Наружное освещение

Питание осветительных сетей

Для питания осветительных сетей наружного освещения предусматривают щиты наружного освещения (ЩНО) или шкафы управления наружным освещение (ШУНО), которые подключают к трансформаторным подстанциям или ВРУ зданий. В некоторых случаях, чаще в сельской местности, ШУНО подключают к магистралям воздушных линий 0,4 кВ. Если ШУНО размещают на земле, то на опоре ВЛ устанавливают щиток с аппаратом защиты, предотвращающим отключение линии в случае короткого замыкания в кабеле питания ШУНО. Необходимость установки на опору щитка с аппаратом защиты обусловлена  требованием  ГОСТ Р 50571.4.43-2012 (п.п. 433.2; 434.2 и приложение С), согласно которому длина ответвления до аппарата защиты должна быть менее 3 метров.

В больших городах при больших мощностях установок наружного освещения к трансформаторным подстанциям пристраивают дополнительные помещения, в которых устанавливают щиты с аппаратами защиты и управления.

Линии наружного освещения дворов и переулков подключают к линиям освещения улиц (кроме улиц категории А).

Отрицательные свойства уличного освещения

Основная задача инженера проектировщика уличного освещения на автомобильной дороге и магистрали выбрать осветительные приборы таким образом, чтобы они:

1. не ослепляли водителей и пешеходов. 
2. соответствовали невысокому расходу электрической энергии.
3. отвечали требованиям экологической безопасности.

В результате попадания светового потока в глаза, водитель теряет внимание, что негативно сказывается на безопасности. Для недопущения подобных случаев необходимо устанавливать светильники без рассеивающего эффекта, световой поток направляется строго вниз, без отклонений в стороны. . Для приемлемого расхода электрической энергии и минимизации светового загрязнения, т.е

освещения объектов, не требующих этого необходимо:

Для приемлемого расхода электрической энергии и минимизации светового загрязнения, т.е. освещения объектов, не требующих этого необходимо:

• выбираются лампы требуемой мощности;
• рассчитывается требуемое количество ламп, высота их подвеса и направленность светового потока;
• правильно выбирается конструкция светильника.
• кривая силы света (КСС) характеризует угол распределения светового потока. Для уличного (магистрального) освещения применяют полуширокую Л (140о) широкую М (160о) КСС. Это позволяет равномерно осветить участок по всей его протяженности, без создания ослепляющих зон.

Схема КСС полуширокого и широкого типа

Дорожные светильники на солнечных батареях

Всё чаще можно встретить на дорогах светильники, работающие от автономного источника энергии – солнечные батареи. В частности, на улицах небольших населенных пунктов, на пешеходных и велосипедных дорожках и пешеходных переходах. В последних конструкция не редко оснащена датчиком движения.

Светодиодный светильник с солнечной батареей состоит из светодиодной панели, аккумулятора и контроллера, который отвечает за заряд и распределение энергии. В течение дня устройство накапливает энергию, которая расходуется на поддержание уровня освещенности с наступлением темноты.

Плюсы

• отсутствие подключения к электрической сети;
• небольшие габариты и вес;
• простота установки;
• нулевые расходы электрической энергии;
• соблюдение норм экологической безопасности.

Минусы

• наличие постоянного источника энергии – солнечного света;
• отсутствие возможности проведения ремонтных работ;
• ограниченное время работы светильника;
• угасание светового потока с течением времени.

Освещение пешеходного перехода при помощи солнечной батареи

Светильники

Для наружного освещения используют специально предназначенные  для этого светильники. Они должны удовлетворять требованиям ГОСТ Р МЭК 60598-1-2011 «Светильники. Часть 1. Общие требования и методы испытаний» и ГОСТ Р МЭК 60598-2-3-99 «Светильники. Часть 2. Частные требования. Раздел 3. Светильники для освещения улиц и дорог».

Требования безопасности при эксплуатации светильников наружного освещения содержатся в ГОСТ Р 50571.7.714-2014, который необходимо применять совместно с ГОСТ Р 50571.3-2009.

В настоящее время улицы чаще освещают натриевыми разрядными лампами высокого давления (ДНаТ). Ртутные лампы (ДРЛ) хоть и имеют более высокий индекс цветопередачи по сравнению с натриевыми лампами, но уступают им по энергоэффективности. Для освещения больших площадей, территорий предприятий, дворовых спортивных площадок могут быть использованы металлогалогенные лампы.

Сейчас проводятся эксперименты по использованию светодиодных источников света для установок наружного освещения.

