道路照明方案篇1
关键词：高速公路；机电；节能；新能源
中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)17-4216-02
随着高速公路的建设不断向山区延伸，桥隧比例越来越高，一些路段桥隧里程达到总里程的40％以上，投资巨大。但由于地方经济相对落后，建成后的高速公路相当时期内交通量又少，大量隧道机电系统运行成本较高，部分路段的通行费甚至不能满足隧道的照明电费；安徽高速在建设过程中，在运用多种新技术节能方面做出了有益的尝试。
1技术节能实践
1.1风能与太阳能互补电源在安徽高速公路的首次应用
高速公路情报板、各种检测器、摄像机等外场设备一般距离配电机房较远，采用传统供电方式，线路上损耗高，供电电缆成本高；加之电缆经常被盗，将会造成失去信号，数据无法正常传输、设备无法正常运转的现象，给高速公路行车安全带来了较大隐患。使维护费大大增加。采用风光互补独立电源系统则不需要输电线路，不消耗电能，具有明显优势。采用风光互补发电离网供电系统，既节约了电能，又减少了配电设备建设成本。
风能、光能的风光互补独立电源系统是一种新型的绿色环保电源，能量来源是自然界的太阳能和风能。单独的太阳能或风能系统，由于受时间和地域的约束，很难全天候利用太阳能或风能资源。而太阳能与风能在时间上和地域上都有很强的互补性，白天光照强时风小，夜间光照弱时，风能由于地表温差变化大而增强，太阳能和风能在时间上的互补性是风光互补发电系统在资源利用上的最佳匹配。整合节能控制与信号传输，一体化设计、专业化生产、成套设备提供；与传统的集成方案相比，能大幅度地提高蓄能、节能效率，有效地降低成本，提高系统稳定性；外场设备全部采用高杆安装（包括蓄电池箱），施工维护方便，防盗性能好，远程软件控制蓄电池充放电和设备耗能，监控中心随时检测各监控点设备情况，包括信号传输、太阳能蓄能、蓄电池电压等，出现故障自动报警。同时记录设备运行状况；采用太阳能最大功率点跟踪（Mppt）技术，大幅度提升太阳能组件的蓄能效率。
1.2LED灯具在隧道照明工程中全面使用
公路隧道照明对安全运营的重要性以及因此产生的高额电能消耗，促使安徽高速在2008年8月开始了LED隧道灯的应用尝试。安徽高速在安景高速公路前家山隧道和马坑隧道进行实验应用，前家山隧道全长141米，全部使用LED灯具，通过洞外检测器、洞内外亮度检测器、本地控制器及智能调控软件来进行亮度调控；根据车流量及洞内洞外亮度，计算灯所需提供的照明亮度,通过照明控制系统控制灯的照明功率,达到控制的照明亮度。在车辆到达洞口前,控制灯按指定功率亮度工作。在洞内无车辆行驶或存在,并且无来车时,及时降低灯照明亮度,采用连续多次检测洞内无车才按无车处理。当设备故障、网络故障或故障时照明转为亮度控制预案处理。以达到节能的目的；马坑隧道全长700米，左洞基本照明采用LED灯具，加强段仍采用高压钠灯。通过实验挂表观察及技术测量，各项照度、均匀度均达到规范要求。试验证明该技术方案成熟可靠，比使传统的高压钠灯可节约电能30%，节能效果显著。
2009年12月已通车的六潜高速公路，所有隧道单洞全长45.5公里，全部使用LED灯具，合计18084盏，这在国内尚属首次。采用隧道LED照明亮度智能无级控制系统后，不论是一年中的哪一天，它都会按照实际的功率需求去照明，而无须多付出照明能耗。通过计算可得，其年平均白天照明能耗比钠灯光源的隧道照明和恒定亮度的LED隧道照明要低得多，实现了真正意义上的按需照明。不论是何种天气，其相对节能百分比并无太大差异。用它替代高压钠灯的加强照明，可实现83.5%的节能目标，比亮度不可控的LED隧道灯节能一半以上。因此，这一系统的节能效果相当显著，将是当今乃至今后相当长一段时间内隧道照明节能的理想方案。带有亮度控制功能的LED灯具的工作电流取决于控制信号，它可根据实际应用场所的照明需求实时调整照明强度，以达到理想的节能效果。在基本照明方面，采用LED光源，通过先进的调光技术，可以使下半夜照明能耗同步一半，这样可在原有节能的基础上再在减少25%的能耗，由于功率同步减半，工作温度降低，使得LED光源的寿命进一步延长，可谓一举多得。
LED光源隧道照明，虽然在前期投资中较高压钠灯大，但由于其低耗能、免维护，LED光源隧道照明在寿命周期内使用比高压钠灯会节约很大的运营费用。
1.3隧道供配电系统采用中压电能传输技术
