地鐵機電設備中變頻技術的應用淺談

劉璟琛

摘 要：伴隨著科技的飛速發展，變頻技術也有了很大的發展空間，逐漸被人們應用在工業和生活中，在選擇電器時人們普遍關注的一個問題就是變頻器的質量好壞。另外，變頻技術還被廣泛應用于節能方面。我們都知道，地鐵的正常運作離不開地鐵機電設備的支持，地鐵機電設備的能耗問題也受到了人們的廣泛關注。變頻技術在地鐵機電設備中的科學運用能夠有效降低地鐵的能耗，節省地鐵運行成本。自動扶梯及地鐵通風空調是地鐵機電設備的重要組成部分，能耗較大。下面該文以這兩個方面為例，簡單闡述變頻技術在這兩個方面的應用。

關鍵詞：變頻技術；地鐵機電設備；節能

經濟的飛速發展加劇了能源的消耗，同時也對環境造成了巨大傷害，在這種情況下，變頻技術的出現在一定程度上緩解了能源的過度消耗問題。同時也進一步提升了機電設備的電壓穩定性，減少了能源損耗，普遍受到了人們的關注。在地鐵站中，機電設備的變頻技術關系著地鐵站的經濟和環境效益。不同模式的變頻技術能夠產生不同的效果，下文我們主要以地鐵自動扶梯及通風空調的變頻技術應用為例進行分析。

1 地鐵能耗分析

在當今這個提倡節能的社會，地鐵的耗電量備受矚目。地鐵的正常運作依靠的是電能，經過仔細分析可以得知，地鐵的能耗主要來自于牽引供電、通風空調、自動扶梯、照明等方面。圖1是地鐵各系統耗能分布圖。

根據上圖我們不難看出，地鐵能耗較大的設備是自動扶梯、通風空調、牽引供電等。因此節能工作的開展需要從上述幾方面落實，應對地鐵中主要機電設備加強能源管理和監控，并對一些設備采用變頻等節能技術措施。

2 變頻技術在地鐵自動扶梯中的應用探析

地鐵自動扶梯的出現方便了人們的工作和生活，提升了人們的工作效率。但是傳統的自動扶梯沒有變頻技術，不管扶梯上有沒有人都會勻速運行，造成了不必要的能源浪費。

變頻技術的出現有效緩解了這一問題，具體來說就是變頻器的使用能夠科學控制自動扶梯的運行速度。自動扶梯上沒有人時，變頻器就會調慢自動扶梯的速度，達到節能目的。如果有人乘坐電梯，感應器接收到信號后，變頻器則會提升扶梯運行速度，并保持勻速運行這樣不僅能夠達到節能的目的，還能確保行人的正常通行。

3 變頻技術在地鐵通風空調中的節能應用探析

地鐵通風空調的系統主要可以分為兩種，一種是水系統，一種是風系統。兩個系統的組成相對來說較為復雜，但是組成部件大都有一個共同的作用，那就是調節溫度。空調在正常工作過程中如果所有的零件都參與工作就會引發不必要的能源消耗，我們可以利用變頻技術有效降低空調的能耗，當然這一切需要建立在空調正常工作的基礎上。

3.1 應用變頻技術后水系統的節能狀況分析

自從地鐵通風空調的水系統中應用了變頻技術之后，變水量系統逐漸取代了定水量系統的使用，而且還增加了溫度自動調控裝置。在地鐵冷凍系統中都安裝有變頻器，變頻器正常工作下可以把頻率控制在一個合理的范圍內，其中傳感器自身的作用就是準確記錄冷凍水的溫度并及時進行反饋處理，及時發現問題并解決問題。另外，還有通風空調的各項指標變化以及冷凍水的流量數據、不同設備的用電量等數據也是需要監控的。總而言之，隨著變頻技術在通風空調中的普遍應用，通風空調的水系統工作效率得到了很大提升，加長了相關設備的使用周期，放眼看來，還能在一定程度上減少地鐵通風空調的資金投入。

3.2 變頻技術出現后地鐵風系統的節能現狀研究

其中一個較為常見的應用就是電動調節閥的應用，它的具體工作原理是在感受到回風溫度大小的基礎上有效控制氣體的進出。變頻器的主要作用就是科學控制地鐵風系統的頻率，使其保持在正常范圍內，一般情況下需要保持在30—50HZ的范圍內，風機正常運轉過程中所需的電量以及排送風的溫度都在監控工作范圍內。風系統中送風量的大小及排送風的溫度高低關系著地鐵整體的溫度，因此需要保持在一個合理的范圍內。

3.3 闡述變頻技術在通風空調中的應用

有了變頻技術的支持，能夠有效減少通風空調的能源消耗，進而提升通風空調的整體節能效率。總的來說，通風空調中的大多數設備都受益于變頻技術，有了變頻技術的加盟，設備的節能效率得到了提升，值得大力推廣使用。

4 變頻技術在地鐵站機電設備的節能應用綜合分析

變頻技術能夠在地鐵站機電設備中得到廣泛應用的一個主要原因就是其自身的節能功效。融入變頻技術后的自動扶梯能夠在一天內節省1/2的電能；尤其是把變頻技術應用到地鐵通風空調的系統中能夠有效減少地鐵整體系統的能源消耗。結合一些實際調查我們發現，地鐵風系統大概能節約一半的能源，水系統大概能節約25%的能源，地鐵總體大概能節約20%的能源，節能的效率與地鐵負荷之間呈現負相關關系；變頻式多聯機模式還能充分發揮出小系統的節能優勢，平均節能保持在一半以上，特別是在晚上或季節更換的時候小系統的節能效果最好。變頻技術的推廣使用符合我國的節能環保政策，再加上地鐵在我國大城市的普遍運用，其能源消耗問題不容小視，變頻技術在地鐵系統中的廣泛應用能夠為節能目標的實現奠定扎實的基礎。

參考文獻

[1]賴雪龍，王憲，王曉冬.深圳地鐵空調變頻式多聯機系統的節能分析[J].城市軌道交通研究，2011，14（2）：62-63.

（作者單位：深圳市地鐵集團有限公司運營總部）