鋼鐵企業(yè)內(nèi)部道路照明0801215

1、鋼鐵企業(yè)內(nèi)部道路照明一、鋼鐵企業(yè)內(nèi)部道路照明的分類1）鋼鐵企業(yè)內(nèi)部道路照明主要為常規(guī)照明，其燈具通常安裝在15 米以下的燈桿上，按一定間距有規(guī)律地連續(xù)設(shè)置在道路的一側(cè)、兩側(cè)或中間分車帶上進行照明的一種方式。鋼鐵企業(yè)內(nèi)部道路一般分為主干路、次干路、支路三級，根據(jù)鋼鐵廠的類型不同，同一類型道路的寬度也有區(qū)別，各類鋼鐵廠道路類型見下表 1：表 1道路類型鋼鐵廠類型 500 萬噸100 500 萬噸100 萬噸備注主干路15.022.0m11.515.0m8.011.0m次干路11.515.0m8.011.5m4.58.0m支路3.54.5m道路的寬度目前一般分為 4 米、 4.5 米、 7 米、 9

2、 米、 12 米、 15 米、 18 米、 22 米共八種寬度的路面。4 米、 4.5 米 一般為氧氣站等用小路。7 米、 9 米為雙向二車道及三車道。12 米、 15 米為雙向四車道。18 米、 22 米為雙向六車道。二、鋼鐵企業(yè)內(nèi)部道路照明設(shè)計采用的標準鋼鐵企業(yè)內(nèi)部道路照明設(shè)計主要應(yīng)滿足下列兩方面的要求：1）道路照明功率密度要求（LPD）；2）道路路面的平均照度要求；根據(jù)城市道路照明設(shè)計標準（CJJ45-2006），各類道路的照明功率密度值不應(yīng)超過該標準7.1.2條的要求，同類道路路面的平均照度采用該標準3.3.4 條規(guī)定的低檔值。 根據(jù)以上的標準制定下面表中的照度值。各類道路的照明功率密

3、度值和路面平均照度值見下表2：表 21道路級別車道數(shù)照明功率密度值路面平均照度值（條）（LPD）（W/m 2）（ lx）主干路 60.7 /0.920 60.85/1.1次干路 40.45/0.610 40.55/0.7支路 20.45/0.68 20.5/0.65注：上表照明功率密度值欄中，分子的數(shù)值適用于高壓鈉燈，分母的數(shù)值適用于金屬鹵化物燈。上表路面平均照度值中僅適用于瀝青路面，若系水泥混凝土路面，其平均照度值可相應(yīng)降低 2030。三、 鋼鐵企業(yè)內(nèi)部道路照明燈具的布置方式和設(shè)計要求1）道路照明布燈方式分為常規(guī)照明和高桿照明兩大類。常規(guī)照明是在燈桿上安裝1 2盞路燈，沿道路一側(cè)、兩側(cè)或中間

4、車帶上布置，燈桿高度通常不超過1013 米（通常在道路寬度為 9 米時，就采取為雙側(cè)交錯布置或雙側(cè)對稱布置） 。高桿照明是將一組燈具安裝在20米及以上的燈桿上進行大面積照明的一種布燈方式。有道路采用組合花燈形式，也可稱為半高桿照明（冶金企業(yè)使用很少） 。常規(guī)照明燈具的布置可分為單側(cè)布置(a)、雙側(cè)交錯布置 (b)、雙側(cè)對稱布置 (c)、中心對稱布置(d)和橫向懸索布置 (e)五種基本方式。（見下圖）23各種照明燈具布置形式的適用范圍和優(yōu)缺點：（a）單側(cè)布置適用于較窄的道路， 燈具安裝高度等于或大于路面有效寬度。 優(yōu)點是誘導(dǎo)性好，造價低。缺點是不設(shè)燈的一側(cè)路面亮度低，兩個方向行駛車輛得到的照明條

