摘要:地铁交通是城市发展的重要组成部分,为人们提供一个良好的交通环境,节省人们的出行时间,受到广大群众的青睐。地铁交通主要是以电力为主要能源的运输系统,如车站、牵引用电、通风空调、电梯、照明系统等,因此,在城市地铁运行的过程中,必须重视低压系统节能降耗工作,为地铁行业的发展带来更大的经济效益和社会效益。
关键词:城市地铁;低压供电系统;节能降耗
doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2016.03.023
引言
深圳城市地铁一号线在运营的过程中,照明系统、空调通风系统、电梯系统等在运行的过程中,都将会产生很大的用电消耗,大约占整个一号线低压供电系统的50%左右,耗能量过大,因此,应加强对低压供电系统的改革,积极做好低压供电系统的节能降耗工作。
1城市地铁低压供电系统耗能的主要因素
1.1照明系统的能耗
照明系统是地铁的重要组成部分,也是地铁运行低压供电系统的主要能耗因素,照明系统在运行的过程中,其中会涉及到大量的照明装置,而这些照明装置在运行中如果不能妥善管理和控制,将会造成大量的电力资源浪费,不利于城市地铁一号线的可持续运营[1]。
1.2空调通风系统的能耗
城市地铁的运行需要给人们营造一个良好的乘车环境,当然,空调通风系统也是城市地铁运行的主要电能消耗因素之一[2]。例如以往某城市地铁一号线在运营过程中,由于空调通风系统常年处在同一种运行模式,造成了大量的能源消耗,甚至会影响到空调的使用寿命。另外,在地铁车站没有设置屏蔽门的情况下,内外环境互通,将会给通风空调的运行带来极大的负担,从而增加空调运行的能耗,影响到地铁一号线低压供电系统运行的效率,增加其运行成本。
1.3电梯系统的能耗
每个地铁站都会有着不同类型的电梯,如自动扶梯、客梯、货梯、杂物梯等,这些电梯如果在设置上与环境不符的话,虽然也能够正常使用,但是却增加了一定的能耗,而且,电梯的型号的选择也非常关键,如果不选择节能型电梯的话,将会造成电梯长期处在负荷工作的状态下,从而给地铁低压供电系统带来一定的能源消耗负担,更不利于地铁的安全稳定运行。
2城市地铁节能降耗的主要措施
2.1照明系统的节能降耗措施
在地铁运营的过程中,需要有着良好的照明系统,不仅能够促进地铁的正常运行,同时还能为乘客营造一个良好的乘车环境[3]。照明系统的运行需要有着电力能源作为支持,地铁低压供电系统的节能工作,应积极做好照明系统的改进工作,确保照明系统的的节能,结合某城市地铁一号线的实际运行情况,对地铁的照明线路进行局部的调整以及灯具的整改等措施,以此来达到地铁一号线低压供电系统节能的目的。例如,可以对地铁车站的导向标志灯进行整改,将车站的导向标志灯除站台的立式导向牌之外,也应将其他的导向牌加装时间控制器,这是以往地铁车站经常被忽视的地方,由于导向标志灯关闭的不及时,造成大量的电力资源浪费,因此,对站台导向灯的整改势在必行,在导向标志灯的主回路上安装时间控制器,并通过时间控制器来设置自动开关站导向标志灯,实现对导向标志灯开关的控制,从而达到低压供电节能的目的。另外,针对某城市地铁一号线低压照明系统的整改方案,还应注重照明灯具的布局、照明灯具等更换等,照明灯具的布局调整,应根据车站的实际情况进行合理的设置,并在电缆夹层加装照明接地开关,确保照明系统运行的安全性、稳定性,同时也避免了地铁一号线低压供电照明系统的浪费。
2.2屏蔽门以及空调通风系统的节能降耗策略
屏蔽门是控制车站环境维度的重要装置,以往在未安装屏蔽门之前,地铁站内的空调系统的运行将会造成大量的能量消耗,而在这个过程中,将会消耗大量的电力能源,导致电力能源大量浪费[4]。而通过安装屏蔽门之后,可以有效地隔绝地铁站的内外环境温度,从而有效地控制地铁站的室内温度,降低了空调系统运行的能耗,确保地铁一号线低压供电系统的稳定运营。通过调查分析发现,在使用屏蔽门之后,每年预计可以降低1/3的能耗,更有利于地铁的可持续运行。另外,还应注意空调通风系统的节能,其中能耗量较大的设备如风冷冷水机组、空调水泵、大型轴流风机、电热空气幕等,对这些设备进行处理的过程中,应根据天气、季节、客流数量、时间、空气质量等因素进行合理的设置,这样才能有效地做好地铁一号线低压供电系统节能降耗的工作,为某城市地铁一号线低压供电系统的发展提供安全、可靠的保障。
