钢铁企业内部道路照明0801215

1、钢铁企业内部道路照明一、钢铁企业内部道路照明的分类1）钢铁企业内部道路照明主要为常规照明，其灯具通常安装在15 米以下的灯杆上，按一定间距有规律地连续设置在道路的一侧、两侧或中间分车带上进行照明的一种方式。钢铁企业内部道路一般分为主干路、次干路、支路三级，根据钢铁厂的类型不同，同一类型道路的宽度也有区别，各类钢铁厂道路类型见下表 1：表 1道路类型钢铁厂类型 500 万吨100 500 万吨100 万吨备注主干路15.022.0m11.515.0m8.011.0m次干路11.515.0m8.011.5m4.58.0m支路3.54.5m道路的宽度目前一般分为 4 米、 4.5 米、 7 米、 9

2、 米、 12 米、 15 米、 18 米、 22 米共八种宽度的路面。4 米、 4.5 米 一般为氧气站等用小路。7 米、 9 米为双向二车道及三车道。12 米、 15 米为双向四车道。18 米、 22 米为双向六车道。二、钢铁企业内部道路照明设计采用的标准钢铁企业内部道路照明设计主要应满足下列两方面的要求：1）道路照明功率密度要求（LPD）；2）道路路面的平均照度要求；根据城市道路照明设计标准（CJJ45-2006），各类道路的照明功率密度值不应超过该标准7.1.2条的要求，同类道路路面的平均照度采用该标准3.3.4 条规定的低档值。 根据以上的标准制定下面表中的照度值。各类道路的照明功率密

3、度值和路面平均照度值见下表2：表 21道路级别车道数照明功率密度值路面平均照度值（条）（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栏中，分子的数值适用于高压钠灯，分母的数值适用于金属卤化物灯。上表路面平均照度值中仅适用于沥青路面，若系水泥混凝土路面，其平均照度值可相应降低 2030。三、 钢铁企业内部道路照明灯具的布置方式和设计要求1）道路照明布灯方式分为常规照明和高杆照明两大类。常规照明是在灯杆上安装1 2盏路灯，沿道路一侧、两侧或中间

4、车带上布置，灯杆高度通常不超过1013 米（通常在道路宽度为 9 米时，就采取为双侧交错布置或双侧对称布置） 。高杆照明是将一组灯具安装在20米及以上的灯杆上进行大面积照明的一种布灯方式。有道路采用组合花灯形式，也可称为半高杆照明（冶金企业使用很少） 。常规照明灯具的布置可分为单侧布置(a)、双侧交错布置 (b)、双侧对称布置 (c)、中心对称布置(d)和横向悬索布置 (e)五种基本方式。（见下图）23各种照明灯具布置形式的适用范围和优缺点：（a）单侧布置适用于较窄的道路， 灯具安装高度等于或大于路面有效宽度。 优点是诱导性好，造价低。缺点是不设灯的一侧路面亮度低，两个方向行驶车辆得到的照明条

5、件不同。（b）双侧交错布置是灯具按“支”子形布置，适用于较宽的道路，它要求灯具安装高度不小于路面有效宽度的 70%。优点是亮度总均匀度能满足要求，在雨天提供的照明条件比单侧灯要好。缺点是亮度纵向均匀度较差，诱导性也不如单侧布灯效果好，容易使司机产生混乱的视觉印象。（c）双侧对称布置适用于宽路面，要求灯具安装高度不小于路面有效宽度的50%。（d）中心对称布置适合中间有隔离带的双幅路，灯具在中间隔离带上用 Y 形或 T 形杆安装，灯杆的高度应等于或大于单侧道路的有效宽度。这种布灯方式对人行道侧、车道侧都有光通亮度，效率较高、诱导性好。但在冶金企业内部道路设计为有中间有隔离带的双幅路极少，不再进行叙