Как выбрать светильники для наружного освещения территории

Эти осветительные приборы постоянно эксплуатируются в сложных условиях, подвергаются воздействию агрессивных погодных условий и агрессивных сред. Поэтому к ним выдвигаются усиленные требования. В первую очередь, светильники должны быть прочными, устойчивыми к механическим повреждениям и ударам. Желательно, чтобы плафон и сама лампа были выполнены из небьющегося материала или стекла.

Плафон должен плотно крепиться к основанию, герметично закручиваться. Все светильники обязательно должны быть устойчивыми к попаданию пыли, грязи и влаги, так как под воздействием этих веществ они сильно портятся и быстро выходят из строя.

Важным критерием при выборе светильников для наружного освещения территории является также их экономичность. На промышленных объектах и предприятиях огромный расход электроэнергии, а значит, вопрос малого потребления светильниками мощности стоит очень остро.

Кроме того, критерием при выборе является высокая эффективность. Светильники для улицы должны хорошо освещать большие по площади территории и обеспечивать хорошую видимость в ночное время.
Уличные светильники должны работать даже в самых сложных условиях и не поддаваться влиянию температур. Современные фонари способны обеспечивать хорошую освещенность при любой температуре, находящейся в диапазоне от -60 до +60 градусов.

В настоящее время все большее количество людей отдает предпочтение светодиодным лампам для освещения территорий. На системы освещения для территорий идет очень большая нагрузка, поэтому светодиодные лампы являются оптимальным вариантом. Такие лампы выдерживают большие нагрузки и позволяют экономить до 70% электроэнергии.

Светодиодные светильники обеспечиваю хорошую светоотдачу, а также имеют рассеянный свет, такой тип освещения поможет охватить большие территории. Цветность светодиодов выбирается индивидуально, но для освещения территорий лучше всего подойдут яркие, желтые фонари. Угол падения света в таких светильниках можно регулировать, благодаря чему луч света не будет выглядеть как прожектор. Регулируется также интенсивность освещения.

Такие приборы обладают очень низким энергопотреблением и при этом гарантируют хорошую эффективность работы. Особые технологии производства позволяют подключить сразу несколько светоточек и не превысить при этом потребление мощности подстанции.

Такие светодиодные лампы обеспечивают оптимальную освещенность и дают лучшую для восприятия температуру света. Светодиодные лампы постепенно вытесняют люминесцентные и другие виды энергосберегающих ламп, так как имеют большое количество преимуществ, одним из которых является длительность работы, которая может достигать 10 лет.

Лучшие предложения от ведущих мировых производителей всегда представлены на специальных выставках, которые регулярно проводятся в разных областях России. Там можно ознакомиться с новостями в данной сфере и подобрать подходящее оборудование.

Больше о наружном освещении городских территорий, а также современных светильниках, можно узнать на ежегодной выставке «Электро».

Светильники аварийного освещенияШкаф управления наружным освещением ШУНОКакие требования предъявляют к сетям наружного освещения

Защита осветительных сетей от токов коротких замыканий

Осветительные сети должны быть защищены от токов перегрузок и коротких замыканий в соответствие с требованиями ПУЭ, издание 7 (п.п. 6.3.25…6.3.40 ), и ГОСТ Р 50571.4.43-2012.

Для защиты могут быть применены автоматические выключатели с комбинированным расцепителем или предохранители с плавкой вставкой. Чаще можно увидеть предохранители, так как они лучше выдерживают кратковременные пусковые токи, возникающие при включении светильников. В каждом конкретном случае в проекте сети наружного освещения предусматривают наиболее подходящие способы защиты кабелей и проводов.

Виды наружного освещения

Наружное освещение для городских территорий делится на несколько видов в соответствии со СНиП:

• Для освещения дорог и магистралей используется освещение с рефлектором. Рефлектор позволяет концентрировать свет в сторону автодороги и обеспечивает хорошую видимость. Мощность лампы такого фонаря должна приравниваться к показателю 250-400 Вт. Такие фонари ставят на большой высоте с учетом того, чтобы опоры можно было располагать на большом расстоянии друг от друга.
• При освещении второстепенных дорог могут быть использованы как рефлекторные, так и рассеянные светильники. Главное, чтобы на фонарь был надет рельефный прозрачный плафон, который рассеивает лучи на большое расстояние.
• Для освещения пешеходных и велосипедных зон, а также зон отдыха, используется только рассеянное освещение. То есть на фонари должен быть установлен рассеивающий плафон, либо же специальные лампы. Такие лампы позволяют равномерно распределить свет и обеспечивают хорошую видимость. Чтобы обеспечить хорошую степень освещенности, необходимо устанавливать правильные плафоны или же поверх них надевать специальное прозрачное кольцо с рельефной структурой. Лучше всего выбирать плафоны в форме цилиндра.
• Архитектурная подсветка фасадов зданий.

