地鐵機電設(shè)備中變頻技術(shù)的應(yīng)用淺談

劉璟琛

摘 要：伴隨著科技的飛速發(fā)展，變頻技術(shù)也有了很大的發(fā)展空間，逐漸被人們應(yīng)用在工業(yè)和生活中，在選擇電器時人們普遍關(guān)注的一個問題就是變頻器的質(zhì)量好壞。另外，變頻技術(shù)還被廣泛應(yīng)用于節(jié)能方面。我們都知道，地鐵的正常運作離不開地鐵機電設(shè)備的支持，地鐵機電設(shè)備的能耗問題也受到了人們的廣泛關(guān)注。變頻技術(shù)在地鐵機電設(shè)備中的科學運用能夠有效降低地鐵的能耗，節(jié)省地鐵運行成本。自動扶梯及地鐵通風空調(diào)是地鐵機電設(shè)備的重要組成部分，能耗較大。下面該文以這兩個方面為例，簡單闡述變頻技術(shù)在這兩個方面的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：變頻技術(shù)；地鐵機電設(shè)備；節(jié)能

經(jīng)濟的飛速發(fā)展加劇了能源的消耗，同時也對環(huán)境造成了巨大傷害，在這種情況下，變頻技術(shù)的出現(xiàn)在一定程度上緩解了能源的過度消耗問題。同時也進一步提升了機電設(shè)備的電壓穩(wěn)定性，減少了能源損耗，普遍受到了人們的關(guān)注。在地鐵站中，機電設(shè)備的變頻技術(shù)關(guān)系著地鐵站的經(jīng)濟和環(huán)境效益。不同模式的變頻技術(shù)能夠產(chǎn)生不同的效果，下文我們主要以地鐵自動扶梯及通風空調(diào)的變頻技術(shù)應(yīng)用為例進行分析。

1 地鐵能耗分析

在當今這個提倡節(jié)能的社會，地鐵的耗電量備受矚目。地鐵的正常運作依靠的是電能，經(jīng)過仔細分析可以得知，地鐵的能耗主要來自于牽引供電、通風空調(diào)、自動扶梯、照明等方面。圖1是地鐵各系統(tǒng)耗能分布圖。

根據(jù)上圖我們不難看出，地鐵能耗較大的設(shè)備是自動扶梯、通風空調(diào)、牽引供電等。因此節(jié)能工作的開展需要從上述幾方面落實，應(yīng)對地鐵中主要機電設(shè)備加強能源管理和監(jiān)控，并對一些設(shè)備采用變頻等節(jié)能技術(shù)措施。

2 變頻技術(shù)在地鐵自動扶梯中的應(yīng)用探析

地鐵自動扶梯的出現(xiàn)方便了人們的工作和生活，提升了人們的工作效率。但是傳統(tǒng)的自動扶梯沒有變頻技術(shù)，不管扶梯上有沒有人都會勻速運行，造成了不必要的能源浪費。

變頻技術(shù)的出現(xiàn)有效緩解了這一問題，具體來說就是變頻器的使用能夠科學控制自動扶梯的運行速度。自動扶梯上沒有人時，變頻器就會調(diào)慢自動扶梯的速度，達到節(jié)能目的。如果有人乘坐電梯，感應(yīng)器接收到信號后，變頻器則會提升扶梯運行速度，并保持勻速運行這樣不僅能夠達到節(jié)能的目的，還能確保行人的正常通行。

3 變頻技術(shù)在地鐵通風空調(diào)中的節(jié)能應(yīng)用探析

地鐵通風空調(diào)的系統(tǒng)主要可以分為兩種，一種是水系統(tǒng)，一種是風系統(tǒng)。兩個系統(tǒng)的組成相對來說較為復(fù)雜，但是組成部件大都有一個共同的作用，那就是調(diào)節(jié)溫度?？照{(diào)在正常工作過程中如果所有的零件都參與工作就會引發(fā)不必要的能源消耗，我們可以利用變頻技術(shù)有效降低空調(diào)的能耗，當然這一切需要建立在空調(diào)正常工作的基礎(chǔ)上。