5、件不同。（b）雙側(cè)交錯布置是燈具按“支”子形布置，適用于較寬的道路，它要求燈具安裝高度不小于路面有效寬度的 70%。優(yōu)點是亮度總均勻度能滿足要求，在雨天提供的照明條件比單側(cè)燈要好。缺點是亮度縱向均勻度較差，誘導(dǎo)性也不如單側(cè)布燈效果好，容易使司機產(chǎn)生混亂的視覺印象。（c）雙側(cè)對稱布置適用于寬路面，要求燈具安裝高度不小于路面有效寬度的50%。（d）中心對稱布置適合中間有隔離帶的雙幅路，燈具在中間隔離帶上用 Y 形或 T 形桿安裝，燈桿的高度應(yīng)等于或大于單側(cè)道路的有效寬度。這種布燈方式對人行道側(cè)、車道側(cè)都有光通亮度，效率較高、誘導(dǎo)性好。但在冶金企業(yè)內(nèi)部道路設(shè)計為有中間有隔離帶的雙幅路極少，不再進行敘

6、述。（e）橫向懸索布置現(xiàn)在使用很少不再推薦采用。2）燈具的安裝高度、間距、懸挑長度和仰角除了上述表格外，對于燈具的安裝高度、間距、懸挑長度和仰角還需補充說明如下：燈具安裝高度：燈具的安裝高度應(yīng)根據(jù)燈具布置方式、路面有效寬度、燈具配光以及光源功率等來決定。燈具安裝高度越低投資越少，但眩光增加。燈具安裝間距：燈具的安裝間距與燈具配光和安裝高度以及路面縱向均勻度有關(guān)，安裝高度越高間距可以越大。增加間距可以減小路面亮度變化，從而改善司機的視覺反應(yīng)特性和視覺舒適感。燈具懸挑長度：燈具的懸挑長度取決于路面有效寬度（當燈具采用單側(cè)布置時，道路的有效寬度為實際路寬減去一個懸挑長度） ，也取決于燈具的最低安裝高

7、度。懸挑不宜太長，否則使路緣和人行道得不到應(yīng)有的照明，對提高路面可見度也沒有好處，懸臂的機械強度也會出問題，提高造價，影響美觀等。所以 CJJ45-2006中規(guī)定懸挑長度不宜超過安裝高度的 1/4。燈具安裝仰角：增加燈具的仰角可以增加對路面橫向照射范圍，但效果不理想，路面亮度增加不多。仰角過大在彎道上產(chǎn)生眩光的機會增加。所以CJJ45-2006中規(guī)定燈具的仰角不宜超過 15°，一般為 5°。在設(shè)計中采用常規(guī)照明方式時應(yīng)根據(jù)道路的橫斷面形式、寬度及照明要求進行選擇，并應(yīng)符合下列要求： a 燈具的懸挑長度不宜超過安裝高度的1/4，燈具的仰角不宜超過15°，另外燈4具的

8、布置方式、安裝高度和間距可按下表3 經(jīng)計算后確定。表 3：配光類型截光型半截光型非截光型布置方式安裝高度 H間距安裝高度間距安裝高度間距（ m）S（m）（）（）H（m）（）H mS mS m單側(cè)布置HWeff3HHeff3.5Heff4HS1.2 WSH1.4 WS雙側(cè)交錯布置H0.7Weff3HHeff3.5Heff4HS0.8 WSH0.9 WS雙側(cè)對稱布置H0.5 WeffS3HH0.6 WeffS3.5HH0.7 WeffS4H上表中 Weff 為路面有效寬度，用于道路照明設(shè)計的路面理論寬度，它與道路的實際寬度、燈具的懸挑長度和燈具的布置方式有關(guān)。當燈具采取單側(cè)布置時，道路的有效寬度為

