道路照明设计与无功补偿（2）
道路照明的方式很多结合我国城市道路的发展及我国适用于道路照明的光源和照明器的实况，以灯杆型照明方式较适合我国的道路照明。它的特点是，可以在需要造明的路段多种方式设置灯杆，而且可依道路的线型变化而配置照明器，其具有较好的诱导性，并可起到装饰及点缀环境、美化城市的效果。采用灯杆照明与道路剖面的相互关系如图1所示。
图中的Hf加大可以减少眩光，增加整个照明设施的舒适感，亮度分布既大又宽，可以减少必要的照明器数量，得到同样的亮度均匀度。设计中Hf一般去10～15m较为适合。QR加大可使路面平均亮度增高，其主要决定于路型和灯型。若道路有中间隔离带，灯杆为为两侧为两侧有照明器，采用中间布置时（灯杆布置在道路的中间隔离带），应加大。QR的悬挑长度。若道路没有中间隔离带，而机动车道与非机动车道有绿化隔离带时，把照明器灯杆布置在道路两侧的绿化隔离带内（两侧布置方式），其非机动车道路的QR不宜太长，因非机动车道路宽度一般都在4米内，。QR加取2米较为适合。
在工程设计中，因路面的平均照度与平均亮度之间，是比较单纯的比例关系，因此在设计中可采用工程计算法来计算路面的平均亮度，其计算公式如下：
Lr=FUM/KWS
式中：Lr—路面平均亮度，一般取Lr=2cd/m2
F—光源光通量Lm
U—利用系数，取U=0.8～0.75
M—维护系数，取M=0.6～0.7
W—道路宽度m
S—安装距离m
K—为平均照度换算系数，沥青路面K=15，混凝土路面K=20。
在实际工程计算中，是根据道路的宽度，所选用照明器的光通量来计算安装距离S。
灯杆高度和间距要根据不同区域设计，路面宽度15ｍ以下可采取单侧布灯，15ｍ以上应采用双侧对称布灯，档距以35ｍ为宜。
四、道路照明的无功补偿
道路造明光源（高压荧光汞灯、高压钠灯、低压钠灯）均为气体放电灯，因其具有负电阻特性，功率因数较低 ，一般仅在0.38~0.6之间。较低的功率因数在线路上引起较大的压降和功绿损耗，直接影响电力系统的经济运行指标，也与用户的经济效益直接相关，因此在道路照明蛇计中，必须把提高高压气体放电灯的功率因数作为设计中的一个重要环节，以减少线路电压降和提高电网的经济运行水平，达到节约能源的目的。采取在每盏灯的镇流器端进行电容器分散补偿是行之又效的措施。其补偿电容器的容量可接下式计算：
式中：Q—需补偿电容器的容量kvar
P—被补偿照明器的功率W
V—照明器的额定工作电压V
tgφ1—被补偿前cosφ的φ角正切值
tgφ2—补偿后cosφ的φ角正切值。
设计中根据计算出的电容器的容量，在所选择照明器的型号后注明配套的电容器的行号及规格，由照明器生产厂配套供货。
在莱钢新兴路的设计实践中，分别对两种型号的高压荧光汞灯和高压钠灯，采取电容器分散补偿的方法，表１是分散补偿前后所测得的电气参数（如右表所示）：
表1分散补偿前后所测的负载参数
|
灯 型 |
电容器容量 |
补 偿 前 |
补 偿 后 |
||
|
电流 |
cosφ |
电流 |
cosφ |
||
|
GGY125 |
10μF |
1.25A |
0.47 |
0.65A |
0.91 |
|
NG100 |
10μF |
1.15A |
0.44 |
0.6A |
0.86 |
从表１中可以得出，采用电容器分散补偿后线路中的工作电流减少接近５０％，其经济效益和社会效益都是非常巨大的，是道路照明的一项节能潜力很大的措施。其推广实施是绿色造明工程的一个重要组成部分。道路照明器具的高效节能新光源及电子镇流器的开发和研制，仍有大量的工作需要去开拓，深信在广大致力于道路造明研究.、开发及设计科技人员的共同努力下，在不久的将来，将开发和研制出新型的高新节能器具，以实现节约用电，减少因发电给环境造成的污染，对节约一次能源，保护生态平衡有着极其深远的意义。