3.1 應(yīng)用變頻技術(shù)后水系統(tǒng)的節(jié)能狀況分析

自從地鐵通風空調(diào)的水系統(tǒng)中應(yīng)用了變頻技術(shù)之后，變水量系統(tǒng)逐漸取代了定水量系統(tǒng)的使用，而且還增加了溫度自動調(diào)控裝置。在地鐵冷凍系統(tǒng)中都安裝有變頻器，變頻器正常工作下可以把頻率控制在一個合理的范圍內(nèi)，其中傳感器自身的作用就是準確記錄冷凍水的溫度并及時進行反饋處理，及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。另外，還有通風空調(diào)的各項指標變化以及冷凍水的流量數(shù)據(jù)、不同設(shè)備的用電量等數(shù)據(jù)也是需要監(jiān)控的?？偠灾?，隨著變頻技術(shù)在通風空調(diào)中的普遍應(yīng)用，通風空調(diào)的水系統(tǒng)工作效率得到了很大提升，加長了相關(guān)設(shè)備的使用周期，放眼看來，還能在一定程度上減少地鐵通風空調(diào)的資金投入。

3.2 變頻技術(shù)出現(xiàn)后地鐵風系統(tǒng)的節(jié)能現(xiàn)狀研究

其中一個較為常見的應(yīng)用就是電動調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用，它的具體工作原理是在感受到回風溫度大小的基礎(chǔ)上有效控制氣體的進出。變頻器的主要作用就是科學控制地鐵風系統(tǒng)的頻率，使其保持在正常范圍內(nèi)，一般情況下需要保持在30—50HZ的范圍內(nèi)，風機正常運轉(zhuǎn)過程中所需的電量以及排送風的溫度都在監(jiān)控工作范圍內(nèi)。風系統(tǒng)中送風量的大小及排送風的溫度高低關(guān)系著地鐵整體的溫度，因此需要保持在一個合理的范圍內(nèi)。

3.3 闡述變頻技術(shù)在通風空調(diào)中的應(yīng)用

有了變頻技術(shù)的支持，能夠有效減少通風空調(diào)的能源消耗，進而提升通風空調(diào)的整體節(jié)能效率。總的來說，通風空調(diào)中的大多數(shù)設(shè)備都受益于變頻技術(shù)，有了變頻技術(shù)的加盟，設(shè)備的節(jié)能效率得到了提升，值得大力推廣使用。

4 變頻技術(shù)在地鐵站機電設(shè)備的節(jié)能應(yīng)用綜合分析

變頻技術(shù)能夠在地鐵站機電設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用的一個主要原因就是其自身的節(jié)能功效。融入變頻技術(shù)后的自動扶梯能夠在一天內(nèi)節(jié)省1/2的電能；尤其是把變頻技術(shù)應(yīng)用到地鐵通風空調(diào)的系統(tǒng)中能夠有效減少地鐵整體系統(tǒng)的能源消耗。結(jié)合一些實際調(diào)查我們發(fā)現(xiàn)，地鐵風系統(tǒng)大概能節(jié)約一半的能源，水系統(tǒng)大概能節(jié)約25%的能源，地鐵總體大概能節(jié)約20%的能源，節(jié)能的效率與地鐵負荷之間呈現(xiàn)負相關(guān)關(guān)系；變頻式多聯(lián)機模式還能充分發(fā)揮出小系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)勢，平均節(jié)能保持在一半以上，特別是在晚上或季節(jié)更換的時候小系統(tǒng)的節(jié)能效果最好。變頻技術(shù)的推廣使用符合我國的節(jié)能環(huán)保政策，再加上地鐵在我國大城市的普遍運用，其能源消耗問題不容小視，變頻技術(shù)在地鐵系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用能夠為節(jié)能目標的實現(xiàn)奠定扎實的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]賴雪龍，王憲，王曉冬.深圳地鐵空調(diào)變頻式多聯(lián)機系統(tǒng)的節(jié)能分析[J].城市軌道交通研究，2011，14（2）：62-63.

（作者單位：深圳市地鐵集團有限公司運營總部）