产商已经研发出可配置的半导体技术,这使得其产品在更改时无须重新设计。可配置技术的另一个优点在于可以对LeD光线输出进行微调,与人眼的光感度进行匹配。也就是说,标准化可以实现,且元件能够得到补偿,如此电流增量便能够与发射极输出的增量相一致。

工程师们不仅要节省硬件资源,他们同时也希望在设计基于固态技术的前灯系统时,实现软件开发程度最小的半导体产品解决方案。这意味着需要采用直接内嵌有大量功能的集成电路。增加的功能将会极大减少所需外部原件数量,从而将物料清单成本降至可接受的范围、实现板上空间占用最小化。

安森美半导体公司(onSemiconductor)综合考虑了以上技术、资金、物流因素,为汽车前置照明研发出了一个单芯片解决方案――nCV78763,该方案基于升降压拓扑,具备诊断、控制功能,适用于多种前置照明工作,如远光、近光、日行灯、转向灯、雾灯等。它同时也配备了一个极其高效的智能功率镇流器和一个双向LeD驱动器。

该设备的总体效率极高――标准总输入输出值高于90%。由于内置一组独立的降压开关通道输出,该设备有效地提供了一个完整的集成电路解决方案,使其在使用最少外部元件的情况下,通过标准12V电池实现高达60V的两串大电流LeD。如果单个模块需要两个以上LeD通道,多个nCV78763集成电路可以进行组装,这意味着产品设计可以方便地进行扩展以满足所需LeD通道的数量。

升降压拓扑使该设备在不同的负载功率下也能轻易找到稳定设置。其增益元件可以通过可用的电池电压为LeD串电压提供需要的电压源。其控制速度较慢,因此稳定性较高;但相较之下,降压元件反应速度较快,提升了LeD电流调节能力。每个LeD通道的输出电流及电压都可以进行调节,以适应具体的应用需求。该设备还为汽车前灯应用专门设计了芯片诊断。

道路照明设计方案篇8

关键词:机场高速;照明;供配电系统

abstract:thispaperintroducesthehefeixinqiaointernationalairporthighwaylightingpowersupplysystemselection,arrangementoflampsandlanterns,lightingsystemcontrolmodeandoptimizationscheme,aswellastheimplementationofthepowersupplysystem,anddiscussesthewayhighwaylightingpowersupplysystemdevelopmenttrend.

Keywords:theairporthigh-speed;Lighting;powersupplysystem

中图分类号:tD625文献标识码:a文章编号:2095-2104(2013)

项目概述

合肥新桥国际机场高速公路(以下简称机场高速)是安徽省第一条采用全程照明,全程监控的高速公路。机场高速北接新桥国际机场内部快速路,向南接合肥市长江西路,道路全长17.6公里,其中起点段1.44公里、终点段2.03公里采用城市快速路标准,中间14.13公里采用高速公路标准。机场高速的照明供配电系统肩负着为全路机电设备,生产生活设施、沿线及广场照明灯具提供电力。因此,照明供配电系统设计和施工是否合理可靠,直接影响着机场高速日后的社会效益和经济效益,其重要性不言而喻。

本文对机场高速照明供配电系统方案的选择和实施进行简单介绍。

照明系统

在我国,以往普通的高速公路大多不设置照明设施。但是近年来,随着交通事业的快速发展,类似于机场高速这类具有重要社会意义和特殊功能的高速公路开始安装全程照明设施,以发挥高速公路的最大效益。而我国还没有颁布专门的高速公路照明设计规范标准。所以机场高速照明方案的设计只能按照建设部颁发的《城市道路照明设计标准CJJ45-2006》来进行。

照明标准的选择

机场高速市政快速路段主道为双向八车道;中间段为双向六车道的高速公路。照明设计标准采用CJJ45-2006《城市道路照明设计标准》中的主干路i级标准。

表1为《城市道路照明设计标准》对各种道路所需要的照明标准值的要求。

表1《机动车交通道路照明标准值》

《城市道路照明设计标准》中,对道路照明灯具的布设提出了严格的要求。为了避免路面出现“斑马效应”造成驾驶人员视觉疲劳,诱发交通事故。灯具安装高度和间隔,按照《城市道路照明设计标准》中规定的计算方式进行科学计算,计算公式如表2所示。

