道路照明低压直流供电系统方案探讨

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2021.10.015

电器与能效管理技术 ›› 2021, Vol. 0 ›› Issue (10): 92-98.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2021.10.015

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道路照明低压直流供电系统方案探讨

许彪¹, 刘月英¹, 杜永帮¹, 钟安琪²

1.深圳市市政设计研究院有限公司, 广东深圳 518029
2.北京交通大学国家能源主动配电网技术研发中心, 北京 100044

收稿日期:2021-04-17 出版日期:2021-10-30 发布日期:2022-01-25
作者简介:许彪(1962—),男,高级工程师,主要从事市政电气规划及审核。|刘月英(1980—),女,高级工程师,主要从事市政电气及智能化研究。|杜永帮(1980—),男,高级工程师,主要从事市政供配电系统研究。

Discussion on Low Voltage DC Power Supply System Scheme for Road Lighting

XU Biao¹, LIU Yueying¹, DU Yongbang¹, ZHONG Anqi²

1. Shenzhen Municipal Design & Research Institute Co.,Ltd.,Shenzhen 518029,China
2. National Active Distribution Network Technology Research Center,Beijing Jiaotong University,Beijing 100044,China

Received:2021-04-17 Online:2021-10-30 Published:2022-01-25

摘要/Abstract

摘要：

随着LED路灯和多功能灯杆等应用的发展,低压直流供电技术的优势受到道路照明领域的关注。首先通过人体交直流电流效应的对比,对直流供电的用电安全性能进行定量分析,以此作为系统方案的安全性评价依据;围绕直流系统电压等级、主接线形式和接地方式与安全性能的关系,对道路照明低压直流供电系统设计方法进行了研究,分析了交直流系统的保护差异及其对供电距离和保护电器的影响。最后,参考典型工程条件完成的设计算例,初步验证了道路照明低压直流供电技术在安全性、经济性和保护特性等方面的应用价值。

关键词: 道路照明, 低压直流, 电压等级, 主接线, 接地方式, 负荷距

Abstract:

With the development of LED street lamps and multi-functional lamp poles,the advantages of lowvoltage DC power supply technology for road lighting have attracted more and more attention.First through the comparison of human AC and DC current effects,the power safety performance of DC power supply is quantitatively analyzed,which can be used as the basis for the safety evaluation of the system scheme.Focusing on the relationship between DC system voltage level,main wiring form,grounding mode and safety performance,the design methods of low voltage DC power supply system for road lighting are studied,and the protection differences of AC and DC systems and their effects on power supply distance and protective appliances are analyzed.Finally,referring to the design examples completed under typical engineering conditions,the application value of road lighting low voltage DC power supply technology in safety,economy and protection characteristics is preliminarily verified.

Key words: road lighting, low voltage DC, voltage level, main wiring form, grounding mode, load distance

中图分类号:

TM721

许彪, 刘月英, 杜永帮, 钟安琪. 道路照明低压直流供电系统方案探讨[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(10): 92-98.

XU Biao, LIU Yueying, DU Yongbang, ZHONG Anqi. Discussion on Low Voltage DC Power Supply System Scheme for Road Lighting[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2021, 0(10): 92-98.

图/表 10

表1

图1

图2

图3

图4

图5

图6

表2

表3

表4

参考文献 24

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区	电流的人体效应
Ⅰ区曲线a左侧	通常无反应,可能有轻微刺痛感
Ⅱ区曲线a至b	通常没有有害的电气生理效应,很可能发生无意识地肌肉收缩
Ⅲ区曲线b至c	通常没有所预期的器官损坏,心脏很可能发生无意识地肌肉反应和可逆的紊乱
Ⅳ区曲线c右侧	可能发生病理—生理学效应,如心博、呼吸停止、烧伤及其他细胞破坏,心室纤维性颤动的概率增加

接地方式	主接线	最高供电电压/V
接地方式	主接线	安全性能优于交流	安全性能等同交流
IT	单极	190	225
IT	双极	±95	±110
TN/TT	单极	275	325
TN/TT	双极	±190	±225

参数	含义	取值
q	极数	单极取1,双极取2
σ	双极系统负载不平衡度	本文取20%,单极取0
m	线缆往返关系	单极取2,双极取1

电缆截面 S/mm²	最大供电负荷距PD_max/(kW·km)
电缆截面 S/mm²	单极 110 V	双极 ±110 V	单极 200 V	双极 ±200 V	单极 325 V
16	0.5	1.7	1.75	5.5^*	4.4
25	0.8	2.6	2.6	8.6^*	6.8^*
50	1.6	5.2^*	5.1^*	17.2^*	13.6^*

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