地鐵供電系統(tǒng)整體節(jié)能降耗控制策略探析

鄧成林

摘要：現(xiàn)在城市化的步伐加快，交通問題是城還是發(fā)展面臨的主要的問題，地鐵車輛在解決城市化正交通問題上起著不可替代的作用。低壓控制系統(tǒng)的利用，不僅僅實現(xiàn)了環(huán)節(jié)交通壓力的問題，更能降低能源消耗。

關(guān)鍵詞：地鐵;供電系統(tǒng);節(jié)能降耗;控制;探析

在地鐵低壓控制系統(tǒng)中，進行節(jié)能降耗，能夠從各個方面采取有效措施，實現(xiàn)智能低壓控制系統(tǒng)，采取科學合理的有效管理措施，進一步加強對地鐵內(nèi)部通風空調(diào)系統(tǒng)的全面監(jiān)控，嚴格控制低壓供電系統(tǒng)的各個運行環(huán)節(jié)，以此提高地鐵內(nèi)部低壓設(shè)備的運行效率和安全性，這樣一來，不僅可以節(jié)省低壓系統(tǒng)的能耗，還可以保證地鐵得以安全有序運營。

1 地鐵供電系統(tǒng)節(jié)能降耗的重要價值及特點

1.1強化生態(tài)效益

地鐵低壓供電系統(tǒng)運行過程中，提高系統(tǒng)運行功能，減少能源投入，能夠有效減少能耗，還能夠盡可能避免低壓供電設(shè)備損壞后影響地鐵周邊環(huán)境。在地鐵低壓供電系統(tǒng)節(jié)能降耗設(shè)計中，應強化科學技術(shù)的投入，減少不可再生能源的損耗，實現(xiàn)能源的持續(xù)化發(fā)展，順利實現(xiàn)生態(tài)效益。

1.2創(chuàng)造好的經(jīng)濟效益

地鐵運行中使用低壓供電，能夠減少電能的消耗，保證地鐵車輛安全、持續(xù)地運行。實施節(jié)能降耗的方案能夠防止地鐵車輛低壓供電系統(tǒng)過分消耗資源，減少車輛運行過程中能源消耗的數(shù)量，使得地鐵運行更加安全，并且保證地鐵車輛的經(jīng)濟效益順利實現(xiàn)，提高車輛的安全性，能夠在地鐵市場上占有更加優(yōu)勢的地位，在交通運輸中發(fā)揮更加明顯的作用。

1.3實現(xiàn)社會效益

地鐵運行中，應對地鐵運行的方案進行優(yōu)化，使得車站內(nèi)的設(shè)備有好的改善，減少低壓配電設(shè)備的能耗，實現(xiàn)智能、環(huán)保建設(shè)。減少電力資源消耗，使得社會的資源壓力等得以減少，節(jié)約電能消耗，提高城市的競爭力，使得資源能夠得到高效利用，更好地為社會發(fā)展做出貢獻，增加城市的綠色出行。

1.4地鐵供電系統(tǒng)特點

社會發(fā)展中離不開城市電網(wǎng)的支持，而地鐵供電同樣依靠城市電網(wǎng)，通過城市電網(wǎng)一次電力系統(tǒng)與地鐵供電系統(tǒng)實現(xiàn)輸送和變換，然后轉(zhuǎn)換成符合地鐵等級的電壓供給各個設(shè)備。根據(jù)用電負荷特征可分為牽引供電系統(tǒng)與動力照明供電系統(tǒng)兩部分。其中牽引供電系統(tǒng)顧名思義主要由牽引變電所、電力監(jiān)控、主變電所以及供電纜網(wǎng)等組成，提供地鐵車輛牽引動力電源，保證地鐵在規(guī)定的時速內(nèi)均衡運行。動力照明供電系統(tǒng)主要由低壓母線排、線纜、降壓變電所等組成，主要提供地鐵機電設(shè)備的動力電源與照明電源，保障負荷基本穩(wěn)定。在突發(fā)斷電情況下，為了保證地鐵內(nèi)部秩序與地鐵乘坐人員安全等，有必要在地鐵內(nèi)部設(shè)置多個緊急電源系統(tǒng)，應對地鐵高速運轉(zhuǎn)過程中的突發(fā)事件。

2 地鐵供電系統(tǒng)節(jié)能降耗技術(shù)應用

2.1實現(xiàn)地鐵低壓供電系統(tǒng)的智能化

在地鐵系統(tǒng)中，低壓供電系統(tǒng)的智能化程度還不高，所以提高地鐵低壓供電系統(tǒng)的智能化水平是一項有效的節(jié)能降耗措施。通過對地鐵低壓供電系統(tǒng)進行研究，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的安裝結(jié)構(gòu)加以優(yōu)化，就能有效地降低地鐵運行的成本，同時還能極大地提高能源的利用率。所以對于當前地鐵內(nèi)部低壓供電系統(tǒng)合理地加以利用，使低壓配電系統(tǒng)能更加的智能化，從而使得地鐵低壓供電的安全性和連續(xù)性能夠得到更好地保證，從而有效地降低地鐵低壓供電系統(tǒng)的能耗。在對地鐵低壓供電系統(tǒng)進行智能化改造之后，能夠使地鐵低壓供電系統(tǒng)的運行成本得到進一步降低，從而促進地鐵的可持續(xù)發(fā)展。

