關(guān)于鐵路電力節(jié)能的相關(guān)研究

摘 要：為響應(yīng)我國能源節(jié)約、可持續(xù)發(fā)展的號(hào)召，鐵路事業(yè)對(duì)電力系統(tǒng)采取節(jié)能管理的措施，主要針對(duì)鐵路電力系統(tǒng)中各個(gè)電力模塊，進(jìn)行能源節(jié)約的設(shè)計(jì)，通過對(duì)模塊電力進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)電力能源的節(jié)約發(fā)展，因此，本文通過對(duì)鐵路電力的用電環(huán)節(jié)、用電設(shè)備以及輸電線路進(jìn)行研究，探討鐵路電力節(jié)能的相關(guān)問題和措施。

關(guān)鍵詞：鐵路電力；能源節(jié)約；設(shè)備損耗

1 鐵路電力節(jié)能設(shè)計(jì)思路

鐵路電力節(jié)能設(shè)計(jì)的思路主要體現(xiàn)在變電、配電、用電三個(gè)方面，針對(duì)其進(jìn)行細(xì)化分析，提出以下電力節(jié)能的設(shè)計(jì)思路：

1.1 變電模塊電力節(jié)能的設(shè)計(jì)思路

對(duì)變電模塊實(shí)行電力節(jié)能的設(shè)計(jì)，需對(duì)核心設(shè)備變壓器進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先需要對(duì)變壓器進(jìn)行設(shè)計(jì)，變壓器在運(yùn)行時(shí)，分為兩種電能損失，鐵損和線損，變壓器在工作時(shí)，由于功率產(chǎn)生的損失，線損會(huì)隨著消耗功率的增加而增加，鐵損則是根據(jù)變壓器的基本性能產(chǎn)生，屬常規(guī)固定值，因此，鐵路電力選擇變壓器時(shí)必須遵循節(jié)能降耗的原則；其次是兼并融合變壓器，變壓器的數(shù)量越多，代表其在傳輸過程中，需要消耗的能量越大，為防止電能消耗過度，可利用兼容性比較大的變壓器代替分散的變壓器，則將鐵路系統(tǒng)的變電方式改為集中式，事實(shí)證明，將變壓器進(jìn)行集中變電，可較傳統(tǒng)變壓器節(jié)電20%左右；最后保障容量合適，變壓器運(yùn)行過程中，容量選擇不合適會(huì)增加變壓器的損耗，同時(shí)加重?zé)o功運(yùn)行的負(fù)擔(dān)，選擇容量值時(shí)，結(jié)合電力的實(shí)際情況，保障變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)[1]。

1.2 配電模塊電力節(jié)能的設(shè)計(jì)思路

鐵路電力配電模塊即是實(shí)現(xiàn)高壓到變電，低壓到用電的轉(zhuǎn)換過程，在配電線路結(jié)構(gòu)中，由于電阻的存在，會(huì)在配電轉(zhuǎn)換的過程中，產(chǎn)生不良損耗，因此配電線路的損耗與線路中的電流、電阻變化存在較大的關(guān)系。為提高配電模塊的節(jié)能設(shè)計(jì)，可研究線路中的電流和電阻。公式I=P/Ucosφ，可推斷出電流與功率的變化關(guān)系，通過提高配網(wǎng)中的φ，實(shí)現(xiàn)損耗的降低，安裝無功補(bǔ)償，不僅可以減少配電模塊中的浮裝，而且可提高載荷的效率；降低配網(wǎng)中的電阻，同樣可節(jié)約配電能源，根據(jù)公式R=ρL/S，可得電阻與電阻率的正比關(guān)系，因此，配網(wǎng)中可以降低電阻值的方式，降低能源消耗，首先在選擇配電導(dǎo)線時(shí)，以電阻率較小的材料為主，例如：銅線、鋁線；第二盡量減少配網(wǎng)線路長度，避免盤旋、拉距式的線路安裝，最好采用直線安裝的方式；第三增加橫截面積，橫截面的增加，不僅可以延長導(dǎo)線的使用壽命，而且可在很大程度上提高配電效率，減少損耗。

1.3 用電模塊電力節(jié)能的設(shè)計(jì)思路

用電模塊屬于鐵路電力的終端，用電設(shè)備與用電類型多種多樣，鐵路電力中照明用電類型占據(jù)用電模塊較大比重，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗措施主要圍繞照明，例如：優(yōu)化鐵路照明系統(tǒng)的線路設(shè)置，采用節(jié)能型的線路安裝；有效采取照明控制，目前比較常用的為聲控、光控和觸摸控；采用節(jié)能型的照明設(shè)備，如節(jié)能光源、燈具；采取自然光照明等。