所谓中压电能传输系统，就是采用配电网电压10kv，将电能输送到负荷点，在负荷点处设置与负荷相匹配的埋地式变压器，将电源电压转换为用电设备所需电压，就近供配给用电设备。使0.4kv低压的传输距离缩小到200M以内，改变了传统的0.4kv低压长距离传输方案。电压上升到10kv，输送相同的负荷功率时，10kv线路中的电流仅为0.4kv电路中电流的4%，同样，相同线路的电缆线，10kv线路中的电压损失也只有0.4kv线路的4%，因此，10kv输电线路的路径可以延伸，针对高速公路隧道供配电距离长、负荷小、负荷较恒定以线状分布这一供配电特点，是最佳的供配电方案。中压系统具有很高的可靠性和很好的扩展性，并具备较长的免维护周期，中压系统的设备故障率也小于低压设备的故障率，且便于今后的运行、维护、管理。虽增加了中压电缆和埋地式变压器的投资，但节约了低压电缆及变电所土建和相关的设备投资，并减少系统损耗，可降低部分工程造价节省工程投资约在10%～30%，同时可大大减少变电所和值班人员数量，降低运营管理费用。配合电力监控系统的使用，整体的自动化水平高，便于控制管理和维护。
1.4节电器的运用
在电力供应部门的电能输送过程中，为避免电压损耗和用电高峰时造成电压过低，一般都采用提高电压输送，用户实际承受的电压往往会高于设备的额定电压，这些超额的电压不仅不能让负载更有效率的运作，反而导致电能过量浪费，增加设备损坏率，增大成本费用等负面影响。对于感性的气体放电照明灯具，在启动时需要一个高电压将灯管中的气体激活，当管中气体激活导通后，仍维持原有功率供电，灯具就会以发热的形式将电能消耗掉，如果这时将供电系统的输入电压予以降低优化，使馈送给灯光负载的电压为最适宜值，达到既实现节电又保证照明要求双重目的。合理照明原则不仅能提高照明光源能效比实现经济用电，最大限度的延长灯具的使用寿命，还能为人们创造一个合理舒适的照度环境。中电科技CETC-ZNLD系列节电器是一种以微电脑控制技术为基础、基于控压限流技术的灯光控制节电器。控压限流技术是通过其内置的节电优化软件对灯光的供电进行实时监控与相位跟踪，自动平滑的调节灯光电路的电压和电流幅度，提高灯光电路系统的功率因素，降低灯具和线路的工作温度，在确保灯光能够正常工作的条件下，给灯光输出一个最佳的照明功率，既可减少由于过压所造成的照明眩光，使灯光所发出的光线更加柔和，照明分布更加均匀，又可大幅度节省电能。通过驱动节能线圈自动调节电能输出，将微电脑控制与高效电磁换流技术有机的结合在一起。微电脑的动态智能分析、判断与控制，使用电系统始终处于最优工作状态，消除电能的浪费，从而有效实现对带电感式整流器的日光灯、高压钠灯、汞灯、金属卤化物灯等气体光源的节电控制，达到高效、大量节约电能的目的（节电20%-40%），并可延长灯具的寿命1.5-2倍，减少更换灯具的费用60％以上。
节电器是一种以微电脑控制技术为基础的灯光控制节电器。它的主回路由两个开关回路并联组合，一个是以微电脑控制的变流器作为主回路，另一个是交流接触器作为旁路开关回路，与主回路并联。当主回路出故障时，主回路自动退出，旁路开关自动投入运行，以确保灯光正常运行，其主回路工作模式为：首先通过高精度的时控仪自动对每天开、关时间的控制。通过微电脑智能控制主回路投入对灯光照明系统送电，其前10分钟全压投入，以确保灯泡充分预热启动，达到正常工作状态。当预热时间段完成后，自动进入一级节电状态，并保持平稳节电运行。根据照明的实际特点，可以按时段设置一级节电状态和二级节电状态，得到更佳的节电效果。
1.5节电器的功能特性
使用自适应供电技术，摈弃可控硅相控组合所产生的高次谐波及一系列的电网污染。极大的提高供电品质和各类用电设备的效率及使用寿命。通过电压整形及高效电压换流技术以最大限度的节省电能，吸收无效能耗。做到真正意义上的环保型产品。具有自诊断、自保护的全面功能可让用户高枕无忧。独特的微电子控制技术，先进可靠硬件与独特的控制软件整合，双回路自动切换。保护功能全面完善，确保运行稳定、安全可靠。柔性调节输出无突变，平衡稳定三相电压输出。全模块化设计，可根据负荷大小，自由组合，方便灵活，适用性强。
2结束语
本文主要阐述了近年来新能源、新技术在安徽高速公路应用和发展情况。技术节能作为一个系统工程，将来会有更多的技术难题需要我们去解决，只要我们运用先进的理论和技术，不断前进，就能最大限度的解决节能的难题，为国内的高速公路提供最好的技术和设备，使我国的高速公路得以安全、经济地建设、运营和管理。
参考文献：
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[2]朱发国,周斌.基于分层分布式的网络式高速公路电力监控系统[J].中国交通信息产业,2007(11).
