地鐵供電系統整體節能降耗控制策略探析

鄧成林

摘要：現在城市化的步伐加快，交通問題是城還是發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。低壓控制系統的利用，不僅僅實現了環節交通壓力的問題，更能降低能源消耗。

關鍵詞：地鐵;供電系統;節能降耗;控制;探析

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

1 地鐵供電系統節能降耗的重要價值及特點

1.1強化生態效益

地鐵低壓供電系統運行過程中，提高系統運行功能，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備損壞后影響地鐵周邊環境。在地鐵低壓供電系統節能降耗設計中，應強化科學技術的投入，減少不可再生能源的損耗，實現能源的持續化發展，順利實現生態效益。

1.2創造好的經濟效益

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、持續地運行。實施節能降耗的方案能夠防止地鐵車輛低壓供電系統過分消耗資源，減少車輛運行過程中能源消耗的數量，使得地鐵運行更加安全，并且保證地鐵車輛的經濟效益順利實現，提高車輛的安全性，能夠在地鐵市場上占有更加優勢的地位，在交通運輸中發揮更加明顯的作用。

1.3實現社會效益

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

1.4地鐵供電系統特點

社會發展中離不開城市電網的支持，而地鐵供電同樣依靠城市電網，通過城市電網一次電力系統與地鐵供電系統實現輸送和變換，然后轉換成符合地鐵等級的電壓供給各個設備。根據用電負荷特征可分為牽引供電系統與動力照明供電系統兩部分。其中牽引供電系統顧名思義主要由牽引變電所、電力監控、主變電所以及供電纜網等組成，提供地鐵車輛牽引動力電源，保證地鐵在規定的時速內均衡運行。動力照明供電系統主要由低壓母線排、線纜、降壓變電所等組成，主要提供地鐵機電設備的動力電源與照明電源，保障負荷基本穩定。在突發斷電情況下，為了保證地鐵內部秩序與地鐵乘坐人員安全等，有必要在地鐵內部設置多個緊急電源系統，應對地鐵高速運轉過程中的突發事件。

2 地鐵供電系統節能降耗技術應用

2.1實現地鐵低壓供電系統的智能化

在地鐵系統中，低壓供電系統的智能化程度還不高，所以提高地鐵低壓供電系統的智能化水平是一項有效的節能降耗措施。通過對地鐵低壓供電系統進行研究，發現系統的安裝結構加以優化，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部低壓供電系統合理地加以利用，使低壓配電系統能更加的智能化，從而使得地鐵低壓供電的安全性和連續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的能耗。在對地鐵低壓供電系統進行智能化改造之后，能夠使地鐵低壓供電系統的運行成本得到進一步降低，從而促進地鐵的可持續發展。

2.2預防供電系統故障

在地鐵運行過程中，低壓電氣設備容易出現故障，一旦地鐵的低壓電氣設備出現故障，就會造成嚴重的電力能源消耗。地鐵低壓供電系統的故障具有多樣性的特征，比如發電機絕緣故障、反饋指示儀表不準確、線路短路等都是地鐵低壓供電系統常見的故障。為了進一步地降低地鐵低壓供電系統的能耗，必須要有效地預防供電系統的故障，只有有效地預防供電系統的故障，才能夠更好的保證地鐵的正常運行，進而減少能源的浪費。比如可以對綜合監控技術加以應用，對地鐵低壓供電系統進行監控。一旦發生故障，監控系統能夠及時地發出警報，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的關鍵部件進行維護，比如定期進行清潔以及清除塵等，從而使整個系統能夠更加穩定地運行，降低故障發生的概率。所以預防地鐵供電系統故障也是實現地鐵低壓供電系統節能降耗的一個重要措施。

2.3照明系統節能

在地鐵系統中，照明系統是造成能源浪費的一個重要因素。合理地對地鐵照明系統加以改造，能夠有效地減少因為照明而造成的能源消耗。一方面，地鐵的照明系統要為乘客營造一個良好的乘車環境，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，或更換更高效節能的LED燈管，適當延長站點等公共區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節站點公共區域照明強度。合理地對地鐵照明系統加以控制，使地鐵照明系統能夠根據環境的實際情況來進行調整，從而制定出最節能的照明方案，使得因照明而產生的能耗降到最低，所以照明系統節能也是地鐵低壓供電系統節能降耗的一個重要措施。

2.4電梯、自動扶梯節能

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，這些都是節能型的設備。自動扶梯是變頻節能型，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。客梯是沒有機房的電梯，也是節能型的設備。如果沒有人使用，電梯會自動返回基站層，進入到待機、節能狀態。車輛段綜合樓內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。客梯以及自動扶梯的運行時間需要由客運部門站務人員進行人工控制，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。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，結合實際開關貨梯。

2.5屏蔽門以及空調通風系統的節能降耗策略

地鐵車站的屏蔽門能夠有效調節地鐵環境，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，會將地鐵內部和外部有效隔絕，能夠對室內溫度做到有效控制，從而降低空調系統的能耗，確保地鐵低壓供電系統能夠安全穩定運行。針對通風空調，方案設計有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，在對水系統以及風系統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、風量進行調節。達到合理利用風機及空調的目的。

（4）根據開通運營的各個軌道交通車站的開、關站時間，開展照明控制系統技術改造，優化車站風機及空調、站場出入口等時間控制和強度控制系統，推進風機、空調回路精準控制。根據季節環境溫度的變化，合理設定地鐵車廂車載空調溫度，確保車廂空調在節能工況下運行。

綜上所述，地鐵供電節能降耗技術應用的意義重大，符合可持續發展戰略要求，同時也是城市地鐵運行系統長足穩定發展的需要。因此，必須從多方面入手，充分運用現代化先進技術，提升地鐵設備運行的整體效率，實現節能減排，保障地鐵的運行更加安全可靠、綠色環保。

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