地铁低压供电系统节能降耗意义浅析

地铁低压供电系统节能降耗意义浅析

徐涛

中车集团西安车辆有限公司，陕西 西安 710086

摘要：城市规模的不断扩大，地铁在城市交通中的作日益明显，使用地铁这一交通运输方式，可以降低出行时间，保证出行效率，受到人们的欢迎。地铁的能源主要来源于电力，例如空调系统、照明系统，电力在其中发挥的作用不言而喻。本文主要在在城市的地铁建设这一大环境中，为更好的提升低压系统的节能降耗，提出了相关的节能降耗措施，以更好的促进城市地铁的健康发展。

关键词：地铁；低压供电系统；节能降耗；意义

1地铁低压供电系统节能降耗的意义

1.1具有良好的社会效益

地铁在日常运行的时候，对于低压供电系统当中所产生的能耗做到的有效减少，从而在一定程度上提高了节能化水平。如此一来，除了可以在根本上满足地铁内部安全稳定的供电需求外，对于电量也能够起到一定的节省作用，有效处理城市地铁交通所产生的能耗情况，可提高能源利用率。再者，对于建设生态文明城市也十分有利，能源消耗问题得到有效控制，在一定程度上环境污染的情况也会减轻，有助于可持续发展。

1.2创造经济效益

采用低压供电的方式来支持地铁的日常运行工作，可以在一定程度上降低电能的消耗，从而有效确保地铁车辆运行的持续性和安全性。节能降耗措施的有效实施，可以预防地铁车辆低压供电系统中能源的过分消耗，使地铁可以更加安全地运行。同时确保地铁车辆实现经济效益的最大化，进而可提升运行的安全性。

1.3具有良好的生态效益

现阶段对于生态环保问题都十分看重。就平时经常乘坐的地铁来讲，运行中就需要消耗大量的能源，会对生态环境造成间接性的影响。通过相应的方法做好地铁低压供电系统节能降耗工作，可以缓解人类活动对生态环境的影响。

2地铁低压供电系统耗能的主要因素

2.1地铁通风制冷系统能耗

在地铁运行过程中，由于地铁在一个相对密闭的空间，为了能够为人们营造一个更加良好的乘车环境，就必须要对通风制冷系统进行合理控制，而空调通风系统含冷水机组、冷却泵、冷冻泵、各类风机，能耗较大，所以地铁通风系统能耗是地铁低压供电系统耗能的一个主要因素。在地铁的运行过程中，空调通风制冷系统长期处在一种固定的运行模式中，所以会消耗大量的能耗，而且这种单一的运行模式容易减少空调的使用寿命。同时，当地铁到站时，由于车门打开，使得内外环境互通，也会使得地铁空调通风系统的能耗增加，从而使地铁低压供电系统运行的效率降低，增加其能耗。

2.2牵引供电系统在运营中的电能消耗

牵引供电系统由牵引变电所、牵引网、钢轨、回流线等部分组成，其电能消耗主要为电客车的运行牵引消耗，同时也是城市轨道交通供电系统中能源消耗的主要部分。在城市轨道交通运营中，牵引能耗主要与行车间隔、载客量、线路坡度、运营速度和运营时间等因素有关。

2.3地铁照明系统能耗

对于地铁而言，照明系统也是一个非常重要的组成部分，而地铁低压供电系统所产生的能耗也有很大一部分是用于地铁照明系统。因为在地铁运行过程中，往往需要大量的照明装置同时运行。如果在地铁的运行过程中，不能够对这些照明装置合理地进行管理和控制，将会造成严重的电力资源浪费，不利于地铁的可持续发展。