Для наружного освещения светильники должны быть не только качественными, но и эстетично выглядеть, вписываться в общее оформление городской территории

Особенно важно это для парковых зон и зон отдыха, ведь здесь фонари служат не только осветительным прибором, но и элементом декора

Классификация фонарей ведется также по типу используемого источника света:

• Газовые.
• С лампами накаливания.
• Масляные.
• С дуговыми лампами.
• Светодиодные.
• Индукционные.

Еще 10 лет назад почти везде были использованы светильники с различными типами дуговых ламп. Во многих небольших городах и населенных пунктах до сих пор используются светильники с ртутными и натриевыми лампами.

Требования к уличному освещению

Основные требования к наружному освещению:

• Качество;
• Надежность системы;
• Безопасность для окружающих;
• Долговечность.

Этим требованиям вполне отвечает современное светодиодное освещение уличное. ЛЕД технологии позволяют добиться максимально эффективного освещения.

С помощью таких светильников можно создать оптимальные условия для освещения улиц. LED лампы отличаются долговечностью, стойкостью к погодным условиям и механическим повреждениям.

Экономичность таких ламп – еще одно неоспоримое преимущество их использования.

Характеристики светодиодного уличного освещения позволяют в разы сократить потребление электроэнергии. К тому же качество освещения и его степень значительно превосходят эти показатели других приборов освещения уличного пространства.

Основные принципы освещения городов, населенных пунктов и поселков

Для создания искусственного освещения в городах используют газоразрядные лампы, при условии что средняя яркость покрытия составляет 0.4 кд/м² и имеет среднюю освещенность 4 лк.

Также возможно применение ксеноновых ламп, оно особенно удачно на площадях и других местностях, где требуется большой поток яркого света.

Люминесцентные лампы можно использовать беспрепятственно только в южных регионах страны, где не бывает резких похолоданий, поскольку перепады температуры значительно снижают их срок эксплуатации.

Лампы накаливания практически нигде не используются для наружной иллюминации, исключением являются маленькие поселки. Отказ от этого источника света обусловлен его экономической невыгодностью и малой эффективностью.

Какие требования предъявляются к сетям наружного освещения, можно подробно узнать из специальной литературы, в которой также указано, что лампы накаливания – это пережиток прошлого, от которого вся страна будет плавно, но уверенно избавляться.

Тоннели для пешеходов и транспортные тоннели освещаются газоразрядными лампами. В пешеходных тоннелях чаще всего используют люминесцентные лампы, а в транспортных – закрытые светильники.

Открытые участки дороги и тротуаров оснащаются светильниками с широким или полушироким светораспределением.

Для иллюминации в зоне прогулочных дорожек, тропинок или аллей применяются светильники рассеянного или преимущественно прямого света.

Если территория слишком узкая, например это проезд между домами, проход или небольшая площадка, светильники монтируются на фасадах зданий, но при условии, что к ним будет свободный доступ обслуживающего персонала.

О том, какие требования предъявляются к сетям наружного освещения разного типа, стоит узнать еще до начала планирования проекта. Только в таком случае можно грамотно организовать все пространство.

Светильники для создания дополнительного светового потока в темное время суток чаще всего крепятся на железобетонных опорах, деревянные используются очень редко, только в поселках на отдельных улицах.

Кронштейн, опора и светильник – это и есть фонарь уличного освещения.

Существуют такие наиболее распространенные типы фонарей:

• Венчающие;
• Консольные;
• Настенные;
• Подвесные.

Места использования наружного освещения

Несмотря на то, что технический прогресс развивается высокими темпами, не все открытые территории освещаются в темное время суток.

Иллюминацию важно организовывать в тех местах, где человек чаще всего проводит время вечером и ночью, а именно:

• На автострадах;
• На пешеходных дорожках;
• На спортивных площадках;
• На парковках;
• На охраняемых объектах;
• На территориях предприятий, заводов и компаний;
• На частных территориях;
• В парках и скверах;
• На площадях.

Организовать уличное освещение в этих зонах в наше время довольно просто, поскольку существует огромный выбор осветительных приборов и новых дополнительных комплектующих, которые встраиваются в системы.

Например, для экономного потребления электроэнергии можно использовать светодиодные источники света, реле, регулирующие время включения и отключения светильников, или датчики, которые включают иллюминацию только при обнаружении движущихся объектов.

Сознательное использование электроэнергии поможет потребителям не только понизить свои траты на коммунальные услуги, но и улучшит экологическую ситуацию на планете.

Питание установок наружного освещения

6.3.15. Питание установок наружного освещения может выполняться непосредственно от трансформаторных подстанций, распределительных пунктов и вводно-распределительных устройств (ВРУ).

6.3.16. Для питания светильников уличного освещения, а также наружного освещения промышленных предприятий должны прокладываться, как правило, самостоятельные линии.

Питание светильников допускается выполнять от дополнительно прокладываемых для этого фазных и общего нулевого провода воздушной электрической сети города, населенного пункта, промышленного предприятия.

6.3.17. Осветительные установки городских транспортных и пешеходных тоннелей, осветительные установки улиц, дорог и площадей категории А по надежности электроснабжения относятся ко второй категории, остальные наружные осветительные установки — к третьей категории.

6.3.18. Питание светильников освещения территорий микрорайонов следует осуществлять непосредственно от пунктов питания наружного освещения или от проходящих вблизи сетей уличного освещения (исключая сети улиц категории А) в зависимости от принятой в населенном пункте системы эксплуатации. Светильники наружного освещения территорий детских яслей-садов, общеобразовательных школ, школ-интернатов, больниц, госпиталей, санаториев, пансионатов, домов отдыха, пионерлагерей могут питаться как от вводных устройств этих зданий или трансформаторных подстанций, так и от ближайших распределительных сетей наружного освещения при условии соблюдения требований 6.5.27.

6.3.19. Освещение открытых технологических установок, открытых площадок производства работ, открытых эстакад, складов и других открытых объектов при производственных зданиях может питаться от сетей внутреннего освещения зданий, к которым эти объекты относятся.

6.3.20. Охранное освещение рекомендуется питать, как правило, по самостоятельным линиям.

6.3.21. Питание осветительных приборов подъездов к противопожарным водоисточникам (гидрантам, водоемам и др.) следует осуществлять от фаз ночного режима сети наружного освещения.

6.3.22. Светильники, установленные у входов в здания, рекомендуется присоединять к групповой сети внутреннего освещения и в первую очередь к сети освещения безопасности или эвакуационного освещения, которые включаются одновременно с рабочим освещением.

6.3.23. В установках наружного освещения светильники с разрядными источниками должны иметь индивидуальную компенсацию реактивной мощности. Коэффициент мощности должен быть не ниже 0,85.

6.3.24. При применении прожекторов с разрядными источниками света допускается групповая компенсация реактивной мощности.

Виды осветительных сетей

Осветительные сети выполняют либо воздушными с использованием проводов СИП, либо кабельными линиями, проложенными в траншеях. В черте городской застройки провода СИП используют с изолированным нулевым проводом по ГОСТ Р 52373-2005. Обозначения проводов СИП за последние 10 лет претерпели большие изменения, о которых можно прочитать в статье Самонесущие изолированные провода (СИП). Следует учесть, что нельзя подвешивать провода осветительной сети над детскими и спортивными площадками.

Во многих городах в настоящее время преимущество отдается кабельным линиям, проложенным в земле. Используют бронированные кабели, которые укладывают в траншеи на глубине 0,7 метра. Желательно кабели для обеспечения возможности их замены в процессе эксплуатации прокладывать в ПНД трубах. При пересечении кабельной линией асфальтированных пешеходных дорожек, проезжей части улиц и дорог, а так же подземных коммуникаций, кабели в месте пересечения прокладывают в жестких, например, асбестоцементных трубах. С каждой стороны от края пересекаемой подземной коммуникации необходимо оставлять как минимум 1 метр трубы. Иначе при разрытии траншеи для ремонта пересекаемой коммуникации труба, защищающая кабель осветительной сети, повиснет на нем и не обеспечит сохранность кабеля. При пересечении проезжей части дорог необходимо проложить резервную жесткую трубу. Наиболее проблематичны сближения и пересечения с теплоцентралями, ширина которых составляет величину в несколько метров. Следует использовать любую возможность, что бы избежать такого пересечения, вплоть до изменения трассы кабельной линии освещения, либо использования на этом участке воздушной линии.

Информацию о габаритах траншей в зависимости от количества проложенных в них кабелей, особенностях прокладки кабелей в земле и объемах земляных работ можно найти в Типовом альбоме  Прокладка кабелей напряжением до 35 кВ в траншеях (Шифр А5-92), выполненном институтом ТЯЖПРОМЭЛЕКТРОПРОЕКТ.