表2《灯具类型,布灯方式,安装高度及间距关系》

照明设计概述

市政快速路段照明设置

机场高速起点段和终点段的市政快速路段采用14米双挑三火150wLeD+100wLeD+80wLeD路灯,路灯杆架安装于机非车道与机动车道的分隔带内,间距35米布设。示意图如下。

图1机场高速城市快速路段照明设置

高速公路段照明设置

中间段的高速路采用14米单挑双火150w+100wLeD路灯,灯杆安装于道路外侧,间距35米对称布设。示意图如下。

图2机场高速路段照明设置

灯具的选择

目前常用的道路照明灯具有高压钠灯和LeD灯这两种。高压钠灯发展并使用了几十年,技术相当成熟,而且成本低,在以往的高速公路隧道得到了广泛的应用,但是高压钠灯也有很多不足的地方。首先,高压钠灯的使用寿命低,在农网地区,电压不稳定的时候,其光源使用寿命会极大的缩短,灯具的折旧费用较高。其次,高压钠灯需要的能耗特别大,如果采用高压钠灯作为照明灯具,那么光照明系统的电费开支就十分巨大。

LeD灯具是近年来兴起的照明灯具,具有启动无延时,对电压要求低,寿命长,光线柔和,耗能低等优点。在我省多条高速公路上均有使用。从早期的铜汤高速试用,到六武高速隧道照明大规模推广使用。LeD照明技术在这些项目上积累了大量施工及使用经验。

综合考虑下,机场高速采用了截光型LeD灯具。这样既延长了灯具的使用寿命,又能减少照明时电能的消耗。从而降低了后期营运的成本。

试验段照明测试

2012年3月,在确定使用LeD照明灯具及灯杆布设方式后,为了检测道路照明是否符合规范要求,我机电工程项目部在机场高速起点K0+000至K0+400建设了LeD照明试验段,试验段道路两侧各安装了10杆双挑三火路灯,路灯间隔35米布设,灯具采用150wLeD+100wLeD+80wLeD。

LeD照明试验段建成后,我们配合设计人员在夜间对试验段的照明进行了现场测试。测试仪器采用照度计。在35米的路灯间隔范围内,共均匀选取了35个测量点进行测量取值。测试计算结果如下:

照明控制优化

机场高速所有路灯均在沿线相应的箱式变电站集中控制,控制采用现场手动和基于电力监控远程控制结合的方式,远程控制还具有定时开关的功能,操作简单方便。同时,为了节约能耗和节省营运费用,设计了全夜/半夜控制模式。

全夜模式是在高速车流量较大的时候,打开所有的LeD灯具。而到了晚上12点以后,由于机场航班极少,机场高速在晚上12点至次日早上7点可以采用半夜照明模式,即关闭150w和80w的LeD灯具,只留100w灯具照明即可。

在LeD照明试验段的测试中,只保留100w灯具照明的情况下路面平均照度为10.2lx。对比道路照明标准,已经到达了ii类次干路的路面照度标准,完全满足机场高速在下半夜车流量较小情况下的使用要求。仅实施此一项控制优化,每年即可节约电费开支40余万元。

供配电系统

常用的道路照明供配电主要两种方式:沿线高压专线供电,低压供电。由于高速公路具有距离长的特点,低压电在经过长距离输送后存在严重的压降问题。因此,机场高速采用适合长距离线路照明的高压专线供电。

机场高速沿线共有12座箱式变电站,并在K1+500处设有机场互通收费站,K15+250处设有合肥主线收费站。机场互通收费站为1~6#箱式变电站提供10KV高压电,合肥主线收费站供电为7~12#箱式变电站提供10KV高压电,供电电缆则采用10K高压地埋缆。每个箱式变电站再通过变压器降压至380V后,为其所属的路灯和监控设备提供电能。供电方式如图所示。