3地铁低压供配电系统节能降耗措施

3.1智能化能源管理系统网络架构

根据地铁供电系统的实际情况，将能源管理系统设计为由计量终端、能源管理系统子站、能源管理系统主站3大部分构成。计量终端主要由智能电度计量表、通信设备和用电设备构成，智能电度计量表按照不同供电设备的电压等级、每个车站的不同区域、不同用电设备和不同用户进行安装，实行分类、分项和分户计量，重点计量末端设备的能耗，并通过通信设备将相关数据传输给能源管理子站。能源管理系统子站设于各车站内，主要由网络设备构成，负责将计量终端智能计量表采集的开关柜、配电箱、环控电控柜、配电控制箱等设备电能参数集中处理后上传给能源管理系统主站。能源管理系统主站为中央级，设于车辆段，主要包括数据存储与分析服务器、数据查询服务器、线路级数据采集服务器、工作站、打印机和网络设备。主站通过网络与各子站系统进行通信，采集全线路的能耗参数及主要设备的状态信息，完成数据采集、存储管理、统计分析，建立设备运行状态的统计和分析系统，建立设备评价、服务评价及用能效果评价指标体系，指导能耗管理工作的开展。

3.2照明系统的节能措施

要想从根本上确保照明系统能够正常工作，没有电力能源作为坚强后盾是不行的。为了进一步实现地铁低压系统供电系统的节能降耗，必须要做好照明系统的节能工作。根据地铁在运行当中的具体现象，提出有针对性的调整或是相关的整改方案，为实现低压供配电系统的节能降耗打下坚实的基础。为了进一步将地铁低压供电系统的节能工作做好，应当对照明系统进行升级优化，根据城市的运行状况，进行相应的调整。例如，对于地铁车站，导向标准灯中除了有站台立式导向牌之外，还应当在其他导向牌中添加时间控制器以达到节能的作用。这样就避免了由于导向灯关闭不及时，而产生的能源浪费问题。对于站台导向灯的设置，通过安装时间控制器，来进行自动引导开关，充分发挥节能降耗的作用。对于地铁低压照明系统在进行节能改造设计时，还可以重新对照明灯具的选型以及布局方面进行不断优化，与地铁车站的具体环境充分结合，科学设置灯具。将照明接地开关安装在电缆夹层当中，从而有效确保照明系统的安全稳定的运行，更好地避免地铁低压供电系统导致的电力资源的浪费问题。

3.3屏蔽门以及空调通风系统的节能降耗策略

地铁车站的屏蔽门能够有效调节地铁环境，假如没有安装屏蔽门，地铁车辆运行过程中所消耗的能源会在一定程度上有所增加。安全了屏蔽门，会将地铁内部和外部有效隔绝，能够对室内温度做到有效控制，从而降低空调系统的能耗，确保地铁低压供电系统能够安全稳定运行。

3.4预防地铁供电安全故障

就低压电气设备本身而言，存在相应的不足之处，在地铁车辆系统运行当中出现故障的概率会较高。另外，随时还有可能发生其他出乎意料的情况，也包含一些突发性的紧急情况，主要表现为车辆的指示仪表无法正常工作、车辆突然发生停止的情况、车辆辅机电源停电、个别地方产生漏电的情况或是出现电机绝缘问题等。这些现象的产生对地铁车辆的平稳运行会造成严重影响，严重威胁到乘客的人身安全。所以，对于各个时间所发生的异常现象，要在第一时间内做出相应分析，还要将各种数据保存好，特别是认真全面地分析低压配电系统中所发生的一系列的故障问题，然后有针对性地提出相应处理措施，将故障发生的概率降到最低，确保乘客的人身安全。

3.5地铁低压供电系统中低压用电设备管理措施

地铁运营中，会有大量的低压用电设备，对于电能的消耗相应较大。由于管理原因导致的电能消耗是其中重要的因素。因此要提升低压供电系统设备管理水平，要做到及时维护好低压用电设备、保证正常运行。只有提前做好维修维护工作，对一些老化的设备进行维修或者更换，进而有效完成低压供电系统节能降耗的任务。为了更好地确保地铁用电系统的节能效果，要尽可能地优化相关设备。

4结束语

总之，城市的迅速发展，为地铁行业的发展提供契机，城市地铁在运行中对于能源的需求愈来愈旺盛，因此，采取有效的措施，保证地铁低压供电系统的有效运行，更好的降低其能源的消耗。

参考文献

［1］李旭阳.城轨交通超级电容储能系统在线优化控制策略研究［D］.北京：北京交通大学，2017.

［2］唐海川.城市轨道交通多列车运行节能优化控制［D］.成都：西南交通大学，2015.

［3］张军勇.供电系统设计中节能技术的应用设计研究［J］.科技传播，2017，5（15）:156-157.