地铁供电系统节能降耗技术应用的探讨 庞友闱

发表时间:2020/6/30   来源:《电力设备》2020年第6期   作者:庞友闱 熊洁
[导读] 摘要:我国经济发展迅速,城市化建设进程也逐渐加快。
        (武汉地铁运营有限公司  湖北省武汉市  430000)
        摘要:我国经济发展迅速,城市化建设进程也逐渐加快。如今国民收入水平提高,直接改变了其生活方式,在日常出行方面,人们大多会选择私家车,这就给我国的交通运输业造成了巨大的压力,在面对这种发展态势,国家推出了“绿色出行”的环保口号,提倡国民出行多选择公共交通工具,这不仅能够有效的缓解道路运输压力,还可以对环境起到一定的保护作用。现代化城市建设中,地铁逐渐成为主要的公共交通工具,由于其运载能力较强,运行速度较快,并且不占用原有的道路资源,所以城市地铁运输方式,终将成为现代交通运输方式的主流。在地铁运输发展过程中,我国起步较晚,却发展速度十分迅猛,虽然现阶段城市地铁事业发展较为成熟,但是在长期的运行中仍然存在着诸多问题。其中地铁的电能消耗过大,导致运行成本过高,这无疑阻碍了我国地铁事业发展的脚步,为能够积极适应社会发展需求,我国应该加大对地铁供电系统节能降耗技术的研究,以此为我国交通运输业的发展,提供良好的推动力。
        关键词:地铁运输;节能降耗;供电系统
        引言:现如今,电力能源已经成为了我国的重要能源。现代交通工具也逐渐加大了对电能的使用,地铁作为重要的城市交通运输工具,其对电能的消耗是十分巨大的。为了能够统筹城市地铁与节约能源的可持续发展,我国应该加大对地铁供电系统的研究,旨在不影响地铁运输的基础上,减少能源的消耗。
        一、地铁供电系统电能消耗分析
        地铁运行中,其电能的消耗主要集中在,列车的牵引用电和其照明系统用电,其运作程序是从城市电网中引入高压电,然后通过变压器,对高压进行降压操作,最后将电能分配到列车牵引和照明系统以及其他用电设备上。
        (一)、牵引供电系统在运营中的电能消耗
        列车在运行中,需要大量的电能为地铁提供牵引力,牵引系统需要由牵引变电所、钢轨、回流线等组成,在地铁的运行中,电能大部分消耗都集中在地铁的动力上。电能在地铁动力上的消耗,主要受地铁路程、速度、载客量和路线坡度等方面的影响[1]。其一,车站之间的距离过短,导致了地铁运行期间要进行频繁的停靠,众所周知车辆进行停车和起步操作时,会比正常运行更消耗能源,地铁也是如此,车站之间的间隔距离过短,直接导致地铁电能消耗增高。其二,车辆空载与满载对其能源消耗也有所差别,当地铁满载运行时,地铁重量增加,自然会提高地铁的牵引力,以此来达到地铁的运行速度,这无疑增加了电能的消耗。其三,在地铁运行时,电能的消耗也受到其速度的影响,速度过快导致电能消耗较大。其四,运行中的地铁受到铁轨的限制,当行驶在上坡地形时,由于引力作用,列车必须要加大牵引力从而导致电能消耗的增加。
        (二)、低压配电系统在运营中的电能消耗
        第一,地铁运输行业中,为了给乘客提供舒适的乘坐环境,这就需要给列车安装一定的设备。由于地铁运输路线大多在地下,这就需要列车具备良好的通风系统、制冷系统以及排水系统。地铁长期的运行中,通风、制冷和排水系统的电能消耗,仅次于地铁牵引力的电能消耗,并且制冷和通风系统要长期处在固定的模式下,这也是电能消耗较大的主要原因。
        第二,地铁运输需要修建大量的地铁站,且车站大都处于地下,在对乘客造成了乘车困难,为解决此类问题,地铁运营部门就必须要修建不同的电梯,以此来应对各种不同的群体。这些电梯设施要长期的处在运行状态,就需要大量的电力为其提供足够的能源,这就增加了地铁运输业的电能消耗。


