摘 要 對道路照明設計中的全、半夜燈和安裝節電裝置等兩種方式進行利弊比較。
節約能源是發展經濟、穩定社會的一項重要任務。能源的種類很多，但是電能是最基本、使用最廣泛的一種能源。2004年，隨著全國的經濟高速發展，全國各地都感到電能的緊張和缺乏。因此節約電能，保障經濟持續發展，成為了我們急需解決的一個首要問題。
道路照明是電力的一個很大的用戶，在保證道路照明的功能前提下，節約電能對國家的經濟發展有很大的作用，所以探討道路照明的節能很有必要。
道路照明的節能首先是要注重設計。在確定道路照明的標準時，要合理選擇照度值。城市道路照明設計標準[CJJ45-91]中，規定的最高平均照度值為20Lx，隨著社會的發展，適當提高也是可以的。但目前有的城市要求過高，平均照度值遠遠超過標準。從某種角度來看，亮一些當然好，但是我們應該以近期的國力為基點，實事求是，量力而行，不可盲目攀比，不切實際的超前，造成不必要的浪費。
在道路照明設計中選擇節能電器也是一種行之有效的節能措施。例如選用發光效率高的光源，盡可能少用發光效率較低的白熾燈和高壓汞燈；選用高效的燈具，不要使用配光不合理和光效低的燈具；推廣使用電子鎮流器，逐步取代電感式鎮流器；完善對單燈進行無功補償，提高功率因數，減少線路上的能耗損失。
道路照明設計中對節能具有重大貢獻的還有一項就是選擇運行方式。目前使用較多的有兩種方式：一是采用全、半夜燈運行方式，另一種是采用安裝節電裝置。這兩種方式各有利弊，現作如下分析比較。
1、全、半夜燈運行方式
全、半夜燈運行不論是單側布置或雙側布置，一般是不提倡用關閉一側路燈的辦法。這種方法雖然不需要增加投資，但是它對照明的質量（照度、均勻度）影響很大。另一種是采用間隔亮燈、熄燈的方法。此種方法對照明的質量影響相對來講要小一些，但要另外增加一條半夜燈線路，總投資有所增加。較好的一種方法是采用雙光源的燈具，在后半夜可關閉其中一盞光源。這種方法對照度有一些影響，但對均勻度基本沒有影響。它也需要增加一條半夜燈線路，并且雙光源的燈具的價格較高，所以總投資增加較多。上面對全、半夜燈的節能運行方式進行了定性的分析，下面對它們的經濟也作一些比較。（僅對不同的部份和按本地的價格計算）
例：一條三相路燈線路，安裝有400W高壓鈉燈48盞，平均間距35m，功率因數單燈補償到0.8。（電源點到第一盞燈距離為35m）
1.1全部為全夜燈運行
電流：1=400×1.15×48÷1.732÷380÷0.8=41.94（A）
按電流矩計算選擇可知，應選35mm2的電纜。電纜的投資為：10.6元／m×7392m（單芯電纜）＝78355.2元
1.2按全、半夜燈各一半運行
電流：1=400×1.15×24÷1.732÷380÷0.8=20.97（A）
按電流矩計算選擇可知，應選16mm2的電纜。電纜的投資為：5.6元/m×7392m×2(全、半夜回路)=82790.4元
電纜保護管(增加半夜回路）投資為：10.5元／m×35×48=17640(元)
增加電器一套：400元左右
投資合計：82790.4元＋17640元＋400元＝100830.4元
“全、半夜燈各一半運行”比“全部為全夜燈運行”增加投資：100830.4元－78355.2元＝22475.2元
半夜燈運行按從0點到早上５點計算，年節約電費為：0.432元／度×0.4×1.15×24盞×５小時×365天＝8703.94元
收回投資年限為：22475.2元÷8703.94元＝
2.58(年)，即采用半夜燈運行后增加的費用兩年半左右就可以收回。
2、采用雙光源燈具
若在本例中選用雙光源燈具，我們可將光源分為250W和150W（注：照度有所降低）。
經過計算可知應選用25mm2和16mm2的電纜。其投資為：(5.6元＋8.2元）×7392=102009.6元
經了解，雙光源燈具與單光源燈具的差價在700元左右，總價差為33600元。所以，“采用雙光源燈具”比“全部為全夜燈運行”增加投資75294.4元。
半夜燈(150W)運行按從0點到早上5點計算，年節約電費為：0.432元／度×0.15×1.15×48盞×5小時×365天＝6527.95元
收回投資年限為：75294.4元÷6527.95元＝11.53(年)，即采用雙光源燈具用150W作半夜燈運行后，增加的費用要11年半左右可以收回。
3、采用節能裝置方式
現在節電裝置的種類很多，但是其主要原理都是通過對電壓的調節來實現節能。隨著城市建設的發展，在很多大、中城市的路燈大部分使用專用路燈變壓器，在整個運行時段，它的電壓質量是比較穩定的。節電裝置應該是在后半夜投入運行。如果在全時段投入運行，則對前半夜的照度值影響很大，以至損害設計思想，達不到預期的設計標準。
關于降低電壓、照度值降低、節能比例的數據，我們對一盞250W的高壓鈉燈作過對比試驗，如下表：表1
| 電壓（V） |
比例 |
照度值（LX）（點照度） |
比例 |
有功功率（W） |
比例 |
| 220 |
1.0 |
607 |
1.0 |
250 |
1.0 |
| 200 |
0.909 |
470 |
0.774 |
200 |
0.8 |
| 190 |
0.864 |
440 |
0.725 |
180 |
0.72 |
| 185 |
0.841 |
410 |
0.675 |
170 |
0.68 |
| 180 |
0.818 |
380 |
0.626 |
160 |
0.64 |
我們通過高壓鈉燈的工作特性隨電源電壓變化的規律圖也可以知道，隨著電源電壓的降低，光通量的輸出降低比例略高于燈消耗功率的降低比例。
在使用節電裝置的同時，我們還應該注意一個問題：道路照明是一種負荷分散而又遠距離供電的運行方式，它在導線選擇時，電壓損失已經接近標準規定的底線。 如果節電裝置降低電壓過多， 可能會影響線路后段的路燈正常運行。
使用節電裝置的經濟效益也是明顯的。按上面的例子，可選一臺30kVA的節電裝置，價格約33000元。節電按20%計算,年節約電費為：0.432元／度×0.４×1.15×48盞×5小時×365天×20%＝3481.57元。由于電壓降低10%，燈泡電器壽命延長約30%，經濟價值每年約為1440元。收回投資年限為：33000元÷(3481.57+1440)元＝6.7(年)，即采用節電裝置節約電能，增加的投資約需6年半左右可以收回投資。
通過以上的分析，我們匯總比較如下：表2
|
均勻度 |
節電量 |
投資增加 |
投資回收年限 |
工程量 |
| 按全、半夜燈各一半運行 |
較差 |
大 |
少 |
2.58 |
較大 |
| 采用雙光源燈具 |
好 |
較大 |
多 |
11.53 |
大 |
| 采用節能裝置方式 |
好 |
較小 |
較多 |
6.7 |
小 |
節能的方式很多，我們僅對上面三種作了一些分析。各個地方要根據本地的實際情況進行選擇不同的節能方法。例如各地的電費價格、運行方式不一樣，投資回收的年限也就不一樣。
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