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道路照明方案篇2
关键词：路灯安装；存在问题；优化设计
中图分类号：S611文献标识码：A
1、路灯安装工程概述
路灯工程是指城市亮化工程，它是基于政府责任和义务为居民提供有偿或无偿公共产品和服务的各种照明、亮化、设备等。路灯工程一般是属于国家的基础建设，是指城市建设中的各种公共设施，照明基础设施建设是城市生存和发展必不可少的物质基础。同时是提高人民生活水平和对外开放的基本条件。
城市的路灯在城市的各个基础设备建设中占有主导地位，它对其所在的城市的文化、居民生活、治安环境以及交通安全都处于一个至关重要的地位，路灯对城市发展进程有着不可忽视的巨大贡献，是一个城市的实力强大与否、成熟与否的重要标志。路灯的安装规划也在现代社会城市中扮演着弘扬和传承现代精神物质文明的重要角色。
2城市路灯安装的常见问题
近年来，我国城市道路路灯需求越来越高，路灯的安装和管理的管理行业不断飞速发展，并随着整个城市化建设速度不断加快，路灯安装过程中渐渐暴露出了一系列的问题，这些问题引起了社会的广泛关注。
2.1城市路灯安装中路灯不亮，或被行道树遮蔽的问题。近年以来，我们虽然看到道路大部分都建设了道路路灯，并且建设基本完善，但是在国内许多城市的街道上，我们却常常能发现这样一个情况：街道两边的道路上路灯发射着耀眼的灯光，但是周围的行道树却枝繁叶茂，将光线大部分遮挡住，无法将路面完全的照亮，给路人行走和车辆行车时带来了巨大的不便。这个现象主要是路灯在建设过程中没有经过完善的规划和考虑，路灯建设的高度没有达到要求。路面灯光被树叶大面积的挡住，这不仅会对整个道路路面的照明效果带来巨大的影响，影响到人们行走和车辆通过，并且路灯灯光利用率不高，给城市资源带来了巨大的浪费，白白流失掉这些珍贵的能源。因此，在路灯安装过程中，路灯的安装规划部门和当地城市的绿化部门务必要共同合作建设，过程中分配好工作任务，解决掉城市路灯的遮挡情况，使得整个城市道路两旁的灯光明亮工作在完善的同时对道路绿化也不产生任何影响，和谐共处。
2.2城市路灯安装节能环保问题。目前我国的许多城市采用的大多是以前的高压钠灯作为照明光源，这种光源虽然亮度高、光线穿透性远，但是其耗电大的特点也非常明显。据不少城市以高压纳灯作光源的城市统计，每年的耗电量都占据城市总用电的很大一部分。所以要提倡环保节能型路灯，这不但符合当今社会节能减排的主题，而且是发展环保节能型城市的要求。另外在项目实施后，因为路灯运行负荷、时间相对稳定，记录相同时间段内节电与否的用电量，就可以计算出直接的节电效益，同时因为节能项目的实施可以延长灯泡的使用寿命、减少灯泡更换费用，节能项目的综合收益将会更加明显。
2.3城市路灯设施安装与城市整体规划的相关问题。
城市路灯的安装在依与城市整体规划相结合的同时，也要注意与城市建筑风格的相结合。依据城市的活动区域、建筑群体、公共路段、商业区、园林景点等对路灯的安装方案进行详细划规，然后对城市路灯网络的线路和设施进行配置。路灯的安装必须体现出现代城市的柔和、立体、喜庆感觉，从而使在路灯下行走和娱乐的居民有良好的心情进行休闲与消遣活动。这样不仅能够降低路灯光线的刺激和干扰，而且能够减少光污染，降低交通事故的发生。
路灯安装的设计要点
3.1勘察设计。在勘察设计阶段，设计要考虑路灯附近有无高压线、有无大树，路灯的高度控制在多高合适等等，这样不仅能便于以后路灯维修，而且能避免很多不必要的问题。
3.2施工定位。所有的施工都必须按照设计图纸进行的同时，还必须注重现场的实际情况。施工的定位以设计灯位间距为基准确定路灯安装位置，在此要注意人员的交通安全和要考虑施工安装方便。
3.3挖灯杆坑、浇混凝土基础。开挖之前必须了解地下线路情况，要事先做好管线调查，不能毁坏地下及空中的设施。因此要严格按照施工图纸开挖，然后在进行预埋电缆管等。
3.4专变报装和安装。在专变报装负荷容量不宜太大，但要考虑周边道路路灯的发展，预留负荷裕量，避免重复投资。还必须考虑线路的电压降，尽量设置在道路中段的位置或十字交叉路口。专变周边要用水泥铺平，做好警示栏杆，防止杂草生长造成漏电事故。
3.5立杆装灯主要安全措施有:①放施工牌、锥形桩，疏导交通;②施工人员戴安全帽，穿反光衣;吊车施工配备专业安全人员负责指挥吊装。
4路灯安装方案优化设计
路灯作为城市中密度最大、数量最多的市政设施之一。它具有白天与夜晚双重景观的作用，不仅能为确保道路照明能为车辆驾驶人员以及行人创造良好的视觉环境，而且达至保障交通安全，提高交通运输效率。但是如果路灯设计的不合理，就会影响到市容市貌，也会影响到人们的出行及行车安全。下面就单路灯和多路灯安装方案优化设计进行的简要分析。
4.1多路灯同侧安装方案设计