图3机场高速全程供配电整体分布图

虽然机场高速供配电采用高压专线供电,保证了照明电源的稳定与可靠。但是也存在着一些问题。比如直径达到6cm的高压地埋缆需要全程深埋铺设;高压电缆过桥梁、涵洞的处理;高压电缆中间接头工艺要求极高。这些问题给照明供配电系统建设施工带来不小的挑战。

目前在交通系统中,还有采用中压供电方式的。该系统包括升压(降压)站,中压控制设备,地埋变压器等。这套设备在国外使用普遍,技术发展成熟,在远距离供电上具有优越性。但是目前系统需要成套进口。如果中压供电成套系统能够实现完全国产化,将会在远距离供电上表现出极高的针对性和优越性,势必将在高速公路供电系统中得到广泛使用。

参考文献:

道路照明设计方案篇9

[关键词]照明设计城镇照明光源节能

[中图分类号]U491.53[文献标识码]a[文章编号]1009-5349(2013)03-0107-01

城镇道路的照明设计日益成为体现道路建设经济发展的一个风向标,风格多样、用途多变的照明设施保障了市民出行的便利和安全,更加在城市的市容市貌上能体现优良的整体视觉冲突效果,保证运输的效率和维修的便捷以及节约城市能源。

一、道路照明的设计目的和原则

城镇道路的照明设计是有一定原则的,照明的目的是为了让行人在夜间方便出行,能够舒适驾驶和生活,另一方面华美的城镇照明在夜里能给城镇带来美的享受,但依然要遵守一定的设计原则,道路的照明技术要保证科学先进,符合电力规划部门的标准和规定。城镇道路又分为宏观和微观两种,宏观的道路已经通车但是车流量不多,微观的道路车行道断面可以达到11.5~13.75m,绿化带能到1.5~8.5m。道路双侧的路灯可以设计为400w+250w的路灯,最好是双臂路灯,间距在35m左右。分析道路区域条件得出整体的道路车流量发展方向,能给使得设计有一定的参照设计标准,道路照明设计类型的规划主要来源于对车辆类型和人流量的数据分析和统计。在城镇主干道的路灯照明设计上,应当考虑到该道路的有效宽度,并符合节约能源的具体要求,要进行一侧半夜灯与一侧全夜灯的合理设置。一般要选择对称性布置路灯,照明灯具的对地高度一般设计为8.5m,而路灯的间距在一般路段应为30m,而在转弯和过桥位置间距应为25m左右。在进行公路灯设计时,应当以环保节能为原则,并符合不同形式的布灯和不同时间的供电方式,从而达到要求的规范。

二、节能智能路灯的设计

城镇的路灯设计可以采用高效率的智能节能路灯,它比传统的高压钠灯或高压水银灯有更高的效率,更能节约能源。这种路灯能够允许较宽的电源输入范围,照明效率不受电网电压波动的影响。它通过智能感应控制,在有车辆或行人通过时,路灯可自动打开并且亮度增强,而在行人或车辆经过后,就自动延时关闭或减弱亮度,最大限度地节能。使用无线控制技术实现对每个路制;对路灯能够实现快速巡检,利用路灯中带有的传感器实时检测和维护。对于交通灯智能管理方面,在节能路灯上增加适当的传感器,将减少车辆排队时间,提高道路的灯的精确控利用效率。路灯的布点根据路面宽度选择双侧布灯,设计技术尽可能地先进、合理。

三、城镇小区路灯节能设计

节能设计在现在的设计方面还比较薄弱,尤其是路灯的位置以及控制需要多加注意,其布置应该和道路的规划保持相近,白天照明效果不突兀的地方为佳。如果想要节能环保,就要对主干道上的部分路灯和绿化实行半夜灯,这样可以满足不同时间不同小区的居民及行人的需求。照明设计在一定程度上智能化了之后,就实现了路灯电压的动态智能化管理。