9、實際路寬減去一個懸挑長度；當燈具采用雙側(cè)交錯或?qū)ΨQ布置時，道路的有效寬度為實際路寬減去兩個懸挑長度。當燈具在雙幅路中間分車帶上采用中心對稱布置方式時，道路有效寬度就是道路實際寬度。燈具的安裝間距是沿道路的中心測得的相鄰兩個燈之間的距離。燈具的安裝高度是燈具的光中心至路面的垂直距離。燈具的懸挑長度是燈具的光中心至鄰近一側(cè)緣石的水平距離。燈具的燈臂長度是從燈桿的垂直中心至燈臂插入燈具那一點之間的水平距離。只有滿足了表 3 的要求，便基本上可以保證路面的照明質(zhì)量達到照明標準的要求，給出這個表的目的就是方便照明設(shè)計人員進行設(shè)計和計算的。道路及與其相連接的特殊場所照明設(shè)計要求與道路相連接的特殊場所是指十

10、字交叉路口、 T 形交叉路口、環(huán)形交叉路口、曲線路段、反向曲線路段、轉(zhuǎn)彎處與鐵路交叉等情況，分別見下圖 1、2、3、4、5。十字交叉路口的照度水平應(yīng)高于通向路口道路的照度水平，其平均照度不宜小于道路平均照度的 2 倍。并應(yīng)有充足的照明環(huán)境， 為了標識交叉路口的存在，可采用不同光色的光源、不同外形的燈具或采用不同的安裝高度，或不同的燈具布置方式。十字交叉路口的燈具可根據(jù)道路的具體情況分別采用單側(cè)布置、 交錯布置或?qū)ΨQ布置等方式。大型交叉路口可另行安裝附加燈桿和燈具，并應(yīng)限制眩光。但有較大的交通島時可在島上設(shè)燈，也可采用高桿照明。十字交叉路口布燈： 為了看清十字路口前進方向，應(yīng)在右側(cè)離路口15 米

11、處設(shè)一盞燈， 以便照5亮路口，另外在該側(cè)行車線對面設(shè)一盞燈，用來照亮前進的道路。（見圖1）圖 1T 形交叉路口布燈：應(yīng)在道路的盡端設(shè)置路燈，這樣可以有效地照亮三叉路口而且有利于誘導(dǎo)司機識別路的盡頭，以免誤認為道路繼續(xù)向前延伸，減少發(fā)生交通事故的幾率。（見圖 2）圖 2環(huán)形交叉路口布燈：環(huán)形交叉路口的照明應(yīng)充分顯示環(huán)島、交通島和路緣石。當采用常規(guī)照明方式時，宜將燈具設(shè)在環(huán)形道路的外側(cè)，環(huán)島出入口的道路照明應(yīng)適當加強。當環(huán)島的直徑較大時可在環(huán)島上設(shè)置高桿燈，并應(yīng)按照車行道亮度高于環(huán)島亮度的原則選配燈具和確定燈桿的位置。（見圖 3）6圖 3曲線路段布燈：a 轉(zhuǎn)彎半徑等于或大于1000 米的彎道可以按

12、直線處理。b 轉(zhuǎn)彎半徑小于 1000 米的彎道， 其燈具布置在彎道的外側(cè)， 燈的間距應(yīng)減小， 一般為直線段的 50 70。半徑越小間距也應(yīng)越小。懸挑的長度也應(yīng)相應(yīng)縮短。在反向曲線路段上，宜固定在一側(cè)設(shè)置燈具，產(chǎn)生視線障礙時可在曲線外側(cè)增設(shè)附加燈具。 （見圖 4）圖 4c 當曲線路段的路面較寬時需采用雙側(cè)布置燈具時，宜采用對稱布置。d 轉(zhuǎn)彎處的燈具不得安裝在直線段燈具的延長線上。（見圖 5）7圖 5e 急轉(zhuǎn)彎處安裝的燈具應(yīng)為車輛、路緣石、護欄以及鄰近區(qū)域提供充足的照明。表 4 為道路允許彎曲半徑與燈具距離的關(guān)系表 4：轉(zhuǎn)彎半徑（ m）300 以上250300200250200 以下燈具間距（ m