多路灯同侧安装方案设计首先要确立方案。假设路面的任一点的照度只是与其所相邻的左右各两盏路灯的照射有关，忽略不记更远路灯所产生的相应影响，建立直角坐标系，（其中公式h表示路灯的实际高度；L0表示两个路灯之间的实际距离；S表示所进行研究路段的相应路面宽度；C0表示相应路面具体要求的相关照明强度的规定值）将路灯分别标记为d，d1，d2，d3，d4那么路面上任一点B（x，y），四盏灯到B点的距离分别表小为，
B点光照度是连续的二元函数E（x,y）同样地，可以求出E(x,y)的稳
定点
上式中L，L0，S都为己知量(在实际路灯安装中可以通过测量取得)，它表示的是未知量路灯高度以及安装间距关系的函数表达式。
4.2单路灯方案优化设讨
在点光源垂直于相应照射被照面的实际情况下，被照面上的照度是与光源的发光强度成正比关系的，与表面法线以及光线方向之间存在的夹角余弦成正比关系，与光源到被照面的相应距离平方成反比关系，此时，若是将路灯发光处假设为相应的点光源，根据实际的照度定律可知，被照面上任意点A的相关照度值如下，
在上式中，I指的是路灯的实际功率，A指的是灯发光点距离路面上点A的相应，r指的是路灯距离点A的相应水平距离。假定被照面所需照明强度的最小规定值是C0，要是需要满足被照面上任意点的物体可见这一要求，则，
可知，在相应的被照面上，距离路灯水平位置最远处的相关距离为，
则，一盏路灯的实际照明范围主要是以r作为为平径，将路灯作为相应中心的圆，该圆的面积可以表示为，
总之，在城市路灯安装过程中，我们不仅要求其照明效果和内在质量方面都达到亮与美相结合的高水平，而且更要在灯型与光源的开发设计上，既能够体现出节能减排，又要能够与所在的街路、广场环境相结合。既能够给城市带来美丽，又能使路灯的安装节约和方便。因此，路灯安装方案优化设计是十分重要的，本文主要就介绍了单路灯和多路灯的安装方案优化设计，希望能给路灯安装工程带来理论上的支持。
参考文献：
[1]朱朝新.关于路灯工程施工工艺和技术措施的探讨[J].中华民居,2012.11
道路照明方案篇3
近几年来，在公路建设中，尤其是山区高速公路建设中，由于隧道施工方案具有克服地形障碍、缓和高程变化、改善总体线形以及缩短行车里程等优点，广受施工单位的青睐，其建设规模和建设里程不断扩大。但是，公路施工方案也存在一些缺陷:首先，隧道空间较封闭，其光线变化较大，容易导致安全事故;其次，隧道环境较差，如:空气污染、噪声大等，大大增加了发生二次安全事故的机率。鉴于此，安全问题是隧道建设和运行过程中应首要关注的问题。在此方面，机电工程技术的出现很好地弥补了隧道的缺陷，不仅满足了隧道的安全性需要，而且为隧道的日常运行提供了便捷。公路隧道主要包括照明系统、交通控制系统、火灾检测报警与消防系统等，对公路隧道的发展具有十分重要的现实意义。本文以贵州省六盘水至镇宁高速公路六盘水至六枝段的隧洞机电工程设计和布设为例，分析其技术要点，其基本情况如下:贵州省六盘水至镇宁高速公路六盘水至六枝段，全线共13座隧道，设计时速80km/h。
2公路隧道机电工程设计方案
结合六盘水至镇宁高速公路六盘水至六枝段隧道的特点和日常需求，决定采用如下设计方案:
(1)隧道监控设施。根据隧道交通工程等级合理设置监控外场设备。隧道监控系统的构成大致分为8个部分:中央控制系统(包括PLC控制系统和有线广播系统)、交通检测系统、交通信号控制系统、视频监控系统、通风检测控制系统、照明检测控制系统、火灾报警系统、紧急电话系统。
(2)隧道通风设施。根据计算隧道在各种运营工况下，稀释CO和烟雾所需的需风量，确定隧道采用全射流纵向通风方式或者采用自然通风方式。
(3)隧道照明设施。本项目隧道均采用无极调光照明，隧道照明光源选用大功率LED灯。隧道照明包括加强照明、基本照明、应急照明、有源诱导标及车行横洞、人行横洞照明。
(4)隧道供电设施。全线隧道采用传统供电方式，即在隧道口设房建变电所或地埋式变电站，通过低压电缆进入隧道内给设备供电。变电所采用一路市电+柴油发电机供电方式，地埋式变电站采用一路市电供电方式，一级负荷采用EPS应急电源供电。
(5)隧道消防设施。隧道配置了完善的消火栓、灭火器、水成膜泡沫灭火装置、疏散逃生标志、防火门、防火卷帘门。
3公路隧道机电工程技术
3．1隧道监控系统
在隧道设计和建设中，监控系统直接关系着隧道的车辆安全，同时也是在隧道发生紧急情况时，能够快速处理并反映的重要保证。在本工程中，必需的关键设备均在一期工程中实施。隧道内交通控制、有线广播、闭路电视监视、紧急电话、火灾手动报警按钮、火灾检测器、防火卷帘门、消防设备、能见度检测器、CO检测器、车辆检测器为一期实施。基于本项目初期投资控制的原因，洞内能见度检测器、CO检测器、风速风向检测器一期只按基本要求布设，随着交通流的增长，隧道洞内环境状况会更差，二期隧道内应增设能见度检测器、CO检测器，风机等。隧道监控管理救援站;全线13座隧道中的6座隧道设置监控设备，设置依据主要参照隧道交通工程分级，并结合贵州省高速公路的整体装备水平而设计。按照业主对该项目机电设备的联网需求，系统构建的技术要求，以及管理模式来控制监控设备的布设规模。