6、述。（e）横向悬索布置现在使用很少不再推荐采用。2）灯具的安装高度、间距、悬挑长度和仰角除了上述表格外，对于灯具的安装高度、间距、悬挑长度和仰角还需补充说明如下：灯具安装高度：灯具的安装高度应根据灯具布置方式、路面有效宽度、灯具配光以及光源功率等来决定。灯具安装高度越低投资越少，但眩光增加。灯具安装间距：灯具的安装间距与灯具配光和安装高度以及路面纵向均匀度有关，安装高度越高间距可以越大。增加间距可以减小路面亮度变化，从而改善司机的视觉反应特性和视觉舒适感。灯具悬挑长度：灯具的悬挑长度取决于路面有效宽度（当灯具采用单侧布置时，道路的有效宽度为实际路宽减去一个悬挑长度） ，也取决于灯具的最低安装高

7、度。悬挑不宜太长，否则使路缘和人行道得不到应有的照明，对提高路面可见度也没有好处，悬臂的机械强度也会出问题，提高造价，影响美观等。所以 CJJ45-2006中规定悬挑长度不宜超过安装高度的 1/4。灯具安装仰角：增加灯具的仰角可以增加对路面横向照射范围，但效果不理想，路面亮度增加不多。仰角过大在弯道上产生眩光的机会增加。所以CJJ45-2006中规定灯具的仰角不宜超过 15°，一般为 5°。在设计中采用常规照明方式时应根据道路的横断面形式、宽度及照明要求进行选择，并应符合下列要求： a 灯具的悬挑长度不宜超过安装高度的1/4，灯具的仰角不宜超过15°，另外灯4具的

8、布置方式、安装高度和间距可按下表3 经计算后确定。表 3：配光类型截光型半截光型非截光型布置方式安装高度 H间距安装高度间距安装高度间距（ m）S（m）（）（）H（m）（）H mS mS m单侧布置HWeff3HHeff3.5Heff4HS1.2 WSH1.4 WS双侧交错布置H0.7Weff3HHeff3.5Heff4HS0.8 WSH0.9 WS双侧对称布置H0.5 WeffS3HH0.6 WeffS3.5HH0.7 WeffS4H上表中 Weff 为路面有效宽度，用于道路照明设计的路面理论宽度，它与道路的实际宽度、灯具的悬挑长度和灯具的布置方式有关。当灯具采取单侧布置时，道路的有效宽度为

9、实际路宽减去一个悬挑长度；当灯具采用双侧交错或对称布置时，道路的有效宽度为实际路宽减去两个悬挑长度。当灯具在双幅路中间分车带上采用中心对称布置方式时，道路有效宽度就是道路实际宽度。灯具的安装间距是沿道路的中心测得的相邻两个灯之间的距离。灯具的安装高度是灯具的光中心至路面的垂直距离。灯具的悬挑长度是灯具的光中心至邻近一侧缘石的水平距离。灯具的灯臂长度是从灯杆的垂直中心至灯臂插入灯具那一点之间的水平距离。只有满足了表 3 的要求，便基本上可以保证路面的照明质量达到照明标准的要求，给出这个表的目的就是方便照明设计人员进行设计和计算的。道路及与其相连接的特殊场所照明设计要求与道路相连接的特殊场所是指十

10、字交叉路口、 T 形交叉路口、环形交叉路口、曲线路段、反向曲线路段、转弯处与铁路交叉等情况，分别见下图 1、2、3、4、5。十字交叉路口的照度水平应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。并应有充足的照明环境， 为了标识交叉路口的存在，可采用不同光色的光源、不同外形的灯具或采用不同的安装高度，或不同的灯具布置方式。十字交叉路口的灯具可根据道路的具体情况分别采用单侧布置、 交错布置或对称布置等方式。大型交叉路口可另行安装附加灯杆和灯具，并应限制眩光。但有较大的交通岛时可在岛上设灯，也可采用高杆照明。十字交叉路口布灯： 为了看清十字路口前进方向，应在右侧离路口15 米