        第三,地铁是在地下运行的交通工具,其运行环境特殊,光线不足。为解决此类问题,就需要安装大量的照明设施,并且照明系统要处于全天候的工作状态,这无疑增加了地铁运输业的电力消耗。
        第四,地铁作为城市公共交通运输工具,每天面对这大量的乘客,这就需要有完善的服务管理设施,例如:自动售票机、信号提醒设备以及各种服务类设施,虽然这些设备用电量不大,但是设备要处在长久的运行中,长时间的运行状态,也是造成电能消耗增大的原因之一。
        二、地铁供电系统节能降耗管理及应用
        (一)、建立完善的智能化能源管理系统
        要对电力能源进行有效的控制,以此来达到节能降耗的目的。在能源管理方式上,应该充分运用现代的高科技成果,以及先进的管理理念,在针对地铁节能降耗的问题上,地铁行业在能源管理上实施了作用举措[2]。首先,在对电力消耗上设置了计量终端,并且运用了智能化的电度计量表、通信设备以及用电设备。智能化的计量表,是根据不同的供电设备的电压等级以及车站中的不同区域、不同用电设备等,实行分类、分户的智能化管理。以此来对地铁行业中的电力能源进行实时监控,并且对各种设备消耗的电能进行数据采集,最后进行总结汇总以明确的数据形式反应出用电量的多少。这种智能化的能源管理系统,能够有效对地铁运输行业的节能降耗提供帮助。
        (二)、牵引供电系统节能降耗管理
        地铁的牵引力需要大量的电能,要对地铁能源进行节能降耗,就必须要增加对列车动力系统的重视。首先,在车站间隔距离上,要进行合理的规划,避免短距离行驶过程中进行多次停车启动操作,这有利于减少地铁能源的消耗。其次,在地铁运输行业的节能降耗上,应该加大科学技术的投入,在针对列车再生制动的操作上,应该采用能量吸收装置。列车行驶中制动会产生大量的热能,如果这些热能不能被有效的吸收或者排除,将使隧道内温度提升,这直接导致列车的制冷系统负荷增加,相应的也会造成能源的浪费。这就需要提高再生制动能量的吸收能力,以此来降低电能的消耗。
        (三)、低压配电系统节能降耗管理
        除了在地铁动力上进行节能处理,还要对车站车厢等方面进行相应的节能降耗。其一,在面对车厢和这站的制冷问题上,要实行温度控制,让制冷系统处在稳定的工作状态中,另外地铁管理方要根据季节的变化,对空调进行相应的降温或者升温操作。其二,在地铁站的照明系统上,如果条件允许,要尽可能的采用太阳能电池,作为主要的照明能源。其三,由于乘坐地铁人群的目的地不一致,导致了人流量的不同,这就需要地铁管理部门要根据人流量,对车站照明区域和照明时长,进行合理的管控,以此达到节能降耗的目的。
        结语:综上所述,地铁供电系统节能降耗,对地铁运输行业的发展有着重要意义。现代化城市发展中,地铁作为公共交通工具已经成为了人民群众生活中的重要出行工具,极大的缓解了我国的道路交通运输压力,为我国的环保事业做出了突出贡献。地铁运输业在长期的发展中,要不断的探索节能降耗的方法,旨在更好的促进我国交通运输业的发展。
        参考文献:
        [1]陈晓明,王彬,项炳泉,杜德平.地铁车站供配电与照明系统节能分析与节能措施的研究[J].安徽建筑大学学报,2017,25(05):30-34.
        [2]张杨.地铁低压供电系统节能降耗措施分析[J].科技创新与应用,2017(12):239.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: