ICS 93.080 R 18 备案号：56351-2017 吉 林 DB22 省 地 方 标 准 DB22/T 2647—2017 公路隧道太阳能供电 LED 照明系统 设计施工指南 Design and construction guidance for photovoltaic power system and LED lighting system of the tunnel in highway 2017 - 06 - 12 发布 吉林省质量技术监督局 2017 - 08 - 12 实施 发 布 DB22/T 2647—2017 前 言 本标准按照 GB/T 1.1—2009 给出的规则起草。 本标准由吉林省交通运输厅提出并归口。 本标准起草单位：吉林省交通科学研究所、吉林建筑大学、吉林省公路管理局。 本标准主要起草人：张飞军、韩直、赵长虹、车坤、叶静辉、张学志、刘忠根、刘佳力、徐广彬、 徐虹晶、鞠凤森、刘滨硕、李忠遥。 I DB22/T 2647—2017 公路隧道太阳能供电 LED 照明系统设计施工指南 1 范围 本标准规定了公路隧道太阳能供电LED照明系统设计与施工的术语和定义、系统组成、太阳能供电 系统、LED照明系统、控制系统。 本标准适用于指导新建和改建公路的中、短隧道太阳能供电LED照明系统的设计和施工，长隧道基 本段可参照使用。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 50689—2011 通信局（站）防雷与接地工程设计规范 JTG D 70/2—2014 公路隧道设计规范 第二册 交通工程与附属设施 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 雪盲 electric ophthalmia 紫外线损伤称为雪盲，是雪地及水面反光造成的眼部紫外线损伤，一般3 h～8 h后发作。 3.2 维护系数 maintenance factor 照明装置使用一定周期后，在规定表面上的平均照度或平均亮度与该装置在相同条件下新装时在同 一表面上所得到的平均照度或平均亮度之比。 3.3 显色性 colour rendering 照明光源对物体色表的影响，这种影响是由于观察者有意识或无意识地将它与参比光源下的色表相 比较而产生的。 3.4 应急照明 emergency lighting 隧道内通过辅助电源系统提供能源的照明条件，用于在正常电源突然中断的特殊情况下维持隧道内 必要的照明。 3.5 光强分布 distribution of luminous intensity 用曲线或表格表示光源或灯具在空间各方向的发光强度值，也称配光。 3.6 显色指数 colour rending index 1 DB22/T 2647—2017 八个一组色试样的CIE1974特殊显色指数的平均值，通称显色指数。符号为Ra。 3.7 色温度 color temperature 当某一种光源（热辐射光源）的色品与某一温度下的完全辐射体（黑体）的色品完全相同时，完全 辐射体的温度，简称色温。符号为Tc，单位为开尔文（K）。 3.8 车辆检测器 vehicle detector 检测车辆通过或存在、测量交通量以及车辆速度等参数的设备。 3.9 集中控制 centralized control 隧道内的各设施直接与中央控制室相连，隧道内的检测设施将检测信息直接传至中央控制室，由中 央控制室直接向隧道内各控制设施发布控制命令的一种控制系统结构方式。 3.10 墙面反射系数 metope reflectance coefficient 从墙面材质反射的漫反射光能的百分比，称为墙面反射系数。通常不会高于85%。 4 系统组成 包括LED照明系统、控制系统和太阳能供电系统。 5 LED 照明系统设计与施工 5.1 系统设计 5.1.1 5.1.1.1 5.1.1.2 a) b) c) d) e) 5.1.1.3 5.1.1.4 5.1.1.5 5.1.2 一般规定 灯具应在-40 ℃～+45 ℃条件下正常工作。 设计内容包括： 区段划分； 亮度需求； 灯具布设； 照明功率； 配线等内容。 设计照度值与标准照度值偏差为标准值的－10 %～＋10 %。 墙面反射系数应为 0.3～0.8。 出、入口段可设置满足从加强段、过渡段到基本段驾驶者适应要求的减光设施。 设计原则 设计应遵循下列原则： a) 满足国家、行业、地方相关标准条件下，推广应用可靠、经济的先进技术与设备； b) 设计参数应与设计速度相一致，应符合 JTG D 70/2—2014 中公路隧道设计行车速度的规定， 对安全性、技术性与经济性须做详细论证； c) 应采取必要的措施，减小“雪盲”现象。 2 DB22/T 2647—2017 5.2 照明光源选择 5.2.1 选择 LED 光源时，应在满足显色性要求条件下，根据光源、灯具等的效率、寿命和价格进行综 合技术经济分析比较后确定； 5.2.2 照明设计时，在中、短隧道入口处、出口处、基本段可采用不同照度光源。 5.2.3 光源颜色初始值应符合下列要求： a) 冷白光源色温宜在 3300 K～5500 K；暖白光源色温宜在 3300 K 以下； b) 光源的显色指数（Ra）不宜小于 65； c) 灯具安装高度应不高于 5 m，应满足司机辨别安全色。 