3．2隧道消防设施
各隧道的消防箱、火灾报警系统、手动报警按钮、有线广播等均为50m设置一处。短隧道主要设置的消防设施是手提式灭火器，每50m设置一组，一组包含4具灭火器。灭火器采用MFA4型手提式干粉灭火器(4kg磷酸铵盐干粉灭火器)4具。灭火器箱面板标有“灭火器”字样。长隧道主要设置的消防设施包括:消火栓、水成膜泡沫灭火装置、手提式灭火器。
3．3隧道通风设施
射流风机距离洞口200m左右，组间距离150m左右，每两台为一组，采用上置式悬挂安装。一氧化碳/能见度检测器:设于隧道洞内距入出口约300m处及隧道中间。风速风向检测器:设于隧道洞内距出口约310m处及隧道中间。
(1)风机选型隧道采用全射流纵向射流通风方式，采用Ф1120型风机。
(2)风机的控制通风控制系统根据检测到的透过率VI、CO浓度数据、交通量数据，控制风机的运行台数、风向和运行时间，实现节能运行和保持风机较佳寿命的控制运行;并在发生火灾时根据不同地点，进行相应的火灾排烟处理，以保证隧道的安全及运行环境的舒适性。监控系统对每台风机有正转、反转、停机控制。通风系统将每台风机的状态(正转、反转、停机)、自动手动状态显示、总故障信号传给监控系统。通风控制系统控制方式要求有如下三级:监控室:自动控制、人工远程控制;隧道区域控制器:自动控制、人工控制;通风机开关箱:人工手动控制。
3．4隧道照明设施
运营照明系统设计的基本原则是在保证行车安全和舒适的条件下，使照明回路操作简便，并考虑隧道运营期间养护方便，同时尽量节约能源。根据隧道所在位置、地形和所处地貌、植被等情况，照明参数取值为。以《贵州高速公路开发总公司公路隧道LED照明系统设计指南及调光控制标准》为依据，根据近期交通量等级，本项目隧道引入段折减系数k=0．035。本设计基本照明(含应急照明)采用50W大功率LED灯两侧交错布置在隧道两侧壁上;加强照明段辅以150W、120W、750W、60W、30W、25W大功率LED灯照明，两侧交错布置在隧道两侧壁上。隧道紧急停车带和人行、车行横洞采用50W大功率LED灯照明。全线隧道照明采用模拟调光方式。
3．5隧道供配电设施
根据该工程隧道的实际特点，其用电负荷等级定为:首先，隧道基本照明、应急照明、防灾用的射流风机及隧道监控设备负荷等级为一级;其次，隧道日常通风用的射流风机及隧道加强照明用电负荷等级为三级。其供电设施的范围涉及，变电所设置位置以及供电范围，全线隧道采用传统供电方式，即在隧道口设置变电所或地埋式变电站，通过低压电缆进入隧道内给设备供电。隧道射流风机配电电缆采用电缆沟敷设，各电缆至相应风机吊挂处时，通过隧道二次衬砌内的预埋管引至射流风机电机。由于隧道流风机均按防灾考虑，因此射流风机电缆采用耐火电缆。隧道照明主电缆敷设在隧道电缆沟内，照明分支电缆敷设在隧道两侧壁和隧道拱顶中央位置电缆桥架内。敷设在电缆桥架内的应急照明回路分支电缆采用耐火型，其余照明回路电缆采用阻燃型。消防水泵电缆采用埋地敷设方式，穿管保护，电缆选用铠装电缆。本着防盗和节约的原则，本工程中大截面的铜电缆替换为铝合金电缆。
4结束语
道路照明方案篇4
关键词：甘塔斯隧道，供电方案，高压进洞
中图分类号：U45文献标识码：A文章编号：
1工程概况
甘塔斯隧道是阿尔及利亚阿尔及尔至奥兰铁路项目阿福隆-黑密斯车站间（55KM）线路改造及复线项目中的重点、难点工程，是全线的控制性工程。甘塔斯隧道为双孔单线铁路隧道，左线长7342m、右线长7331m，为阿尔及利亚在建及已建最长隧道。
组织进口、斜井、出口3个工区施工，负责开挖支护、二衬等洞内作业。各工区任务划分见下表1。
表1隧道施工任务划分
说明:1单位：m
2进口与斜井贯通后,斜井工区停止掘进，剩余722m由进口工区接手施工。
由表1可知单洞最大承揽工程延米数为2964m，最小延米数为2142m。因隧洞断面小、独头掘进距离长，故隧道供电方案是隧道施工的首要课题。本文以隧道出口工区为例，介绍甘塔斯隧道供电方案。
2隧道施工用电情况
在隧道洞口附近配置二台固定630KVA变压器，就近引入高压电网电源，解决施工用电，另外配置2台250KW发电机组，作为应急备用，在电网停电后向施工作业面临时供电。
2.1洞内通风：采用串联压入式通风，左右洞口均布置1台2*55kw轴流式通风机，超过1500米，洞内串联一台2*55kw风机。二衬施工超过800m后，二衬台车上安装1台37.5KW射流风机，加快洞内污浊空气排出。单洞洞内通风功率为：2*55+2*55+37.5=257.5kw。