11、处设一盏灯， 以便照5亮路口，另外在该侧行车线对面设一盏灯，用来照亮前进的道路。（见图1）图 1T 形交叉路口布灯：应在道路的尽端设置路灯，这样可以有效地照亮三叉路口而且有利于诱导司机识别路的尽头，以免误认为道路继续向前延伸，减少发生交通事故的几率。（见图 2）图 2环形交叉路口布灯：环形交叉路口的照明应充分显示环岛、交通岛和路缘石。当采用常规照明方式时，宜将灯具设在环形道路的外侧，环岛出入口的道路照明应适当加强。当环岛的直径较大时可在环岛上设置高杆灯，并应按照车行道亮度高于环岛亮度的原则选配灯具和确定灯杆的位置。（见图 3）6图 3曲线路段布灯：a 转弯半径等于或大于1000 米的弯道可以按

12、直线处理。b 转弯半径小于 1000 米的弯道， 其灯具布置在弯道的外侧， 灯的间距应减小， 一般为直线段的 50 70。半径越小间距也应越小。悬挑的长度也应相应缩短。在反向曲线路段上，宜固定在一侧设置灯具，产生视线障碍时可在曲线外侧增设附加灯具。 （见图 4）图 4c 当曲线路段的路面较宽时需采用双侧布置灯具时，宜采用对称布置。d 转弯处的灯具不得安装在直线段灯具的延长线上。（见图 5）7图 5e 急转弯处安装的灯具应为车辆、路缘石、护栏以及邻近区域提供充足的照明。表 4 为道路允许弯曲半径与灯具距离的关系表 4：转弯半径（ m）300 以上250300200250200 以下灯具间距（ m

13、）35 以下30 以下25 以下20 以下f 道路与铁路平面交叉的照明应符合以下要求：交叉口的照明应使驾驶员能在停车视距以外发现道口、火车及交叉口附近的车辆、行人及其他障碍物；交叉口的照明方向和照明水平应有助于识别装设在垂直面上的交通标志或路面上的标线。灯光颜色不得和信号颜色混淆。交叉路口轨道两侧各30 米范围内，路面照度及其均匀度应高于所在道路的水平，灯具的光分布不得给接近交叉路口的驾驶员和行人造成眩光。由于立体交叉的照明在冶金企业中较少所以不作介绍。四、光源、灯具及其附属装置的选择1) 主干路、次干路和支路应采用高压钠灯。2) 机动车和行人混合交通道路宜采用高压钠灯或小功率金属卤化物灯。3

14、) 道路照明不应采用自镇流高压汞灯和白炽灯。4)主干路必须采用截光型或半截光型灯具，次干路应采用半截光型灯具，支路宜采用半截光8型灯具。所谓截光型灯具，是指灯具的最大光强方向与灯具向下垂直轴夹角在 0° 65° 之间， 90° 角和 80°角方向上的光强最大允许值分别为 10cd/1000lm 和 30CD/1000lm 的灯具。且不管光源光通量的大小，其在 90°角方向上的光强最大值不得超过 1000cd。（NLC9600、NSC9700在0 度安装时都属于截光型灯） （CXJTY602、CXJTY606、CXJTY607都属于截光型灯）。所

15、谓半截光型灯具， 是指灯具的最大光强方向与灯具向下垂直轴夹角在 0° 75°之间，90°角和 80°角方向上地光强最大允许值分别为 50CD/1000lm 和 100CD/1000lm 的灯具。且不管光源光通量的大小，其在 90°角方向上的光强最大值不得超过 1000cd（NFC9131、NSC9700、NSC9720属于半截光型灯）。所谓非截光型灯具，是指灯具的最大光强方向不受限制，90°角方向上的光强最大值不得超过 1000cd。 NFC9112、 NFC9180属于非截光型灯）5)灯具电器腔的防护等级不应低于IP43；采用密闭式