四、LeD技术的应用

LeD的优势是功率增加,成本却减少,适合应用于城镇路灯。并且LeD使用寿命更加长,定向照射,固定光源,安全电压下即可工作,并且能够连续闪断或者开关。LeD辐射光能够做到350lm/w,光线射到被照面的各种区域,灯具辅助配光的配合,达到了精准的光的分配。一般的LeD灯能达到10万小时的使用寿命,维护路灯的时间以及工作量就被节省了下来,节约成本,并且其是半导体的光源,整体光效达到50lm/w,优点体现得淋漓尽致。LeD灯能达到连续闪断和开关并且保证良好的散热,常态的散热条件下达到50000小时,因为光衰变小,所以降低了维护的频率和工作量,运行成本就得到了维护,绿色照明政策在国家一经推行就得到了社会各界的良好反映,因为其对于行人和车辆是一种照明改善,另外政府部门以及城市的节能可以到位的跟进,另一方面成本降低,维修维护的成本也相应下降,是能够普遍应用和推广的城镇道路路灯设计的一种好材料。

五、结论

以上对城镇路灯的设计和目的以及原则的分析,应该在设计的时候多方考虑因素,需要详细的设计调研以及一线考察和协调,在设计施工上可以多参照现行的比较好的城市案例以及国内外的一些成功案例,及时跟进技术,增加技术支持,以及设计上的不断突破最终综合因素,具体分析,避免在施工中遇到难以解决的问题,使得设计的路灯更为合理有效,节能环保。在今后的道路路灯的设计上,将会有更多更好的技术支持,带给城镇不一样的道路光照享受,增加城市夜生活的舒适性。

【参考文献】

[1]李铁楠.科学规范地进行道路照明设计和建设[a].中国照明工程二十年专刊[C].2012.

[2]郭一翔,牛萍娟,毛博年.LeD路灯设计和实现[J].天津工业大学学报,2006(06).

道路照明设计方案篇10

关键词高速公路;机电工程;方案建设

中图分类号U416文献标识码a文章编号1674-6708(2014)111-0035-02

高速公路平坦、安全、高速等优点主要依靠交通工程的完善,机电工程就是交通工程的一部分,运用高速公路机电工程,可以提高交通安全水平,改善道路拥堵情况,提高道路运营效率。高速公路发生交通事故的危险性比普通路段高很多,一旦有交通事故产生,将对高速公路的交通产生重大影响。因此应该在高速公路铺设初期就对机电工程进行设计,并进行优化,建立高速公路机电工程方案,并根据实际情况进行完善。

1高速公路机电工程方案建设前期的准备工作

1.1设计机电工程

对高速公路的机电工程进行方案设计,在以后的工作中有非常重要的作用,它是工程建设的模板和依据,是前期工程设计工作的难点。但是实际操作中,工程方案设计一般得不到重视。设计机电工程方案,必须利用技术和资源优势,对工程图纸进行科学的绘制,也必须与有一定能力和技术的研究院合作,为以后的工程建设奠定良好的基础。

1.2对机电工程的可行性进行研究

机电工程对高速公路的运行非常重要,它是一种信息化载体。在高速公路建设阶段,机电工程是工程建设中非常重要的一个阶段,但是项目是否可行,还要对其进行可行性研究。对机电项目的可行性进行研究,是整个项目的重点,也在工程建设前期具有关键性作用。

1.3开展机电工程招标工作

因为国家强制性的规定,建设机电工程必须进行招标工作。工程招标是考核施工方实力和资质的一个途径,也是对其进行筛选的一个平台,是建设单位参加机电工程建设的一个手段。进行工程招标,可以为后续工程建设提供保障。

2高速公路机电工程方案建设的重点

2.1严格按照程序进行方案建设

方案的建设必须按照规定的程序执行,方案建设所需要的合同、招标文件、标书以及联合设计必须按照相关文件进行报批和评审。

2.2应该认真贯彻国家的相关法律、法规

2.2.1对合同管理制度进行严格执行

在方案建设管理过程中,必须严格遵循相关法律和法规,应该按照中标单位签订的合同书、评标报告以及招标文件要求来执行。在工程方案建设过程中,一定要做到按照合同规定办事。