2.3电梯、自动扶梯系统的节能策略
在深圳地铁一号线运行的过程中,其线路以及沿线上的车辆段内设置大量的客梯、扶梯等,这些设备均为节能型的设备,因此,在选择这些设备时应本着节能的目的进行选择[5]。例如自动扶梯应选择变频节能型的,保证在非载客的状态下,扶梯的运行速度会自动调整,下降至0.15m/s,而如果有人乘坐,自动扶梯的速度应提升至0.65m/s,保证在无人乘坐下将扶梯的运行能耗降至最低,从而有效地达到低压供电系统节能的目的,降低了扶梯曳引机的功耗,不仅节约电力能源,同时也减少了曳引机的磨损,延长使用寿命。另外,在设置客梯的过程中,也要本着节能的目的,客梯应选用无机房电梯,在客梯无人使用的情况下,电梯将会自动返回到基站层,并进入到待机、节能的状态,在有人使用的情况下,电梯将会从待机状态下唤醒,从而节省了大量的电力能源消耗,达到节能降耗的目的。另外,在不同的环境下设置电梯时,也应根据环境因素进行合理的设计,才能将其作用充分地发挥出来,同时也能够将各个电梯使用的能耗降至最低,例如,在车辆段综合楼内,所使用的货梯和杂物梯应选用普通的蜗轮蜗杆曳引机,在非使用状态下,电梯将会进入到待机的状态,所具备的待机功能将会有效地降低地铁一号线低压供电系统的能耗,从而达到节能降耗的目的。在控制中心楼内使用货梯和客梯应为有机房电梯,同样应选择节能型电梯,在无人使用的情况下,电梯自动返回到基站层,达到节能的目的。
2.4全地铁更换节能LED灯
节能降耗工作对地铁行业发展具有非常重要的意义。因此,在实际的工作中,应结合地铁车站的实际情况做好节能降耗工作。由于地铁灯具较多,会消耗大量的电力能源,造成电能的大量损失。因此,应在全地铁更换节能LED灯,从而能减少电能的损耗,实现节能的目的,实现最佳的节能效果。此外,随着社会科学技术的发展,节能灯具也越来越多,因此,在实际的工作中,应结合地铁行业的需求,及时地引进先进的节能灯具,以促进地铁行业的可持续发展。
2.5对低压供电设备进行有效的管理
地铁在实际的运营过程中,会涉及到大量的低压供电设备,而低压供电设备在电能的损耗方面非常大,其中很多是由于管理不善导致的。对此,在对低压供电设备进行管理的过程中,应做好如下几方面的工作:①做好低压供电设备的日常维护工作,避免出现故障而造成电力能源的损耗。②及时更换老化的低压供电设备,由于老化的设备电能损耗量极大,会造成大量电力能源的损失,只有及时更换设备,才能够实现节能降耗的目的。③应及时引进先进的低压供电设备,先进的低压供电设备在节能方面具有显著的优势,同时也能够实现良好的供电效果。
3结语
随着社会经济的飞速发展,地铁行业的发展也极为迅速,城市地铁行业对能源的使用也越来越重视,应充分运用有效的方式来做好城市地铁低压供电系统的节能降耗工作。通过对当前城市地铁运行过程中主要的能耗进行分析,同时也结合某城市地铁一号线的实际运行情况,提出相关的节能降耗措施,以此来保证城市地铁低压供电节能降耗工作的顺利进行。
参考文献:
[1]胡维撷,郑晋丽.深圳地铁一期工程车站公共区空调风系统变频调速工艺设计[J].地下工程与隧道,2014(3).
[2]肖峻波,叶正宁.新建通信生产楼低压供电系统需要系数的取定[J].电信工程技术与标准化,2012(5).
[3]丁勇,刘海东,栢赟,等.地铁列车节能运行的两阶段优化模型算法研究[J].交通运输系统工程与信息,2014(1).
[4]张国富,方宇,郭谦,等.上海地铁3号线列车客室照明节能方案设计[J].上海工程技术大学学报,2012(1).
[5]谈洪潮.南京地铁1号线空调通风大系统运作方式与能耗初步分析[J].地铁与轻轨,2014(5).
作者:罗祥峰 单位:深圳市地铁集团有限公司