Проект осветительной сети наружного освещения выполняют на топографических планах, на которых отображены наземные сооружения и подземные коммуникации. Для выполнения проекта необходимо знать все условные обозначения, которые использованы на плане освещаемого участка местности. В настоящее время планы выполняют в соответствие с пособием Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500.

В Москве приняты свои условные обозначения подземных коммуникаций, которые можно изучить по справочнику Условные знаки для топографических планов масштаба 1:500 (правила начертания).

В данных справочниках содержатся все необходимые пояснения относительно подземных коммуникаций: как определить тип подземных инженерных сетей и глубину их прокладки. Некоторые подземные коммуникации выполняют в масштабе плана, некоторые отображают тонкой линией с указанием диаметра коммуникации. Знание условных знаков позволяет проложить кабельные линии в соответствие с нормами.

При расстановке опор на топографических планах и прокладке кабельных линий в земле необходимо выполнять нормы по допустимым расстояниям между кабелями, опорами, существующими подземными коммуникациями, фундаментами зданий, дорогами, кустами и деревьями. Эти нормы содержатся в Таблицах 3, 15 и 16 Свода правил СП 42.13330.2011 и в п.п. 6.3.8…6.3.14 ПУЭ, издание 7. Проект сети освещения следует выполнять в соответствие с требованиями ГОСТ 21.607-2014.

Кроме того нельзя допускать выполнение работ в охранных зонах высоковольтных кабельных линий без согласования с их владельцами. Охранные зоны определяют по ГОСТ 12.1.051-90.

Примеры приборов для уличного освещения на выставке

Безусловно, «Электро» – одно из самых масштабных и главных событий в секторе электропромышленности. Организатор мероприятия – ЦВК «Экспоцентр».

Экспозиция «Электро» – крупнейшая выставка передовых технологий, оборудования и вспомогательных изделий для сегмента электронных аппаратов. Столь крупный проект позволил организаторам взять в охапку все отрасли соответствующего рынка.

Поэтому выставка «Электро» собирает в одном месте несколько сот компаний со всех уголков планеты. А это десятки тысяч специалистов в области электротехнического оснащения. Благодаря этому мероприятие считается одной из самых эффективных и крупных бизнес-площадок не только на просторах СНГ, но и в мире.

«Электро» – эффективное средство рекламы продукции, двигатель прогресса. Поэтому на выставке представлены экспонаты предприятий различных отраслей электротехнической индустрии. Довольно широко на мероприятии представлено уличное освещение.

На выставке будут присутствовать компании, изготавливающие электротехническое оснащение для освещения, кабельно-проводниковую продукцию. Все они приезжают с разных уголков планеты, чтобы презентовать свои инновационные разработки, поделиться опытом.

Многие участники в рамках выставки «Электро» проводят десятки тематических обсуждений в виде конференций, семинаров, на которых затрагиваются актуальные темы управления уличным освещением. Подобный подход участников уже давно укоренился на мероприятии, стал частью его жизни.

Чтобы понять, что будет представлено компаниями, производящими оборудование для наружного освещения, необходимо изучить рынок, понять суть выпуска продукции.

Некоторые производители, участвующие в выставке, предлагают опоры уличного освещения из алюминия. Это уникальные декоративные инструменты освещения. К тому же такие столбы обладают высокой защитой от воздействия внешних раздражителей (повышенная влажность, ультрафиолет и пр.), удивительной устойчивостью. Поэтому при эксплуатации алюминиевых столбов гарантируется длительная эксплуатация.

На «Электро» многие ведущие мировые инженерные компании и региональные представители презентуют свое оборудование. А это отличный шанс для многих заключить с ними выгодный контракт.

На выставке можно найти новейшие разработки в сфере производства уличных осветительных приборов. Здесь найдутся экспозиции, представленные светодиодами, индукционными и другими лампами с разной степенью потребляемой мощности.

Также найдутся разработки с различной эффективностью светового потока. Поэтому каждый потребитель найдет себе продукт, который обеспечит освещение улицы, архитектурного объекта или объекта информационного характера.

Выставка «Электро» обещает большое количество деловых встреч, на которых ведущие отечественные и зарубежные производители смогут не только наладить отношения с другими компаниями, но и представить на мероприятии свой товар.

Компании по кабельной продукции, которые принимают участие в «Электро» – различные и индивидуальные. У каждого производителя свой подход к выпускаемой продукции. Но все они предлагают только сертифицированный товар, отвечающим всем современным требованиям к осветительным уличным приборам.

Уличное освещение на столбахФотореле для уличного освещенияУличное светодиодное освещение