5.2.4 照明灯具及其附属装置选择应符合下列要求： a) 符合国家现行标准的有关规定； b) 在满足眩光限制和光强分布要求条件下，应选用发光效率高的灯具； c) 防护等级不低于 IP65。 5.3 照明配线 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.4 照明配电线路应按负荷计算电流和灯端允许电压值来选择导体截面积。 每一照明单相分支回路的电流不应超过 16 A。 照明配电干线和分支线，应采用铜芯绝缘电线或电缆。 施工与维护 5.4.1 5.4.2 5.4.3 5.4.4 5.4.5 5.4.6 6 应将裸露的护套线线端绑紧并用热塑套管套好。 不同分区电缆宜采用不同号码管标识，以便于线路维修。 照明灯具端电压不宜大于其额定电压的 105%，亦不宜低于其额定电压的 95%。 照明配电箱宜设置在靠近照明负荷中心便于操作维护的位置。 依据公路隧道照明系统维护系数，进行 LED 照明系统维护。 LED 隧道照明灯具应每年擦拭 2 次以上。 控制系统设计与施工 6.1 系统设计 6.1.1 6.1.1.1 6.1.1.2 式。 6.1.2 6.1.2.1 a) b) 6.1.2.2 a) b) 一般规定 应具备在正常照明和应急照明工况条件下的照明控制功能。 短隧道宜采用手动控制方式，中隧道照明控制宜采用自动控制为主、手动控制为辅的控制方 设计要求 节能控制方式应符合下述规定： 隧道内的供电线路宜采用分路供电方式； 应分区控制。 自动控制系统技术要求如下： 宜采用集中控制管理系统； 依据使用条件和天然采光状况，应采取分区、分组控制； 3 DB22/T 2647—2017 c) d) e) 6.1.2.3 a) a) b) c) 6.1.3 根据交通流状态，应控制隧道内灯具使用数量及亮度； 根据不同区段、不同时段的亮度要求和车流状态，应控制区段亮度变化和点亮时间； 应能统计系统耗能量。 车辆检测器应满足如下技术指标： 交通量检测准确度不小于 95%； 测速范围 0 km/h～180 km/h，误差小于 5%； 具有故障自诊断功能； 防护等级不低于 IP65。 照明控制系统功能 6.1.3.1 通讯功能 控制器与车辆检测、亮度检测等数据采集设备间应具有通讯功能；控制器获得的所有信息通过无线 通讯（GPRS）和互联网（internet）传送给调度室或上级管理部门。 6.1.3.2 统计分析功能 对原始数据进行统计分析、打印。 6.1.3.3 应急控制功能 管理人员通过检测数据，发现异常状况，进行人为控制。 6.2 施工要求 6.2.1 车辆检测器 6.2.1.1 安装 6.2.1.1.1 6.2.1.1.2 6.2.1.2 宜设置在车流平稳的区域。 设置间距宜为 500 m～700 m。 调试 按照产品说明书进行调试。 6.2.2 6.2.2.1 控制器 安装 手动控制器安装在隧道入口或出口处，自动控制器安装隧道基本段处。 6.2.2.2 调试 控制器调试时，须满足隧道内亮度控制的要求。 6.2.3 6.2.3.1 亮度检测器 安装 6.2.3.1.1 洞内亮度检测安装要求如下： a) 隧道施工中浇筑衬砌时，应注意预埋管的预设； 4 DB22/T 2647—2017 b) 预埋管管口要用塞子封住, 塞子须露出衬砌外，保护管道不进杂物； c) 预埋管宜用 10 号铁丝穿越,且两头须预留适当长度以供安装电缆用。 6.2.3.1.2 洞外亮度检测器应安装在高度 4 m 左右，距隧道入口大于 10 m 的位置。 6.2.3.2 调试 6.2.3.2.1 洞内亮度检测器的调试须满足隧道内部照明的变换完全符合指定要求，并且能够高效率的 进行切换。 6.2.3.2.2 洞外亮度检测器在安装时应保证测量角度垂直方向 ≥20°，水平方向 ≥20°。 7 太阳能供电系统设计与施工 7.1 设计的一般规定 7.1.1 7.1.2 7.2 太阳能供电系统电源电压应采用 220 V。 太阳能电池配置应依据地理、气候条件。 设计要求 7.2.1 a) b) c) d) e) 7.2.2 7.2.3 7.2.4 7.2.5 7.2.6 7.3 采样点确定 7.3.1 7.3.2 7.4 设计前应进行采样点勘察。 在安装地点附近应选取两个采样点，收集设计参数。 太阳能电池组件和蓄电池设计步骤 7.4.1 a) b) c) 7.4.2 a) b) 7.5 设计应参照如下资料： 年平均日照时数； 年中每月日照时数和日照强度； 年中最长阴、雨天天数；连续三天、五天和最长阴雨天数的比例； 最大风速及冰雹等特殊气候资料； 当地年平均气温和极端气温。 根据隧道交通工程级别，确定照明配电及控制的规模。 计算智能照明控制系统控制的 LED 照明系统在不同天气下的系统总功耗。 根据隧道交通工程分级，确定中央控制管理系统功能与控制方式及设施配置。 依据采用太阳能 LED 智能照明控制系统后，LED 照明系统总功耗来计算太阳能组件的最佳配置。 从安全、技术、经济等方面的要求，进行方案论证比选，选择太阳能供电系统最佳方案。 确定负载功耗，计