13、）35 以下30 以下25 以下20 以下f 道路與鐵路平面交叉的照明應(yīng)符合以下要求：交叉口的照明應(yīng)使駕駛員能在停車視距以外發(fā)現(xiàn)道口、火車及交叉口附近的車輛、行人及其他障礙物；交叉口的照明方向和照明水平應(yīng)有助于識別裝設(shè)在垂直面上的交通標志或路面上的標線。燈光顏色不得和信號顏色混淆。交叉路口軌道兩側(cè)各30 米范圍內(nèi)，路面照度及其均勻度應(yīng)高于所在道路的水平，燈具的光分布不得給接近交叉路口的駕駛員和行人造成眩光。由于立體交叉的照明在冶金企業(yè)中較少所以不作介紹。四、光源、燈具及其附屬裝置的選擇1) 主干路、次干路和支路應(yīng)采用高壓鈉燈。2) 機動車和行人混合交通道路宜采用高壓鈉燈或小功率金屬鹵化物燈。3

14、) 道路照明不應(yīng)采用自鎮(zhèn)流高壓汞燈和白熾燈。4)主干路必須采用截光型或半截光型燈具，次干路應(yīng)采用半截光型燈具，支路宜采用半截光8型燈具。所謂截光型燈具，是指燈具的最大光強方向與燈具向下垂直軸夾角在 0° 65° 之間， 90° 角和 80°角方向上的光強最大允許值分別為 10cd/1000lm 和 30CD/1000lm 的燈具。且不管光源光通量的大小，其在 90°角方向上的光強最大值不得超過 1000cd。（NLC9600、NSC9700在0 度安裝時都屬于截光型燈） （CXJTY602、CXJTY606、CXJTY607都屬于截光型燈）。所

15、謂半截光型燈具， 是指燈具的最大光強方向與燈具向下垂直軸夾角在 0° 75°之間，90°角和 80°角方向上地光強最大允許值分別為 50CD/1000lm 和 100CD/1000lm 的燈具。且不管光源光通量的大小，其在 90°角方向上的光強最大值不得超過 1000cd（NFC9131、NSC9700、NSC9720屬于半截光型燈）。所謂非截光型燈具，是指燈具的最大光強方向不受限制，90°角方向上的光強最大值不得超過 1000cd。 NFC9112、 NFC9180屬于非截光型燈）5)燈具電器腔的防護等級不應(yīng)低于IP43；采用密閉式

16、道路照明燈具時，光源腔的防護等級不應(yīng)低于 IP54；環(huán)境污染嚴重、維護困難的道路和場所光源腔的防護等級不應(yīng)低于IP65。6)空氣中酸堿等腐蝕性氣體含量高的地區(qū)或場所宜采用耐腐蝕性能好的燈具。7)高強度氣體放電燈宜配用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器，功率較小的光源可配用電子鎮(zhèn)流器。8)高強度氣體放電燈的觸發(fā)器、鎮(zhèn)流器與光源的安裝距離應(yīng)符合產(chǎn)品的要求。五、鋼鐵企業(yè)內(nèi)部道路照明供電和控制國家強制性標準中要求：對城市中的重要道路、交通樞紐及人流集中的廣場等區(qū)段的照明應(yīng)采用雙電源供電，每個電源應(yīng)能承受 100的負荷。對于冶金企業(yè)區(qū)域道路照明我們可以不執(zhí)行這條標準，但要求上級電源變壓器的負荷率不大于 70，宜采用地下電