2.2洞内照明：照明每100米从配电箱引一条35mm2铝芯线来照明。已施作二衬段和初期支护段采用每5米2根节能日光灯管照明，功率：2*40=80W。未成洞段采用移动灯架照明，工作台架照明采用碘钨灯和灯泡相结合（工作台架照明功耗计入台架工作功率内）。单洞洞内照明功率为：0.08*2965/5=48KW。
2.3用电设备合计功率（考虑左右洞）：四台空压机（4*110=440KW）、二台无塔供水泵（2*30=60KW）、洞外钢筋及其他小构件加工厂（10KW）、洞内照明（2*45=90KW）、洞内通风（2*257.5=515KW）、初期支护（2*30+5=65kw）、二衬台车（2*15=30KW）、挂防水板台车（2*15=30KW）。按同时工作计算，合计功率：=440+60+10+90+515+65+30+30=1240KW。二台固定630KVA变压器总供电量：=630*2=1260kw。＞，并且在实际施工中不可能同时启动所有设备，供电能力能满足现场施工用电需要。
3洞内用电：洞内低压供电采用三相五线制，动力线采用3×150mm2单股铝芯线。隧道内施工机械、设备功率见表2。洞内供电设备采用630KVA变压器，=630kw洞内（左右洞共用）用电设备功率=298*2=596kw，＞，可以满足现场施工需要。
表2隧道洞内（单洞）施工机械功率
3.1低压线路电压降的计算：
在隧道输电线路中，线路电压降计算公式：
，R=L，X=L
令，则
式中：P-通过线路的有功功率；Q-线路无功功率；R-线路导线电阻；X-线路导线电抗；-单位长度线路电阻；-单位长度线路电抗；-线路额定电压；-电压损失常数；L-电线长度。
从上式中可以看出，在低压线路导线型号及敷设结构确定后，输电线路的电压降与所带负荷（P）和线路长度（L）成正比。所有机械设备中，处于施工最前沿，即低压线路最长的用电设备是湿喷机，根据以往经验当电压降U大于5%时即不能正常启动，即：U≤380*5%=19v。
3.2高压进洞方案：根据现场实际情况和用电设备分布情况，在洞口段1.3km范围内采用隧道外低压直接供电，隧道洞深大于1.3km后采用高压进洞，如图1所示。
图1甘塔斯隧道供电方案图
当隧道洞深为1.3km（B）时，单洞洞内最大功率为：P=143.8kw，线路电流：I=91.16A电压降：U=17.92v，直接采用隧道外的低压电可满足现场实际要求。
当开挖长度大于1300m以后，采用高压铠装电缆将10kv高压电引入洞内,将一台630KVA移动变压器移至（C点）通过横通道实现左右洞供电，放置在B点（1300m）与最远点D点（2964m）中间位置。变压器安装位置C点至D点的，最大有效输电距离为：L=832m最大功率为：P=236.5kw，线路电流：I=149.72A，电压降为：U=18.86v，可满足现场用电需求。
3.3高压电缆安装注意事项：本隧道高压进洞电缆为高压铠装电缆。为防止施工过程中机械车辆刮碰高压电缆，挂设高度不得低于施工临时行车面上5m高度，并安装行车指示标志灯。沿线路方向每隔5m埋设一个电缆挂钩，在已施工二衬混凝土内埋设挂钩时不得超过25cm（二衬厚度30cm），防止刺破防水板引起渗水。高压电缆穿过二衬台车时，要先检查电缆表面绝缘防护层是否完好，发现问题及时处置，并通过安装在台车上的PVC管穿过台车，严禁电缆与台车直接摩擦接触。
4结语
甘塔斯隧道供电方案在综合考虑现场实际与经济安全的情况下做出的科学合理的方案。尤其是通过采用高压进洞技术，使得用电安全易保证，电压平稳，线路维护更简捷方便。
参考文献：
道路照明方案篇5
关键词：城市轨道交通；应急照明；EPS；集中电源消防应急照明灯具；智能疏散系统；
中图分类号：B845.63文献标识号：A文章编号：2306-1499（2013）05-（页码）-页数
城市轨道交通的车站、区间、停车场、车辆段和控制中心按规范要求均需要设置应急照明系统。目前城市轨道交通应急照明系统一般采用以下两种方案中的一种，一是采用集中电源应急照明系统，即应急照明电源系统（EPS）+普通灯具，二是采用分散电源型应急照明灯具，第一种方案是目前的主流设计方案，第二种方案在停车场、车辆段规模较小的楼宇中也有使用。
应急照明电源系统（EPS）由双电源切换装置、充电机、逆变器、蓄电池组、输入输出开关、旁路开关、输出隔离变压器、监控系统等组成，蓄电池的后备时间一般不低于60分钟（部分轨道交通是按90分钟设计的）。EPS由两路电源供电，两路电源分别引自车站变电所两段母线，当一路电源失电时，EPS内部的双电源开关动作，自动切换到另一路电源；两路电源均失电时，EPS通过蓄电池、逆变器向末端灯具供电。
分散电源型应急照明灯具即自带蓄电池的灯具，即在灯具内部设置了稳压、充电、逆变、蓄电池等电子元件，电源接自普通照明回路，当正常电源失电时，灯具内的蓄电池自动为灯具供电。
1应急照明的分类
应急照明是在正常照明系统因电源发生故障，不再提供正常照明的情况下，供人员疏散、保障安全或继续工作的照明。
