淺談城市道路照明節(jié)能與選型

一、引言

我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)展的不斷加速，要求城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提質(zhì)提量。城市道路照明設(shè)施作為城市發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是夜間人們交通**出行的重要保障，提升了城市整體形象，豐富了城市內(nèi)涵，但也加劇了能源緊張。當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，節(jié)能減排被定義為我國能源發(fā)展的基本國策之一,《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》也提出了推動能源節(jié)約，推進(jìn)能源消費，實施節(jié)能行動計劃，推進(jìn)照明等工程，大力開發(fā)、推廣節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品。因此，加強(qiáng)城市道路照明節(jié)能研究，探索城市道路照明高效節(jié)能、綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展道路意義重大。

二、城市道路照明發(fā)展現(xiàn)狀

作為城市照明的主體，城市道路照明伴隨我國城市建設(shè)的高速發(fā)展，獲得了快速的增長。根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，從2006年-2015年的10年間,我國城市道路照明路燈數(shù)量由1283.70萬盞增加到2422.52萬盞（如圖1），年均增長率為6.56%，城市道路照明仍保持快速發(fā)展。

城市道路照明在營造城市宜居環(huán)境，服務(wù)民眾**出行的同時，也加劇了能源緊張。據(jù)統(tǒng)計，城市道路照明約占我國照明用電的20%-30%，而電能利用率還不到65%，電能浪費問題嚴(yán)重。

三、加強(qiáng)城市道路照明節(jié)能的措施

（一）加強(qiáng)城市道路照明規(guī)劃設(shè)計

規(guī)劃設(shè)計是城市道路照明節(jié)能工作的重中之重，直接影響城市道路照明節(jié)能效果。然而目前城市照明規(guī)劃設(shè)計尚未得到應(yīng)有的重視。我國目前只有部分地區(qū)針對城市道路照明工作編制了相應(yīng)的規(guī)劃，且未能**落地實施。針對此問題，政府部門及相關(guān)管理單位應(yīng)提高對規(guī)劃設(shè)計過程、內(nèi)容、質(zhì)量及實施效果的重視程度。城市道路照明規(guī)劃設(shè)計主要基于城市照明功能定位，融入城市整體規(guī)劃的基礎(chǔ)上，確定城市路網(wǎng)布局、道路等級劃分情況，確定相應(yīng)匹配的照明標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而依據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行道路照明設(shè)施布局、負(fù)荷計算、供電方式優(yōu)化，從而實現(xiàn)道路照明從源頭的規(guī)范、科學(xué)、合理。

(二）加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)措施應(yīng)用

節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用主要包括光源、智能控制以及降低路燈網(wǎng)絡(luò)的輸配損耗。

1.正確合理選用光源。《城市道路照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ45-2006）明確規(guī)定，城市快速路、主干路次干路和支路應(yīng)選用高壓鈉燈。目前高壓鈉燈是應(yīng)用在城市道路照明中主要的光源。同時LED燈、無極燈等第四代光源也為道路照明節(jié)能工作提供了新的選擇。

2.融合“大云物移”新技術(shù)。隨著大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)等新一代信息技術(shù)手段的發(fā)展，通過對原有“三遙”、“五遙”系統(tǒng)進(jìn)行升級改造，以GIS地理信息系統(tǒng)平臺為基礎(chǔ),融合“大云物移”技術(shù)，實現(xiàn)智能化綜合管理。同時可結(jié)合生產(chǎn)運行工作實際，試點應(yīng)用單燈控制系統(tǒng)，對燈光照明實施的智能化管理和監(jiān)控的同時降低能耗。大力發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧照明，推動建立城市智慧智能系統(tǒng)，推動照明系統(tǒng)優(yōu)化升級。

3.降低路燈網(wǎng)絡(luò)輸配損耗。可采用電容集中和分散補償方式，提高功率因數(shù)，減少無功產(chǎn)生的配電線路和變壓器損耗，提高道路照明供電質(zhì)量。同時節(jié)能型變壓器、電子鎮(zhèn)流器、智能調(diào)壓技術(shù)的應(yīng)用也可降低路燈網(wǎng)絡(luò)輸配損耗。

（三）加強(qiáng)運維管理

路燈設(shè)施隨著運行時間的增加和各種外界因素的影響，導(dǎo)致路燈照明的效果降低，路燈的能耗增大，造成電能浪費。通過加強(qiáng)路燈設(shè)施日常運維工作，加強(qiáng)照明參數(shù)采集和評估，做好燈具清潔、遮擋物清理、老化燈具更換對保證照明效果及節(jié)能具有重要作用。

（四）完善照明政策及標(biāo)準(zhǔn)

健全完善城市道路照明政策制度，完善城市道路照明標(biāo)準(zhǔn)體系，同時通過政策引導(dǎo)和激勵，吸引社會資本投資道路照明建設(shè)，特別是加強(qiáng)高耗低效照明路燈設(shè)施的節(jié)能改造，消滅高耗低效照明設(shè)施。

四、安科瑞路燈**用電平臺介紹

（一）平臺架構(gòu)

