城市軌道交通機(jī)電設(shè)備節(jié)能基本原理的應(yīng)用探討

劉瑞鵬

摘 要：當(dāng)前城市軌道交通系統(tǒng)快速發(fā)展，大大緩解了城市的交通壓力，但同時也促進(jìn)了該行業(yè)對于能源的消耗。隨著我國工業(yè)化的不斷深入，能源問題也越來越多受到人們的關(guān)注，能源短缺問題已經(jīng)嚴(yán)重影響了我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，節(jié)約能源有著重要的戰(zhàn)略意義，為滿足乘客出行安全、舒適，以及相關(guān)消防要求等因素，決定了城市軌道交通機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備的頻繁使用，隨著線路的增加及設(shè)備的更新?lián)Q代，節(jié)能工作顯得尤為重要，本文就城市軌道交通機(jī)電設(shè)備節(jié)能基本原理的應(yīng)用進(jìn)行簡要分析，僅供學(xué)習(xí)和參考。

關(guān)鍵詞：城市軌道；節(jié)能；管理；應(yīng)用

一、城市軌道交通節(jié)能的背景

在科技極速發(fā)展的今天，人們生活節(jié)奏也不斷加快，城市軌道交通因?yàn)楸憷?、迅捷的特點(diǎn)，逐漸成為民眾出行的首要選擇，在城市軌道交通的運(yùn)營管理工作中，為保證運(yùn)營質(zhì)量的提升，大量設(shè)備就會投入使用，設(shè)備管理成為城市軌道交通管理中必不可少的一個部分，管理過程中，技術(shù)的不完善、設(shè)備的功能局限性不可避免的會造成能源的浪費(fèi)，我國一直提倡的都是節(jié)能減排的理念，為了響應(yīng)國家的號召，滿足城市軌道“節(jié)能環(huán)保、綠色出行”的典范，就必須在日常運(yùn)營管理及設(shè)備使用中充分考慮節(jié)能的原理，從而使各種能源可以得到最大化的利用。

二、城市軌道交通機(jī)電設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì)原理

城市軌道交通機(jī)電專業(yè)主要包括：環(huán)控通風(fēng)、給排水、低壓照明配電、設(shè)備監(jiān)控、自動扶梯、通信、信號等，能耗主要體現(xiàn)在站內(nèi)機(jī)電設(shè)備的功率輸出以及站內(nèi)燈具耗能，據(jù)統(tǒng)計(jì)機(jī)電設(shè)備耗能量約占軌道交通系統(tǒng)總體耗能量的1/3左右，所以合理有效的設(shè)計(jì)，對于軌道交通行業(yè)來說至關(guān)重要。對于節(jié)能設(shè)計(jì)來講，它的側(cè)重點(diǎn)在于合理控制設(shè)備使用的功率和有效的工作時間，在各類設(shè)備、燈具運(yùn)轉(zhuǎn)及工作過程中，能實(shí)時檢測和記錄設(shè)備的動能變化情況，然后在合適的時間進(jìn)行能源的轉(zhuǎn)化或調(diào)整，提高運(yùn)行效率，或者在特定的條件下，通過降低輸出功率，減少設(shè)備工作時間方式，均會節(jié)約一定能源。管理方面，加大能源監(jiān)督管理力度，建立合理的能源監(jiān)管制度，以站為單位，對設(shè)備及燈具能耗進(jìn)行逐月統(tǒng)計(jì)，收集參數(shù)每月進(jìn)行對比分析，均會有助于節(jié)能效果，通過不斷完善節(jié)能管理措施，能最大限度的減少能源的浪費(fèi)。

三、城市軌道交通設(shè)計(jì)節(jié)能的應(yīng)用

（一）員工對于節(jié)能管理的作用 城市軌道交通節(jié)能涉及到很多方面的知識，員工作為管理的核心對設(shè)備節(jié)能起到?jīng)Q定性的作用，具體可劃分為管理類及操作類。管理方面，技術(shù)改革是節(jié)能基本原理研究的核心基礎(chǔ)，通過專業(yè)人才技術(shù)的學(xué)習(xí)交流，以及對其他地鐵、生產(chǎn)企業(yè)的先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)行深化學(xué)習(xí)，將節(jié)能措施融匯在技改項(xiàng)目中，不斷完善，從技術(shù)管理的角度降低能耗；操作方面，規(guī)范員工操作管理方式，細(xì)化設(shè)備管理規(guī)程，編制設(shè)備操作指引，將精益生產(chǎn)的理念貫徹到運(yùn)營管理中，避免因操作不當(dāng)造成的無用功輸出，從操作人員的角度最大限度的降低功率輸出，同時合理的使用也保證設(shè)備的工作壽命。人作為設(shè)備的管理操控者，如果持續(xù)將設(shè)備節(jié)能管理的理念加入自身工作中，也將不斷推進(jìn)地鐵高效、低能耗運(yùn)行，切實(shí)符合可持續(xù)發(fā)展的理念。

（二）強(qiáng)化設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng) 機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)對于提升軌道交通節(jié)能效果的準(zhǔn)確性具有重要的作用。設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)在機(jī)電管理過程中作用是通過主機(jī)實(shí)時監(jiān)測各機(jī)電專業(yè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并可以經(jīng)系統(tǒng)對部分設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，通過對設(shè)備的集成監(jiān)控，能更有效的推進(jìn)設(shè)備節(jié)能工作。在日常設(shè)備管理中，通過智能化系統(tǒng)對設(shè)計(jì)節(jié)能狀況進(jìn)行判斷，根據(jù)不同季節(jié)，不同環(huán)境，合理控制設(shè)備使用頻率，有效地控制功率輸出，并且避免消耗的進(jìn)一步擴(kuò)大；在設(shè)備端，加裝模塊及通信接口，收集設(shè)備運(yùn)行實(shí)時參數(shù)，通過主機(jī)自主分析控制，自動轉(zhuǎn)換設(shè)備運(yùn)行模式，均能達(dá)到一定的節(jié)能效果。充分開發(fā)利用設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，不僅能提高設(shè)備的使用效率，還能節(jié)省人力，是今后設(shè)備節(jié)能發(fā)展必不可少的條件。