16、道路照明灯具时，光源腔的防护等级不应低于 IP54；环境污染严重、维护困难的道路和场所光源腔的防护等级不应低于IP65。6)空气中酸碱等腐蚀性气体含量高的地区或场所宜采用耐腐蚀性能好的灯具。7)高强度气体放电灯宜配用节能型电感镇流器，功率较小的光源可配用电子镇流器。8)高强度气体放电灯的触发器、镇流器与光源的安装距离应符合产品的要求。五、钢铁企业内部道路照明供电和控制国家强制性标准中要求：对城市中的重要道路、交通枢纽及人流集中的广场等区段的照明应采用双电源供电，每个电源应能承受 100的负荷。对于冶金企业区域道路照明我们可以不执行这条标准，但要求上级电源变压器的负荷率不大于 70，宜采用地下电

17、缆线路供电，当采用架空线路时，宜采用架空绝缘配电线路。一般钢铁冶金企业区域道路照明光源的电源电压应采用 220V。在正常运行情况下照明灯具端电压应维持在额定电压 90%105%。照明线路上的电压损失计算可参照钢铁企业电力设计手册第 1247 1249 页设计。道路照明应尽量使三相负荷平衡。配电系统中性线的截面不应小于相线的导线截面，并且应满足不平衡电流谐波电流的要求。道路照明配电回路应设保护装置，每个灯应设有单独保护装置。道路照明配电系统的接地形式宜采用 TN-S系统或 TT 系统，金属灯杆及构件、灯具外壳、配电及控制箱屏等的外露可导电部分，应进行保护接地，并应符合国家现行相关标准的要求。9钢

18、铁企业道路照明应根据所在地区的地理位置和季节变化合理的确定开关灯的时间，一般采用时钟控制即可，也可以采用光控和时控相结合的方式。（详见路灯照明控制原理图）六、节能和措施钢铁企业道路照明应参照本文中第二节钢铁企业内部道路照明设计采用的标准执行（其中的表 2 为强制性标准）。在进行照明设计时提出二种符合照明标准要求的设计方案，进行综合技术经济分析比较，从中选出技术先进、经济合理又节约能源的最佳方案。照明器材的的选择应符合下列要求：光源及镇流器的性能指标应符合国家现行有关能效标准规定的节能评价值要求；选择灯具时，在满足灯具相关标准以及光强分布和眩光限制要求前提下，常规道路照明灯具效率不得低于70，泛

19、光灯效率不得低于65；气体放电灯线路的功率因数不应小于0.85。钢铁企业道路照明在深夜宜选择下列措施降低路面亮度或照度：采用双光源时深夜关闭一只光源；采用能在深夜自动降低光源功率的装置；关闭不超过半数的灯具，但不得关闭沿道路纵向相邻的两盏灯具。（详见路灯照明控制原理图）另外可选用变功率镇流器，但是一次投资费用较大，钢铁企业内部道路照明不推荐使用。应选择合理的控制方式，并应采用可靠度高和一致性好的控制设备。制定维护计划，宜定期进行灯具清扫、光源更换及其他设施的维护。附道路照明的维护系数，见表5：表 5：灯具防护等级维护系数IP540.7IP540.65七 钢铁企业内部道路照明设计流程1、了解道路

20、相关信息，其中包括：路面宽度、路面材料（沥青或混凝土），中间隔离带宽度等。2、根据道路情况确定设计标准。3、确定灯具及光源，选择合适的布灯方式，确定灯杆，其中基本布灯方式有双侧对称布置、双侧交错布置，单侧布置、中间隔离带布置等。确定灯杆又包括：灯杆间距、灯杆高度、悬挑长度、灯具倾斜角度等。104、对计算结果进行评估，确定是否满足标准。八 钢铁企业内部道路照明举例照明举例 1：连续照明 500 万吨钢铁厂主干路18 米宽的路， 200 米长。道路面积为 18x200=3600m2采用双侧对称布置，根据规程规定应采用截光型灯具，安装高度 H 0.5 W间距 Weff为路面有效宽度effS 3 H选