對路燈控制箱進(jìn)行監(jiān)測，通過監(jiān)測路燈線路的電流和電壓值來判斷路燈的工作情況

直接接入ARCM310儀表，監(jiān)控每個路燈的電壓、電流等電參量進(jìn)行預(yù)警，也可設(shè)置定時通斷時間并遠(yuǎn)程控制路燈通斷

(二）平臺介紹

安科瑞路燈**用電監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對安裝在城市各區(qū)域路燈的用電狀態(tài)進(jìn)行不間斷地數(shù)據(jù)監(jiān)測。**用電通過監(jiān)測路燈線路的電流和電壓值來判斷路燈的工作情況，任何不正常的工作狀態(tài)，平臺都能進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)警，預(yù)警信息通過手機(jī)APP推送，短信，語音和郵件等，時間到達(dá)責(zé)任人的身邊，提醒運行人員接觸器跳閘，電源失壓等等。平臺也可以設(shè)置開合閘時間，每天定時控制路燈控制器的啟動和關(guān)閉。

1.監(jiān)測路燈的開閉，使用時長，非工作時間開啟，或開啟時間過短，則進(jìn)行預(yù)警；

2.監(jiān)測路燈的電流電壓工作狀態(tài)，可以分級設(shè)置預(yù)警值和報警值，當(dāng)超出閾值范圍時進(jìn)行預(yù)警和報警，

3.判斷路燈功率和線路損耗，當(dāng)電流超出閾值范圍時進(jìn)行預(yù)警；

4.可以設(shè)置路燈的異常個數(shù)，超出異常個數(shù)進(jìn)行預(yù)警通知；

5.對路燈回路的漏電流和導(dǎo)線溫度進(jìn)行監(jiān)測，如果漏電過大，線纜溫度過高則進(jìn)行預(yù)警或報警；

6.可以設(shè)置開合閘時間，定時對路燈控制器進(jìn)行操作，觸發(fā)頻率可以設(shè)置成一次或者每天。

7.多種開關(guān)燈執(zhí)行方案設(shè)定，可設(shè)置普通（平時）方案、周末方案、節(jié)（假）日方案、臨時方案，并可設(shè)定方案執(zhí)行的方式和優(yōu)先級；

8.自動開關(guān)燈管理可選擇定時模式、按季節(jié)變化的日出日落自動跟隨模式、光照度輔助開關(guān)燈模式；

9.能夠自動進(jìn)行亮燈率計算，形成亮燈率報表首頁

消息提醒顯示需要處理的任務(wù)及報警消息

隱患統(tǒng)計以曲線圖的方式展示當(dāng)月隱患數(shù)量

地圖顯示相關(guān)點位

監(jiān)控中心模塊提供數(shù)據(jù)監(jiān)控中心監(jiān)控功能，包含大數(shù)據(jù)調(diào)度和統(tǒng)計。

實時監(jiān)控

地圖顯示

設(shè)備監(jiān)控可以按監(jiān)控設(shè)備識別號、項目篩選，顯示設(shè)備識別號、設(shè)備詳情、設(shè)備實時數(shù)據(jù)點擊“設(shè)備”后進(jìn)入設(shè)備實時數(shù)據(jù)頁面。可查看歷史曲線，巡檢記錄，報警信息，控制日志和、視頻監(jiān)控

隱患管理

隱患管理包括隱患巡查、隱患派發(fā)、隱患處理、隱患分析

運維管理

能耗分析

（三）產(chǎn)品選型介紹

ARCM300T-Z-4G

功能：

智慧用電在線監(jiān)控裝置是針對0.4kV以下的TT、TN系統(tǒng)設(shè)計的智能電力裝置，具有單、三相交流電測量、四象限電能計量、諧波分析、遙信輸入、遙信輸出功能，以及RS485通訊或GPRS無線通訊功能，通過對配電回路的剩余電流、導(dǎo)線溫度等火災(zāi)危險參數(shù)實施監(jiān)控和管理。

應(yīng)用：

用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國家消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等

ARCM310

功能：

ARCM310智慧用電在線監(jiān)控裝置（以下簡稱裝置）是針對0.4kV以下的TT、TN系統(tǒng)設(shè)計的智能電力裝置，具有單相交流電測量、漏電監(jiān)測、溫度監(jiān)測、內(nèi)控開合閘以及RS485通訊或GPRS無線通訊功能，通過對配電回路的剩余電流、導(dǎo)線溫度等火災(zāi)危險參數(shù)實施監(jiān)控和管理。

裝置采用先進(jìn)的微控制器技術(shù)，集成度高，體積小巧，安裝方便，集智能化，數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化于一身，是建筑監(jiān)控裝置預(yù)防監(jiān)控、系統(tǒng)絕緣老化預(yù)估等的理想選擇。作為一種先進(jìn)的智能化、數(shù)字化的采集元件，該裝置已廣泛應(yīng)用于學(xué)校、醫(yī)院、商場、銀行、古建筑等眾多場所。

GSM400-4G

功能：

AF-GSM是安科瑞電氣推出的新型的4G遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)采集設(shè)備，采用嵌入式設(shè)計，內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議棧，同時采用了功能強(qiáng)大的微處理芯片，配合內(nèi)置看門狗，性能可靠穩(wěn)定。

本產(chǎn)品提供標(biāo)準(zhǔn)RS485數(shù)據(jù)接口，可以方便的連接RTU、PLC、工控機(jī)等設(shè)備，僅需一次性完成初始化配置，就可以完成對MODBUS設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，并且與安科瑞服務(wù)器進(jìn)行通訊，

(四）用戶體驗

(五）現(xiàn)場安裝

五、總結(jié)

城市道路照明節(jié)能是一項系統(tǒng)綜合的工程，需要有科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計理念做引導(dǎo)，有高效節(jié)能的照明技術(shù)做支撐，有完備合理的運維管理體系作保障，有完善的政策及標(biāo)準(zhǔn)做支持，從而實現(xiàn)城市道路照明高效節(jié)能、綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展，創(chuàng)造良好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。