（三）當(dāng)前設(shè)備節(jié)能管理工作 城市軌道交通優(yōu)化設(shè)備節(jié)能工作正不斷進(jìn)行，就目前車站公共區(qū)、出入口通道內(nèi)燈具設(shè)計(jì)來講，為滿足乘客出行的舒適度及視覺效果，公共區(qū)部分使用大量的LED燈具，當(dāng)正常工作時，站內(nèi)耗能量較大，為達(dá)到節(jié)能的效果，車站調(diào)度定時對燈具進(jìn)行開啟、關(guān)閉，在人流較少及停運(yùn)時間段，關(guān)閉一部分燈具，以達(dá)到節(jié)能效果；在新線建設(shè)中，在燈具配電箱內(nèi)加裝智能照明模塊，并且集成控制，分多個配線回路有規(guī)律控制站內(nèi)燈具啟閉，使得節(jié)能控制更加具體化；又如站內(nèi)環(huán)控通風(fēng)系統(tǒng)通過合理的設(shè)計(jì)，減少風(fēng)管阻力，提升風(fēng)機(jī)的工作效率，冬季時，通過將設(shè)備房間多余熱能收集，與新風(fēng)進(jìn)行混合，能一定程度提升站內(nèi)溫度，減少冬季保暖額外費(fèi)用。

四、如何做好城市軌道交通節(jié)能

（一）選用節(jié)能型設(shè)備

在未來的軌道交通節(jié)能推進(jìn)工作中，為選用更為節(jié)能的機(jī)電設(shè)備，首先需要結(jié)合車站實(shí)際條件，選取更為優(yōu)良，節(jié)能效率更高的設(shè)備，比如采用變頻風(fēng)機(jī)，可以通過環(huán)境模塊的監(jiān)控，合理調(diào)整風(fēng)機(jī)頻率參數(shù)，降低功率輸出；采用優(yōu)良的保溫絕熱材料，可以降低空調(diào)風(fēng)管冷量的流失；車站照明采用智能穩(wěn)壓節(jié)電技術(shù)，能控制輸出電壓，并能實(shí)時計(jì)算耗電量與節(jié)能量，通過技術(shù)不斷的創(chuàng)新，設(shè)計(jì)的不斷完善，使節(jié)能技術(shù)廣泛在城市軌道交通系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用。

（二）電子控制系統(tǒng)精確化控制

當(dāng)前綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要以設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、故障監(jiān)測工作為主，在實(shí)際的應(yīng)用中，充分開發(fā)系統(tǒng)的功能，通過各系統(tǒng)模塊的檢測，在計(jì)算機(jī)中自行進(jìn)行判斷，然后根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的自動調(diào)整，減少資源的消耗。實(shí)時監(jiān)控還可以再最短的時間發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中的問題，從而以最快的速度進(jìn)行解決，提高各個設(shè)備的壽命和設(shè)備運(yùn)行的質(zhì)量。

（三）引入新型技術(shù)

對城市軌道交通節(jié)能設(shè)計(jì)也離不開各種先進(jìn)技術(shù)的支持，我們在實(shí)際運(yùn)用時，可以引進(jìn)一些國外的先進(jìn)技術(shù)，然后根據(jù)我國設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，適當(dāng)?shù)淖龀稣{(diào)整。對于以前的一些設(shè)計(jì)，及時的進(jìn)行總結(jié)，取其精華，去其糟粕，利用創(chuàng)新精神提出更加新穎有創(chuàng)意的設(shè)計(jì)方法，促進(jìn)我國軌道交通行業(yè)節(jié)能工作的發(fā)展。

（四）建立節(jié)能管理體系

針對當(dāng)前城市軌道交通設(shè)備耗能高的現(xiàn)象，應(yīng)以機(jī)電各專業(yè)設(shè)備為單位，逐月收集設(shè)備的耗能量，在不斷優(yōu)化的同時，進(jìn)行月度分析對比，收集數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)分析及能源管控平臺，并對管理班組建立獎懲機(jī)制，以提升能源管控水平，降低運(yùn)營成本，定期與其他軌道交通單位進(jìn)行數(shù)據(jù)交流，積累先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，不斷完善到管理、技術(shù)改革之中。

結(jié)束語

城市軌道交通對城市的發(fā)展起到不可小覷的作用，其設(shè)備能否高效、節(jié)能的運(yùn)行也越來越多的成為大家關(guān)注的對象，在今后管理中，通過掌握理論知識指導(dǎo)軌道交通行業(yè)實(shí)踐運(yùn)營，開發(fā)應(yīng)用新技術(shù)，在根本上節(jié)約能源，對于構(gòu)建和諧文明健康的社會具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]張振宇.地鐵低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)優(yōu)化探討[J].建筑電氣，2010（05）.

[2]陳巧蓮.機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理的分析與應(yīng)用研究[J].科技展望，2016（13）.

[3]遲巖，呂媛媛，賈宏偉，等.低壓配電智能監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品話設(shè)計(jì)[J].集美大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2011（02）.