17、纜線路供電，當采用架空線路時，宜采用架空絕緣配電線路。一般鋼鐵冶金企業(yè)區(qū)域道路照明光源的電源電壓應(yīng)采用 220V。在正常運行情況下照明燈具端電壓應(yīng)維持在額定電壓 90%105%。照明線路上的電壓損失計算可參照鋼鐵企業(yè)電力設(shè)計手冊第 1247 1249 頁設(shè)計。道路照明應(yīng)盡量使三相負荷平衡。配電系統(tǒng)中性線的截面不應(yīng)小于相線的導(dǎo)線截面，并且應(yīng)滿足不平衡電流諧波電流的要求。道路照明配電回路應(yīng)設(shè)保護裝置，每個燈應(yīng)設(shè)有單獨保護裝置。道路照明配電系統(tǒng)的接地形式宜采用 TN-S系統(tǒng)或 TT 系統(tǒng)，金屬燈桿及構(gòu)件、燈具外殼、配電及控制箱屏等的外露可導(dǎo)電部分，應(yīng)進行保護接地，并應(yīng)符合國家現(xiàn)行相關(guān)標準的要求。9鋼

18、鐵企業(yè)道路照明應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)的地理位置和季節(jié)變化合理的確定開關(guān)燈的時間，一般采用時鐘控制即可，也可以采用光控和時控相結(jié)合的方式。（詳見路燈照明控制原理圖）六、節(jié)能和措施鋼鐵企業(yè)道路照明應(yīng)參照本文中第二節(jié)鋼鐵企業(yè)內(nèi)部道路照明設(shè)計采用的標準執(zhí)行（其中的表 2 為強制性標準）。在進行照明設(shè)計時提出二種符合照明標準要求的設(shè)計方案，進行綜合技術(shù)經(jīng)濟分析比較，從中選出技術(shù)先進、經(jīng)濟合理又節(jié)約能源的最佳方案。照明器材的的選擇應(yīng)符合下列要求：光源及鎮(zhèn)流器的性能指標應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)能效標準規(guī)定的節(jié)能評價值要求；選擇燈具時，在滿足燈具相關(guān)標準以及光強分布和眩光限制要求前提下，常規(guī)道路照明燈具效率不得低于70，泛

19、光燈效率不得低于65；氣體放電燈線路的功率因數(shù)不應(yīng)小于0.85。鋼鐵企業(yè)道路照明在深夜宜選擇下列措施降低路面亮度或照度：采用雙光源時深夜關(guān)閉一只光源；采用能在深夜自動降低光源功率的裝置；關(guān)閉不超過半數(shù)的燈具，但不得關(guān)閉沿道路縱向相鄰的兩盞燈具。（詳見路燈照明控制原理圖）另外可選用變功率鎮(zhèn)流器，但是一次投資費用較大，鋼鐵企業(yè)內(nèi)部道路照明不推薦使用。應(yīng)選擇合理的控制方式，并應(yīng)采用可靠度高和一致性好的控制設(shè)備。制定維護計劃，宜定期進行燈具清掃、光源更換及其他設(shè)施的維護。附道路照明的維護系數(shù)，見表5：表 5：燈具防護等級維護系數(shù)IP540.7IP540.65七 鋼鐵企業(yè)內(nèi)部道路照明設(shè)計流程1、了解道路

20、相關(guān)信息，其中包括：路面寬度、路面材料（瀝青或混凝土），中間隔離帶寬度等。2、根據(jù)道路情況確定設(shè)計標準。3、確定燈具及光源，選擇合適的布燈方式，確定燈桿，其中基本布燈方式有雙側(cè)對稱布置、雙側(cè)交錯布置，單側(cè)布置、中間隔離帶布置等。確定燈桿又包括：燈桿間距、燈桿高度、懸挑長度、燈具傾斜角度等。104、對計算結(jié)果進行評估，確定是否滿足標準。八 鋼鐵企業(yè)內(nèi)部道路照明舉例照明舉例 1：連續(xù)照明 500 萬噸鋼鐵廠主干路18 米寬的路， 200 米長。道路面積為 18x200=3600m2采用雙側(cè)對稱布置，根據(jù)規(guī)程規(guī)定應(yīng)采用截光型燈具，安裝高度 H 0.5 W間距 Weff為路面有效寬度effS 3 H選