2.2.2对项目监理制度进行严格执行

应该严格遵守项目监理制度,通过透明度高的招标方式,从中选择符合招标条件、监理制度完善以及能够独立完成好方案设计的单位。

2.2.3对招投标制度进行严格执行

按照国家相关规定,机电工程方案的确定应该采取公开、公平以及竞争的方式进行承包商的确定。机电工程方案的建立也应遵守交通部门的相关规定,通过正规渠道进行选择。

2.3高速公路机电工程的通讯系统

应该在管理监测中心用电缆连接高速公路上的各个通信点,并且应分别设立远程控制电话中心和数据中心。

2.4高速公路机电工程的监控系统

监控系统主要由两部分组成,包括闭路电视和计算机系统,同时设有二级管理机构(结构如图1)。

监控中心的计算机系统一般分为三等级:第一级是中心级计算机,第二级是分中心计算机,第三级是外场设备,它以微处理器作为核心。监控中心的面积必须够大,以便布置、安装需要的设备和设施。还应在桥梁、隧道、收费站、车道、广场、特殊路段等安装监控设施,在监控交通情况的同时,也可以对车辆是否作弊做出判断。

2.5重视机电工程方案建设所需软件和设备选择

1)设备的选择和安装需要根据国内标准进行;2)采用先进技术,合理配置设备;3)软件应用要充分体现管理理念,要为管理数据服务;4)遵循对内防止作弊,对外防止逃费的要求。

2.6高速公路机电工程方案设计思路

以联合开发和设计作为基本思路,这种思路具有设计理念独特新颖、运用灵活、功能强大、能充分体现开发者要求和思想的特点。高速公路机电工程方案建设时,其系统的维修和维护较为灵活,又因为软件具有针对性特征,所以设施选型和配备比较方便。

3对高速公路机电工程方案进行优化

高速公路机电工程建设所需要的设备,除了少部分设立在高速公路管理中心外,很大部分设立在高速公路沿途收费站或者两侧外场。使机电工程顺利实施并且保证其质量的前提就是选适合的设备并且优化设计方案。

机电工程方案建设的原则就是成本能够控制、质量得到保证、功能能够满足、立意先进等。机电工程方案建设的原则就是在保证其质量、满足其基本功能的前提之下,最大程度地节约费用。选择机电工程设备的原则就是对故障率高低、性价比是否合适、性能是否稳定等进行综合考虑,并且确定其功能是否符合使用要求。

路段管理中心与高速公路收费站设备、外场设备、其他路段管理中心、联网结算中心之间每分每秒都在进行数据传输。因此在高速公路设备中,通讯设备最为重要。相比于高速公路外场或者收费站,停车区、服务区的数据传输非常少,所以采用光端机来进行传输。光端机不仅满足了数据传输等基本功能,也使成本大大降低。现阶段,服务器的性能和质量都在不断进步,相信不久之后,服务器的可靠性和稳定性将会有一个质的飞跃。

之前几年,立柱式和门架式可变情报板的应用得到了广泛的推广,它们可以实时路况信息,控制和引导路上行驶的车辆,使交通便利程度大幅提高。在一些广场设置LeD显示屏,一些交通情况或政策信息,虽然这是收费的,但是应用却比较普遍。在实际的高速公路运营管理过程中,对一些有可能去高速路行驶的车辆宣传限载、限速信息、实时交通情况也十分重要。

在对监控系统进行设计时,应该按照规定对悬臂式监控系统的相关技术、规格是否适合、情报板数量等进行重点设计。安装监控系统,不只为了监控一些违规行为,而且体现了高速公路管理者对司乘人员的关心。

4结论

高速路机电工程方案建设是一项庞大的工作,作为工程管理者,必须充分了解机电工程建设的每个步骤,掌握其重点、难点和特点,进行全面分析和研究。以目标合理、权责明确、矩阵式管理、分层次领导为原则,以高速路机电工程方案为指导,建立完善的管理制度,只有这样才能胜券在握。

参考文献

[1]张建超.高速公路机电工程特点分析与建设管理建议[J].中国交通信息化,2011(8).

[2]白志刚.和榆高速公路机电工程建设管理工作的几点体会[J].北方交通,2011(12).

[3]金国庆.高速公路机电工程系统设计方案[J].民营科技,2009(5).