应急照明不同于普通照明，它包括：备用照明、疏散照明、安全照明三种。
1.1备用照明
在正常照明电源发生故障时，为确保正常活动继续进行而设的应急照明部分。备用照明一般设置于地铁车站楼梯、通道、站厅和站台公共区等位置。
1.2疏散照明
在正常电源发生故障时，为使人员能容易而准确无误地找到建筑物出口而设的应急照明部分。疏散照明包括一般疏散照明灯、指向标志、出口标志等。
1.3安全照明
在正常电源发生故障时，为确保处于潜在危险中人员的安全而设的应急照明部分。轨道交通中基本不涉及到此类照明。
根据应急照明的概念及应急照明应设置的场所，我们很容易发现：应急照明既要满足做为照明的一般要求，又要满足应急作用的特殊要求，既要在紧急状态下照明，同时又要保证常年安装在建筑物内安全、可靠地处于良好的应急状态。这除了选择合适的光源外，选择安全、可靠、经久、耐用的应急照明电源是至关重要的。
2相关规范对应急照明的要求
2.1规范对应急照明系统设置的要求
GB/T16275-2008《城市轨道交通照明》中对疏散照明和备用照明的设置和照度有如下要求。
（1）疏散照明设置的要求
a、在站台、站厅的出口、车站出口、有人值班的设备房及其它通向外界的应急出口处的上方，均应设置出口标志灯。
b、在站台、站厅、楼梯、通道及通道转弯处附近，当不能直接看见或不能看清出口标志灯时，应设置指向标志灯。
c、在站台、站厅、楼梯、通道及通道转弯处附近、出入口、房间通道、风道、线路区间等处均应设置疏散照明灯。
（2）疏散照明照度的要求
a、车站的疏散照明地面照度不应小于5.0lx；
b、区间线路疏散照明照度不应小于3.0lx；
c、控制中心、车辆段地面水平照度值不小于1.0lx
d、由正常照明转换为应急照明的切换时间不应大于5s，疏散照明供电时间不小于60min。
e、一般工作场所备用照明场所照度不应小于正常照明照度的10%，切换时间不应大于5.0s。
f、中央控制室、车站综合控制室、站长室、消防泵房、变配电室等应急指挥和应急设备应用场所的备用照明照度不应小于正常照明照度的50%，切换时间不应大于5.0s。
2.2规范对应急照明系统设备性能的要求
GB17945-2010《消防应急照明和疏散指示系统》对于消防应急照明设备有如下要求。
（1）对集中应急照明电源（EPS）的要求
a、系统（地面安装或其它场所封闭安装的灯具除外）在不能完成自检功能时，应在10s内发出故障声、光信号，并保持至故障排除；故障声信号的声压级（正前方1m处）应在65dB～85dB之间，故障声信号每分钟至少提示一次，每次持续时间应在1s～3s之间。
b、应急照明集中电源主电和备电不应同时输出，并能手动、自动两种方式转入应急状态，且应设只有专业人员可操作的强制应急启动按钮，该按钮启动后，应急照明集中电源不应受国防电保护的影响。
（2）对应急照明灯具的要求
a、集中电源型灯具在光源发生故障时应发出故障声、光信号；应急工作时间不能持续30min时，应急照明集中电源应发出故障声、光信号，并保持至故障排除；应急照明分配电装置不能完成转入应急工作状态时，应发出故障声、光信号，并保持至故障排除。
b、集中电源型灯具（地面安装的灯具和集中控制型灯具除外）应设主电和应急电源的状态指示灯，主电状态用绿色，应急状态用红色。主电和应急电源共用线路的灯具可只用红色指示灯。
3轨道交通应急照明系统的设计方案
3.1轨道交通应急照明系统一般的设计方案
目前，轨道交通应急照明系统的设计方案一般是在车站两端各设置1套EPS（地面车站一般只设置1套），EPS装置的原理示意图见下图。公共区应急照明常亮，兼做备用照明使用；设备区应急照明正常采用双控开关控制，火灾时强制点亮；指向标志、出口标志常亮。应急照明系统末端灯具（指向标志、出口标志除外）一般为普通灯具。
3.2现行方案存在的问题及改进措施
根据2.2节，规范对应急照明灯具的要求（a、b两条），普通灯具是很难达到这两条的，因此，普通灯具送消防检测很难通过。部分灯具厂家根据消防的要求，在灯具内部加装了蓄电池和逆变器，此时灯具可以通过消防检测，但此灯具实际上已经变成了分散电源型应急照明灯具，将此灯具接在EPS回路上供电，是一种资源的浪费，同时，大量的蓄电池和逆变器也增加了灯具维护的难度。
鉴于以上矛盾，建议城市轨道交通应急照明设计时将疏散照明和备用照明分两套系统设计，疏散照明采用智能疏散系统，备用照明采用EPS+普通灯具的方案。目前国内做智能疏散系统的厂家比较多，系统造价也在逐年下降。
4应急照明系统的控制
4.1集中电源应急照明系统的控制
集中电源应急照明系统的控制方式有两种。一种是灯具平时可以控制，在火灾时强制点亮，另一种是作为长明灯，不进行控制。第一种方式一般通过双控开关或智能照明控制系统来实现。控制原
4.2分散型应急照明灯具的控制