2.2預防供電系統(tǒng)故障

在地鐵運行過程中，低壓電氣設(shè)備容易出現(xiàn)故障，一旦地鐵的低壓電氣設(shè)備出現(xiàn)故障，就會造成嚴重的電力能源消耗。地鐵低壓供電系統(tǒng)的故障具有多樣性的特征，比如發(fā)電機絕緣故障、反饋指示儀表不準確、線路短路等都是地鐵低壓供電系統(tǒng)常見的故障。為了進一步地降低地鐵低壓供電系統(tǒng)的能耗，必須要有效地預防供電系統(tǒng)的故障，只有有效地預防供電系統(tǒng)的故障，才能夠更好的保證地鐵的正常運行，進而減少能源的浪費。比如可以對綜合監(jiān)控技術(shù)加以應用，對地鐵低壓供電系統(tǒng)進行監(jiān)控。一旦發(fā)生故障，監(jiān)控系統(tǒng)能夠及時地發(fā)出警報，并且對故障的詳細信息加以記載，從而更加便于維修人員維修工作的開展。同時，還需要定期地對地鐵低壓供電系統(tǒng)的關(guān)鍵部件進行維護，比如定期進行清潔以及清除塵等，從而使整個系統(tǒng)能夠更加穩(wěn)定地運行，降低故障發(fā)生的概率。所以預防地鐵供電系統(tǒng)故障也是實現(xiàn)地鐵低壓供電系統(tǒng)節(jié)能降耗的一個重要措施。

2.3照明系統(tǒng)節(jié)能

在地鐵系統(tǒng)中，照明系統(tǒng)是造成能源浪費的一個重要因素。合理地對地鐵照明系統(tǒng)加以改造，能夠有效地減少因為照明而造成的能源消耗。一方面，地鐵的照明系統(tǒng)要為乘客營造一個良好的乘車環(huán)境，保證乘客的正常出行不受到影響;另一方面，也要減少不必要的地鐵照明，或更換更高效節(jié)能的LED燈管，適當延長站點等公共區(qū)域運營低谷模式時段、減少運營高峰模式時段的方式靈活調(diào)節(jié)站點公共區(qū)域照明強度。合理地對地鐵照明系統(tǒng)加以控制，使地鐵照明系統(tǒng)能夠根據(jù)環(huán)境的實際情況來進行調(diào)整，從而制定出最節(jié)能的照明方案，使得因照明而產(chǎn)生的能耗降到最低，所以照明系統(tǒng)節(jié)能也是地鐵低壓供電系統(tǒng)節(jié)能降耗的一個重要措施。

2.4電梯、自動扶梯節(jié)能

我國很多城市地鐵延伸線以及車輛段綜合樓通常使用客梯和自動扶梯，這些都是節(jié)能型的設(shè)備。自動扶梯是變頻節(jié)能型，如果不載客的情況下，扶梯的運行速度一般是0.15m/s，載客時一般速度為0.65m/s，使得扶梯曳引機功耗得以降低?？吞菔菦]有機房的電梯，也是節(jié)能型的設(shè)備。如果沒有人使用，電梯會自動返回基站層，進入到待機、節(jié)能狀態(tài)。車輛段綜合樓內(nèi)的雜物梯以及貨梯等使用普通蝸輪蝸桿曳引機，不運行時將進入自動待機狀態(tài)?？吞菀约白詣臃鎏莸倪\行時間需要由客運部門站務(wù)人員進行人工控制，比如車站能夠按照運營時間段嚴格地對自動扶梯進行開關(guān)。如果車站客流量比較少，就只將客流出入口的客梯、扶梯打開，其他入口關(guān)閉。車輛段綜合樓中的貨梯以及雜物梯等有著固定的使用形式和人員，結(jié)合實際開關(guān)貨梯。

2.5屏蔽門以及空調(diào)通風系統(tǒng)的節(jié)能降耗策略

地鐵車站的屏蔽門能夠有效調(diào)節(jié)地鐵環(huán)境，假如沒有安裝屏蔽門，地鐵車輛運行過程中所消耗的能源會在一定程度上有所增加。安全了屏蔽門，會將地鐵內(nèi)部和外部有效隔絕，能夠?qū)κ覂?nèi)溫度做到有效控制，從而降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗，確保地鐵低壓供電系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運行。針對通風空調(diào)，方案設(shè)計有4 個要點。

（1）各個方案之間要配合好。比如，站臺層排熱風處，縱梁對于軌頂排熱風管對接會產(chǎn)生一定的影響，所以，應將排熱風管接入到其中，并在排熱風室處選用單柱形式。

（2）對運營節(jié)能措施要更加注重。在不同的時段，地鐵的客流量具有較大差別，在對水系統(tǒng)以及風系統(tǒng)進行有效控制過程中，采用變頻控制的方法較好，能夠在一定程度上減小地鐵運營過程中的能耗。

（3）運營時分時段，分地點對車站通風時間、風量進行調(diào)節(jié)。達到合理利用風機及空調(diào)的目的。

（4）根據(jù)開通運營的各個軌道交通車站的開、關(guān)站時間，開展照明控制系統(tǒng)技術(shù)改造，優(yōu)化車站風機及空調(diào)、站場出入口等時間控制和強度控制系統(tǒng)，推進風機、空調(diào)回路精準控制。根據(jù)季節(jié)環(huán)境溫度的變化，合理設(shè)定地鐵車廂車載空調(diào)溫度，確保車廂空調(diào)在節(jié)能工況下運行。

綜上所述，地鐵供電節(jié)能降耗技術(shù)應用的意義重大，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求，同時也是城市地鐵運行系統(tǒng)長足穩(wěn)定發(fā)展的需要。因此，必須從多方面入手，充分運用現(xiàn)代化先進技術(shù)，提升地鐵設(shè)備運行的整體效率，實現(xiàn)節(jié)能減排，保障地鐵的運行更加安全可靠、綠色環(huán)保。

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