21、用燈具 CXJTY602型燈具，配 CXDG-03燈桿，懸挑長度 1 .5m選燈桿 H0.5x18-(2x1.5)=7.5m選 8m 燈桿（選 10m 燈桿）路燈間距 S3x8=24m主干路對應(yīng)路面平均的照度值為20lx，照明功率密度值LPD為 0.70.85W/m2選用 220V 250W高壓鈉燈：0.7x3600=2520W/維護系數(shù) 0.7=3600W/250+13(鎮(zhèn)流器功耗 )=13.6 選 14 個燈0.85x3600=3060W/維護系數(shù) 0.7=4371W/250+13(鎮(zhèn)流器功耗 )=16.6 選 16 個燈結(jié)論：按照照明功率密度值 LPD為 0.7W/m 2 時選 14 個

22、燈則要加高燈桿的高度，即安裝高度要加高，燈桿為 10 米，路燈間距 S 3x10=30m，兩側(cè)各為 7 盞燈。按照照明功率密度值LPD為 0.85W/m 2 時選 16 個燈就滿足要求，路燈間距S 3x8=24m 或 S3x9=27m 均可以，兩側(cè)各為8 盞燈。照明舉例 2：連續(xù)照明 100 500 萬噸鋼鐵廠次干路8 米寬的路， 200 米長。道路面積為 8x200=1600m2由于是 8 米寬的次干路采用單側(cè)布置，根據(jù)規(guī)程規(guī)定應(yīng)采用半截光型燈具。安裝高度 H Weff間距 3 .5HWeff 為路面有效寬度S選用燈具 CXJTY609型燈具，配 CXDG-03燈桿，懸挑長度 1 .0m選燈

23、桿 H8-1.0=7.0m選 8m 燈桿（選 8m 燈桿）路燈間距 S3.5x8=28m次干道對應(yīng)路面平均的照度值為10lx，照明功率密度值 LPD為 0.450.55W/m211選用 220V 150W高壓鈉燈：0.45x1600=720W/維護系數(shù) 0.7=1028W/150+7.5(鎮(zhèn)流器功耗 )=6 .53 選 7 個燈0.55x1600=880W/維護系數(shù) 0.7=1257W/150+7.5(鎮(zhèn)流器功耗 )=7.98 選 8 個燈結(jié)論：按照照明功率密度值LPD為 0.45W/m 2 時選 7 盞燈時照度偏低。按照照明功率密度值LPD為 0.55W/m 2 時選 8 盞燈即滿足要求。路

24、燈間距S3.5x8=28米，這時燈桿為 8 米高的燈桿即完全滿足要求，路燈間距還可以適當減小到25 米。照明舉例 3：按利用系數(shù)法計算道路的平均照度計算公式：計算道路平均照度Eav 和燈具間距的公式平均照度 Eav= UKN/SW（1）S=UKN/EavW（2）其中 ：光源的總光通量， lm；U:利用系數(shù)（由燈具利用系數(shù)曲線查出） ；K：維護系數(shù)；W：道路寬度， m；S：路燈安裝間距， m；N：與排列方式有關(guān)的數(shù)值，當路燈一側(cè)排列或交錯排列時N 1，相對矩形排列時N2。利用式（ 2）計算時，注意燈的照射范圍，要在滿足照度均勻度要求的前提下，才能計算出S值，一般可按表3 控制燈的密度。路面寬度 15m，為主干路，路面為瀝青路面，試設(shè)計道路照明。a：選用 HR-ZD407型燈具，光源為250W 高壓鈉燈，照度設(shè)計為20lx，采用對稱布燈方式，仰角 為 5°，b：由燈具利用系數(shù)曲線查出利用系數(shù)燈桿高度一般取路寬的70。（不小于 50）選燈桿 h=15x0.7=10.5m取燈桿高為 11m人行道寬為 1.5m，車道寬為 13.5m，12查曲線后 1.5/11 的系數(shù) U 為 0.04查曲線后 13.5/11 的系數(shù) U 為 0.29合計 U=0.29+0.0