分散型应急照明灯具可采用长明灯的方式，灯具不通过开关控制，直接接供电电源，供电电源中断时，自动切换到内部蓄电池供电，此方式适用于疏散走道和公共区。另一种控制方式是平时灯具通过开关控制，火灾时灯具强制点亮，强制点亮原理图见下图，灯具单独设置一根不受开关控制的电源线，此电源线失电时，灯具利用内部的蓄电池自动点亮。
4.3智能疏散系统控制
智能疏散系统由主机、智能疏散灯具、智能指向标志等组成，系统内的疏散灯具和指向标志均有独立的地址码，可以独立控制。智能疏散灯具装在公共区、通道或走道的吊顶上，平时不亮，火灾发生时疏散灯具自动点亮，同时智能指向标志根据火灾发生的地点，自动调整指示方向，以方便人员逃生。
道路照明方案篇6
关键词：高海拔；隧道照明；光照度
中图分类号：U416文献标识码：A文章编号：1673-1069（2016）18-85-2
1概述
在高速公路上进行高速行驶的过程中，由于人眼构造的原因，突发的进入亮度发生突变的地方（譬如隧道），会产生系列的视觉问题，高速公路隧道照明视觉现象会有以下特点：
①“黑洞”效应：白天，当汽车行驶进入亮度不是很高的隧道入口时，因为隧道内外亮度差异很大，使人产生一种进入深渊的感觉。为了避免这种“黑洞”感，加强隧道洞口处的亮度，使得洞内外的亮度差异比较小。
②“白洞”效应：白天，当汽车行驶进入亮度不是很高的隧道除口时，因为洞外亮度很高，使得在视觉里感觉洞外形成一个白色洞穴，这会使得司乘人员有着强烈的眩光感，使得司乘人员无法辨别车前方的状况，容易发生交通事故。
由上可知，提高隧道出口过渡段的照明亮度也是必要的，且出口过渡段应在40m以上，照度不得低于500Lx。在晚上行驶中，因为和白天情况恰恰相反，隧道出口处正好形成“黑洞”感，司乘人员无法辨别洞外道路前方的情况。为此，适当的降低出口处的过渡段的照明亮度且应该比隧道内基本段照明亮度要低一些，以使司乘人员的眼睛得到缓解。这就要求在控制过程中，每当黑夜来临时，关掉一部分隧道出口的照明，达到降低亮度的目的。
另外，当隧道内发生火灾时，根据消防管理规定，照明系统必须全部开启，以有利于消防人员和救援人员处理现场情况；当隧道内发生交通事故时，事故发生地点的照明必须达到最好，为驾驶人员和救护人员提供良好的照明环境，避免扩大事故；因火灾、事故或其他原因使用人行或车行横洞时，横洞灯具自动亮起。
分段时序控制方式是根据季节的不同和一天中不同的时段来改变照明回路运行状态的方式，并对隧道内发生事故或火灾的情况也做出了相应的应对措施，虽然对一天内不同照明回路的工作状况作了更细致的分工，但由于不能考虑到不同的天气状况带来的影响，不能对隧道内外的光强值进行准确的判断和分析，因此这种控制方式算法简单，在使用中缺乏准确性和精确性。如果它和人工手动控制这种方案相结合，可以达到理想的控制效果。虽然分段时序控制有一些不足，它仍然是当今使用最广泛的一种控制方式。
2智能照明调光控制算法
算法原理：根据洞内外的亮度建立响应的洞内需求曲线，通过对需求曲线处理对相应的灯具采取控制手段，使得隧道内的整个照明区域平稳光滑，同时快速响应跟踪照明需求曲线，在取得节能的同时取得良好的照明效果，同时响应第二套备用方案，在隧道内外照度传感器损坏时，启动分段时序控制方案。
传统的隧道照明为实现照明的舒适性，按晴天、云天、阴天、重阴天加强照明和过渡段基本照明、过渡段基本应急照明六种模式控制，但是在高海拔地区的隧道，其洞外的光照度极强，和平原地区的差别非常大，特别在贵州毕节地区，天空的照度变化非常大，其变化速度非常快，会突然出现照度从晴天变成阴天，要马上转为晴天的情况。
在毕威高速的旱莲花隧道，我们根据当地光照度和晴天、云天、阴天、重阴天加强照明和过渡段基本照明、过渡段基本应急照明进行对比，贵州屋脊的毕威高速的晴天、阴天、云天、重阴天和我们许多地方的差别很大。并且在实际的观察中，我们发现由于地处高原，风云变化迅速，频率很高的切换灯具的开关对灯具的损坏非常大，很容易引起灯具的电源烧毁。
因此我们迫切的要求解决灯具损坏的方法，并提出一种延迟灯具使用寿命的方法。
根据资料，我们将天气情况按照照度区间进行划分，如表1。
但是在毕威高速旱莲花隧道实际测试中，我们用照度仪对20分钟情况进行采样，一分钟一次，得到如下数据，如表2。
从以上数据可以看出，贵阳毕节的地区的天气变化迅速，照度变化很快，并且照度跨度非常大，根据上述情况，我们在编制程序的过程中，并非一味的加强洞内外照度的照度的一致性，而是增加照度预期的判断，通过数据的预处理，取得良好效果。程序流程图如下：
在毕威高速通车两年内，照明效果非常好，灯具损耗率比较低，有利的保证了业主和施工单位的利益。
参考文献
[1]赵忠杰.公路隧道机电工程[M].北京：人民交通出版社，2007：52-92.
[2]王文熙，郭奋勇.隧道照明节能分析与系统设计方案[J].中国交通信息产业，2003，23（10）.