交通工程设施课照明系统设计.ppt

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上次课内容小结,一、照明设计标准城市道路设计规范CJJ3790公路工程技术标准JTJ0197国际照明委员会（CIE）标准二、评定参数照明水平（平均照度Eav、平均亮度Lav）均匀度（总均匀度UO、纵向均匀度Ui）眩光控制指数G（19）三、常用光源白织灯低压气体放电灯高压气体放电灯四、灯具分类截光灯半截光灯非截光灯,共25页第1页,9.3道路照明系统设计,共25页第2页,照明设计的基本要求是充分发挥照明器的配光特性，获得夜间行车必须的路面亮度和均匀度，减少眩光。

照明布局受到道路等级、使用性质、交通量、设计车速、路宽、电灯高度、电灯功率、地下管线、环境绿化等众多因素的影响。

一、照明布置,现代照明灯具构造、性能的进步为照明布置提供了选择。

在满足技术条件的前提下，灯具布置方案主要需考虑美观、经济。

共25页第3页,高杆式,中心对称式,双侧对称式排列,1、布灯方式,立柱式照明立柱式设置是最常见的布置形式，根据环境具体需求，灯具按其安装不同，见平面图。

共25页第4页,单侧布置,双侧交错布置,双侧对称布置,横向悬索布置,中心对称布置,高杆式照明,高杆式照明用于大型立交、广场，一般设置于道路之外，能提供较大面积的照明。

共25页第5页,悬索式照明,悬索式照明源于交通发达国家，灯具可设置于道路轴线垂直上方，相对立柱、高杆具有明显的优点，但施工要求较高。

共25页第6页,轴心,高度1520米,栏杆式照明,沿道路轴线两侧（或单侧）在护栏、防撞墙等设施上离地面0.81.0米高处设置照明器。

用于城市景观要求高的局部、高速路、机场附近道路等场合。

注意的问题：

成本高、维护难、眩光控制吸顶式照明主要用于隧道、涵洞、高架（立交）腹部。

公路隧道通风照明设计规范JTJ026.199,共25页第7页,2、灯具安装高度,共25页第8页,灯具的合理安装高度与许多因素有关，选用时主要考虑控制眩光。

推荐计算公式：

H1.6（103Fe/Lav）1/2H最低安装高度Lav路面设计平均亮度Fe灯具光通量另外，安装高度还应考虑布局方式、灯具类型、路面有效宽度、间距。

见教材P289表98。

CIE推荐高度见P290表910。

与照度相关的尺寸参数,共25页第9页,高度、路宽、车道宽、悬挑、照明中心到轴线的距离、安装角等。

3、灯具安装间距L,共25页第0页,灯具的安装高度H与间距L比值是保证离灯最远处路面照度的关键。

为获得一定的照度（亮度）均匀度，我国道路照明的L/H取值为14。

为保证路面亮度（照度）均匀度和将眩光限制在容许范围内，灯具的纵向间距L、安装高度H和路面有效宽度W之间的关系，应符合表规定。

灯具安装高度、间距、路面宽度的关系,共25页第11页,见教材P289表98,二、照度计算,共25页第12页,根据路面实际需要的平均照度，推算采用光源的总光通量。

1、利用系数法计算公式：

FEavLW/UKN或：

LavMEavFUKN/LWMF总光通量；Eav平均照度L间距；W路面宽度U利用系数；K维护系数M平均照度换算系数；N排数,2、逐点计算法,利用光学计算公式，分别计算光源投射不同区域的照度，以此控制道路轴线照度（亮度）的最大、最小值。

具体内容见教材P291292。

共25页第13页,三、典型路段推荐方案,直线区域布置,共25页第14页,单侧布置,双侧交错布置,双侧对称布置,横向悬索布置,中心对称布置,十字形交叉路口,十字形交叉路口的照明可视交叉道路的具体情况，分别采用线性布置的各种形式。

对于面积较大的大型交叉路口，必要时可在适当地点另行安装附加灯杆、灯具。

有较大的交通岛时，可在岛上设灯，必要时也可采用高杆照明。

共25页第15页,十字交叉典型平面布局,根据需要，交叉路口照明可采用与交叉道路上照明完全不同的设计。

如光色、外形不同的灯具；安装高度、布灯方式不同的格局。

共25页第16页,有照明与无照明交叉,双有照明（或双无）交叉,T字形交叉路口,右图：

有照明的两条道路T形交叉典型布局。

共25页第17页,左图：

平交环岛典型布局，有必要时增加岛上照明和高杆照明。

曲线路段照明布局,共25页第18页,平曲线半径等于或大于1000m的曲线路段，可按直线路段处理；半径小于1000m的曲线路段，单侧布置时灯具应沿曲线外侧布置并应减小灯具的间距（见图），半径越小间距也应该越小。

路面较宽时宜采用双侧对称布置弯道,曲线照明注意的问题,共25页第19页,间距一般控制为直路段的0.50.75倍,悬挑长度也应该缩短；发生视线障碍时可在曲线外侧增设附加灯具；急转弯处安装的灯具应能给车辆、缘石、护栏以及周围环境提供充足照明。

转弯处的灯具不得安装在直线路段灯具的延长线上（见图）。

错误,正确,四、道路照明的供电系统,共25页第20页,1、低压供电系统一般城市道路照明系统的供电采用三相五线制（AC380V/220V），电缆规格425125五芯缆线。

电压波动要求：

10低压供电半径约500600米，因此配套变电站间距约一公里。

（10kV/0.4kV）配电站类型：

固定式变电站（常规设施及变压器）环网供电箱式变电站,2、中压供电系统,共25页第21页,道路照明为长距离供电，通常可以考虑采用5.5kV10kV的中压送电直到照明处。

配备小型高防护等级埋地式变压器，现场降压到AD220V使用。

特点：

中压变电站控制范围达到20km，但要增设中压馈电电缆。

3、供配电系统结构,共25页第22页,道路照明直接关系到人民生命、财产安危，一般地区都定为二级负荷。

供电方案：

双电源供电。

即设置两路常用电，当中任一路发生故障或断开，另一路可完全承担所有电负荷。

4、安全防护系统变电站所受的高压电冲击。

主要威胁是自然界的雷电，另外是承受电网意外的浪涌电压。

供配电系统结构简图,共25页第23页,低压供配电结构,中压供配电结构,10kV进线,10/0.4kV,路灯,路灯,路灯,路灯,10kV进线,10kV进线,10kV,10/0.4kV,10/0.4kV,五、道路照明控制,共25页第24页,1、区域控制道路照明体系按路段、立交、广场、收费站等划分，根据地区具体情况决定照明灯具的开启和关闭。

2、智能化区域控制在区域控制的基础上设置智能式控制器。

3、系统监控对整个照明系统实施监视、控制。

照明工程信号采集监视、控制设备,思考题,1、道路照明布置有哪三种的基本？

2、如何确定照明设计灯具的高度、间距？

3、了解供配电两种方案的特点。

共25页第25页,