2 電力節(jié)能技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

鐵路電力節(jié)能技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，不僅規(guī)劃了鐵路的實(shí)際用電，而且取得極大的效益。因此，針對(duì)電力節(jié)能技術(shù)進(jìn)行以下分析：

2.1 電能節(jié)點(diǎn)監(jiān)控技術(shù)

監(jiān)控技術(shù)課對(duì)鐵路電力系統(tǒng)采取節(jié)能節(jié)電的監(jiān)測和控制，同時(shí)監(jiān)控技術(shù)具備較高的實(shí)踐能力，節(jié)點(diǎn)監(jiān)控技術(shù)主要用于監(jiān)控鐵路電力系統(tǒng)中的導(dǎo)線容量、變壓器、電機(jī)等設(shè)備，提高對(duì)設(shè)備用電的監(jiān)控能力，控制電量的使用[2]。例如：通過節(jié)點(diǎn)監(jiān)控技術(shù)可監(jiān)測到電力系統(tǒng)中高消耗的節(jié)點(diǎn)，實(shí)行重點(diǎn)監(jiān)控，避免出現(xiàn)電力遺漏，而且監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用為多項(xiàng)節(jié)能技術(shù)的使用提供運(yùn)行環(huán)境，增加鐵路電力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的節(jié)電效率。

2.2 節(jié)能方案的規(guī)劃

鐵路電力系統(tǒng)中的節(jié)能方案具備技術(shù)性的特點(diǎn)，其不僅可以實(shí)現(xiàn)電力節(jié)能的規(guī)劃，同時(shí)也可安排相應(yīng)節(jié)能技術(shù)的使用。利用節(jié)能方案規(guī)定多項(xiàng)技術(shù)的節(jié)能操作，提高鐵路電力節(jié)能的效率[3]。首先引進(jìn)節(jié)能新技術(shù)，根據(jù)鐵路電力的實(shí)際運(yùn)行情況，引進(jìn)各類有助于提高節(jié)能效率的設(shè)備、工藝，促使科研人員對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)、測試，找出最節(jié)能的技術(shù)，并將其投入到實(shí)際鐵路電力節(jié)能的使用中；其次根據(jù)節(jié)能方案制定合理的電力工作，對(duì)鐵路電力系統(tǒng)的相關(guān)部門提出工作要求，進(jìn)而明確電力系統(tǒng)中的各種用電情況，編排合理的用電方案；最后根據(jù)國家的用電標(biāo)準(zhǔn)，制定節(jié)能方案，采取強(qiáng)制性的執(zhí)行措施。

2.3 電力節(jié)能技術(shù)的效率衡量

電力節(jié)能技術(shù)使用效果的衡量因素為節(jié)能效率，通過節(jié)能效率衡量節(jié)能技術(shù)是否具備實(shí)踐的意義，多項(xiàng)節(jié)能技術(shù)的綜合使用，還可在很大程度上提高電力節(jié)能的效率，提高節(jié)能技術(shù)科學(xué)、規(guī)范的使用力度。

3 電力節(jié)能在鐵路事業(yè)中的意義

近幾年，鐵路事業(yè)的發(fā)展非常迅速，其對(duì)資源的利用逐漸上升，為保障我國資源的可持續(xù)發(fā)展，必須針對(duì)鐵路事業(yè)的電力系統(tǒng)，采取有效的解決措施，提高電能的節(jié)約效率，因此，電力節(jié)能在鐵路事業(yè)中具備長遠(yuǎn)意義[4]。第一，節(jié)約鐵路電力中的電能資源，促進(jìn)電能資源的持續(xù)使用，通過鐵路電力節(jié)能，控制電能消耗，不僅可以為我國的能源事業(yè)做出貢獻(xiàn)，而且可為鐵路電力提供后備支持；第二，提高鐵路電力的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益，保障鐵路電力符合國家能源建設(shè)的發(fā)展，提升鐵路電力在社會(huì)中的影響力，進(jìn)而為其他行業(yè)的電力節(jié)約做出榜樣和標(biāo)準(zhǔn)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]任燕春.淺談鐵路電力節(jié)能設(shè)計(jì)[J].甘肅科技縱橫，2010（02）.

[2]裴彰.淺談高速鐵路電力節(jié)能措施[J].黑龍江科技信息，2012（36）.

[3]劉貴田.供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2011（25）.

[4]張海山.關(guān)于鐵路電力系統(tǒng)實(shí)行20kV配電電壓等級(jí)的新思路[J].鐵道建筑技術(shù)，2012（S2）.