分相分时路灯控制方案设计.doc

分相分时路灯控制方案设计 万 林 20008-5-5 一般路灯的控制方式很多,其控制的目的归纳为两大点：一是能自动启动、停止其路灯供电电源；二、按时间（或自然光的照度）启动或停止其路灯供电电源达到节能。笔者根据多年路灯控制的管理经验，设计了一套分相分时路灯控制方案以及路灯电源进线方法的改进，经现场投入效果很好，欲与大家进行交流。 一、路灯控制主回路 见下图1所示。 取三相四线交流低压电源经计量后作为路灯照明电源。 照明控制箱内安装的元件：进线断路器ZK0、交流接触器Q、控制用的空气开关ZK1、时间控制开关TK。 进线断路器ZK0用其主回路短路、过载保护及照明进线电源合、分的操作；三只交流接触器Q用于主回路合、分控制的主元件，每支交流接触器Q的三个主触头进、出用导线短接并联呈一相运行，即分相路灯投入作用；T接端子TD主要是方便交流接触器Q与出线电缆LA、LB的联接。 二、路灯控制二次回路 见图2所示。 照明控制箱内控制用的空气开关ZK1、交流接触器Q及时间控制开关TK的所取的电源分别成组对应着路灯主回路A、B、C三相。 简单的理解是相互独立三套控制回路，且时间控制开关TK的时间整定值可按不同要求，达到分相分时路灯控制的目的。 三、其它回路 1、灯杆及灯座内接线图。见图3所示。 灯座内安装的元件：空气开关ZK2和ZK3、四个T接端子TD。 A相所带的路灯为：ND1、ND3、ND5、…； B相所带的路灯为：ND2、ND4、ND6、…； C相所带的路灯为：xd1、xd2、xd3、…。 三相所带的路灯根据各相的时间控制开关TK时间整定值要求，可同时或不同时投入。 图3中灯杆灯座内T接端子TD的作用。按惯例进路灯电杆的电源，一般设计在位于地平面下的检查井内主电缆上T接。这种设计方式存在一个安全隐患，T接路灯电源首先要剥开主电缆，T接路灯电源的导线T接缠绕后要做绝缘处理。绝缘处理在好T接缠绕处在检查井内的长期潮湿或水浸泡后绝缘能力降低，会造成漏电或断线故障。现改进设计的是将主电缆直接串联在地平面之上（0.5米）灯杆灯座内的T接端子TD上，路灯电源是经T接端子TD来T接，这样从根本上解决了T接主电缆的T接缠绕处会造成绝缘被损坏???可能。另加，灯杆灯座内安装T接端子TD也便于调线及检修用。 2、灯具接线图。见图4所示。 四、主要元件选择及校验 1、负荷计算、电缆及电气元件选择 例：800米长的道路。路灯间隔36米；主灯250瓦、小灯36瓦；路灯双侧交错布置排列；路灯控制箱安装于道路的中部。 则：双侧路灯杆数2*800米/36米为46杆；出线电缆最大相的负荷为250瓦*46/4为2875瓦（视为末端点负荷），即负荷电流2875瓦/220伏为13安；进线电缆最大相的负荷电流则为52安。 电气元件选择：路灯进、出线电缆选为VLV-4*25（Ic=73A）；交流接触器Q为CJ20-40，每支交流接触器Q的三个主触头并联呈一相运行；进线断路器ZK0选为CM1-100M63/3（Ics=35kA）。 2、电压损耗校验 1）、校验原理 电缆有电阻和电抗，当电流通过时产生电压降。其等值电路为图5。 图5：电缆等值电路及矢量图 A、电压损失：是指电缆两端电压的代数差。 ΔU=U1-U2 (ΔU相电压差) 工程计算中忽略CD值，将电压损失取电压降落的横向分量BC。 即：ΔU=BC=IRCosφ+IXSinφ 按线电压计算，两边同乘√3。 ΔVL=√3I（RCosφ+XSinφ） (ΔVL：线电压差) 或：ΔVL=（RP+XQ）/ V (V：线电压) B、电压损失率（标称电压百分数）Δu，%。 Δu=ΔVL/Vn*100%=√3I[（RCosφ+XSinφ）/Vn]*100%。 Vn为电缆所在系统的标称电压。 2）、允许电压损失要求 GB12325-1990《供电质量供电电压允许偏差》，用电设备端子电压偏差允许值(变压器低压出口至户表箱进线端)： +7～-7% （≤10KV三相线电压）。 3）、校验 L0：100m；LA：400m；Cosφ=0.9，Sinφ=0.43 A、电缆参数 查《工业与民用配电设计手册》表9-80。 L0、LA、LB：VLV-4x25。 r=1.334Ω/km；x=0.075Ω/km。 B、电缆阻抗 L0：R=r*L=1.334*0.1=0.1334Ω；X=0.075*0.1=0.0075Ω。 LA：R=r*L=1.334*0.4=0.5336Ω；X=0.075*0.4=0.03Ω。 C、电缆电压损失 LA、LB：ΔVL=√3IA、B（RCosφ+nXSinφ） =√3*13（0.5336*0.9+0.03*0.43） =11.103V