21、用灯具 CXJTY602型灯具，配 CXDG-03灯杆，悬挑长度 1 .5m选灯杆 H0.5x18-(2x1.5)=7.5m选 8m 灯杆（选 10m 灯杆）路灯间距 S3x8=24m主干路对应路面平均的照度值为20lx，照明功率密度值LPD为 0.70.85W/m2选用 220V 250W高压钠灯：0.7x3600=2520W/维护系数 0.7=3600W/250+13(镇流器功耗 )=13.6 选 14 个灯0.85x3600=3060W/维护系数 0.7=4371W/250+13(镇流器功耗 )=16.6 选 16 个灯结论：按照照明功率密度值 LPD为 0.7W/m 2 时选 14 个

22、灯则要加高灯杆的高度，即安装高度要加高，灯杆为 10 米，路灯间距 S 3x10=30m，两侧各为 7 盏灯。按照照明功率密度值LPD为 0.85W/m 2 时选 16 个灯就满足要求，路灯间距S 3x8=24m 或 S3x9=27m 均可以，两侧各为8 盏灯。照明举例 2：连续照明 100 500 万吨钢铁厂次干路8 米宽的路， 200 米长。道路面积为 8x200=1600m2由于是 8 米宽的次干路采用单侧布置，根据规程规定应采用半截光型灯具。安装高度 H Weff间距 3 .5HWeff 为路面有效宽度S选用灯具 CXJTY609型灯具，配 CXDG-03灯杆，悬挑长度 1 .0m选灯

23、杆 H8-1.0=7.0m选 8m 灯杆（选 8m 灯杆）路灯间距 S3.5x8=28m次干道对应路面平均的照度值为10lx，照明功率密度值 LPD为 0.450.55W/m211选用 220V 150W高压钠灯：0.45x1600=720W/维护系数 0.7=1028W/150+7.5(镇流器功耗 )=6 .53 选 7 个灯0.55x1600=880W/维护系数 0.7=1257W/150+7.5(镇流器功耗 )=7.98 选 8 个灯结论：按照照明功率密度值LPD为 0.45W/m 2 时选 7 盏灯时照度偏低。按照照明功率密度值LPD为 0.55W/m 2 时选 8 盏灯即满足要求。路

24、灯间距S3.5x8=28米，这时灯杆为 8 米高的灯杆即完全满足要求，路灯间距还可以适当减小到25 米。照明举例 3：按利用系数法计算道路的平均照度计算公式：计算道路平均照度Eav 和灯具间距的公式平均照度 Eav= UKN/SW（1）S=UKN/EavW（2）其中 ：光源的总光通量， lm；U:利用系数（由灯具利用系数曲线查出） ；K：维护系数；W：道路宽度， m；S：路灯安装间距， m；N：与排列方式有关的数值，当路灯一侧排列或交错排列时N 1，相对矩形排列时N2。利用式（ 2）计算时，注意灯的照射范围，要在满足照度均匀度要求的前提下，才能计算出S值，一般可按表3 控制灯的密度。路面宽度 15m，为主干路，路面为沥青路面，试设计道路照明。a：选用 HR-ZD407型灯具，光源为250W 高压钠灯，照度设计为20lx，采用对称布灯方式，仰角 为 5°，b：由灯具利用系数曲线查出利用系数灯杆高度一般取路宽的70。（不小于 50）选灯杆 h=15x0.7=10.5m取灯杆高为 11m人行道宽为 1.5m，车道宽为 13.5m，12查曲线后 1.5/11 的系数 U 为 0.04查曲线后 13.5/11 的系数 U 为 0.29合计 U=0.29+0.0