變頻技術在武漢地鐵11號線東段工程機電設備中的節(jié)能探究

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[摘要]地鐵車站的平穩(wěn)運行離不開電能，且對電能有巨大的消耗量，以電梯與中央空調最為突出。變頻技術對提升地鐵機電設備節(jié)能性能具有重要影響。本文分析武漢地鐵11號線東段工程機電設備節(jié)能探究背景，對應用變頻技術的重要性進行明確，進而探究變頻技術在武漢地鐵11號線東段工程機電設備中的節(jié)能應用。以供相關人士參考。

[關鍵詞]變頻技術;地鐵機電設備;節(jié)能;探究

文章編號：2095-4085（2019）06-0006-02

地鐵在人們生活中起著越來越重要的作用，為人們出行帶來了方便，節(jié)省了出行時間。然而目前地鐵運行方面仍面臨一些問題，機電設備消耗電量較大，使得地鐵具有高能耗的特點。對于此情況，變頻技術的出現(xiàn)為地鐵機電設備節(jié)能帶來了機遇，對變頻技術進行探究，以適合社會發(fā)展的需要。

1探究背景

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市化進程的加快，使得地鐵建設工作大力開展。地鐵在實際運行過程中，存在諸多問題，磨損程度較大，能耗較高，使用效率不高，尤以自動扶梯及中央空調系統(tǒng)損耗嚴重。在武漢地鐵11號線東段工程中，自動扶梯與中央空調系統(tǒng)是地鐵機電設備的重要組成部分。武漢地鐵11號線東段工程路線較長，各個位置的客流量不一致，存在數(shù)量的差別，因而對機電設備的配置也相應的改變。在地鐵運行過程中，若是沒有節(jié)能技術的參與，對地鐵機電設備會產(chǎn)生不利的影響。在武漢地鐵11號線東段工程機電設備中，變頻技術已經(jīng)廣泛運用，取得節(jié)能效果較明顯。在以后的技術推廣中，需不斷提升變頻技術性能，提高地鐵機電設備節(jié)能效果。

2地鐵自動扶梯及中央空調節(jié)能控制的必要性

為適應時代的發(fā)展，對地鐵自動扶梯及中央空調系統(tǒng)實行節(jié)能控制有著較強的必要性。對于自動扶梯而言，較多采用傳統(tǒng)的運行方法，其在運行中的速度是額定的，不會進行實時變動，無論是否有乘客，自動扶梯都會按照額定的速度運轉，因此也會增加能耗量。將變頻節(jié)能技術運用到自動扶梯中，當自動扶梯運行時，若是沒有乘客，運行系統(tǒng)會在一定程度上進行節(jié)能，有乘客進入時，自動扶梯會從節(jié)能狀態(tài)變?yōu)檎Ｊ褂脿顟B(tài)，達到額定速度。變頻技術使得自動扶梯可以在是否載人情況下進行轉變，達成節(jié)約能耗的效果。變頻節(jié)能技術的使用，讓自動扶梯具有現(xiàn)代化特點，比傳統(tǒng)運行方式有著較多的優(yōu)越性，可使自動扶梯具備自動化調節(jié)特點，進而節(jié)約運行能量。對于地鐵中央空調而言，其組成部分包括回排風機，風閥，風管，冷卻泵等，這些部分在地鐵運行中會消耗多半能量，對于地鐵的發(fā)展具有不利影響[2] 。應加強對中央空調節(jié)能控制的重視，特別是輸送設備，降低該設備的能耗，大力使用變頻節(jié)能技術。傳統(tǒng)運行方式中，中央空調長期負荷運行，一些設備一直處在額定速度狀態(tài)，必定出現(xiàn)浪費能源問題。將變頻技術運用到中央空調系統(tǒng)中，其運行的速度會依據(jù)情況進行變化，具備較高的靈活性，實現(xiàn)輸送設備的自動化運轉，達到降低能耗的效果[3] 。

3研究武漢地鐵11號線東段工程機電設備中變頻節(jié)能技術應用

在武漢地鐵11號線東段工程機電設備中消耗電量較多的部分主要包括自動扶梯，中央空調系統(tǒng)，全線13個車站均配置多臺自動扶梯及空調系統(tǒng)。為減少電量的消耗，實現(xiàn)節(jié)能目的，提升地鐵機電設備的運行效率，武漢地鐵11號線東段工程已經(jīng)廣泛選擇使用變頻技術。將變頻技術運用到機電設備中，可節(jié)省約百分之三十的電量。變頻節(jié)能技術能夠節(jié)能環(huán)保，極大地節(jié)省了電能的消耗，促進社會的可持續(xù)發(fā)展。

3.1地鐵自動扶梯變頻節(jié)能控制技術的運用

在武漢地鐵11號線東段工程自動扶梯中運用變頻節(jié)能技術，能實現(xiàn)無級調速，以全變頻控制技術為根據(jù)，實時監(jiān)控自動扶梯的運行狀態(tài)，通過計算機，網(wǎng)絡等為其提供有效信息，實現(xiàn)對自動扶梯進行變頻調速的目的，降低自動扶梯運行中產(chǎn)生的能耗，有效調控自動扶梯運行情況，提高能源的利用率。變頻技術運用在自動扶梯中遵循著基本原理，即依據(jù)載人情況，對自動扶梯轉動的速度進行調控，減少電機設備長期運行的壓力，不僅滿足人們出行的需要，更是對地鐵自動扶梯的一種保護。不載人時，機電設備功率不高。載人時，機電設備功率自動調高，達到運行要求。經(jīng)濟的發(fā)展使得地鐵數(shù)量逐漸增多。運用變頻節(jié)能技術，對地鐵內客流量的情況隨時進行分析，自動扶梯內的速度時間表可擺脫傳統(tǒng)運行方法，實現(xiàn)自動調節(jié)目的。使自動扶梯自己調控運行速度平穩(wěn)行駛。關于速度時間表，存在自動扶梯控制器中，需通過地鐵車站綜合監(jiān)控系統(tǒng)獲取，利用變頻器設備，進行有效調速。變頻技術的應用，具有良好的節(jié)能效果。在武漢地鐵11號線東段工程中建設219臺自動扶梯，運行中的功率可超過五千瓦。傳統(tǒng)自動扶梯會出現(xiàn)較多的能耗，長時間內，所產(chǎn)生的使用費用非常高昂。使用變頻節(jié)能技術的自動扶梯，其總功率會有所下降，產(chǎn)生的費用會大幅度降低，進而節(jié)約地鐵運行成本，在保障地鐵運行穩(wěn)定性的同時，還可提升地鐵的經(jīng)濟效益。

3.2中央空調變頻節(jié)能控制技術的運用

中央空調變頻節(jié)能控制技術有著自身的工作原理。其應用變頻技術對速度進行調控，具有閉環(huán)控制特點。充分融合計算機，通信等現(xiàn)代化技術，實時智能監(jiān)控，以便提升中央空調系統(tǒng)自身的運行效率，減少能量消耗。在武漢地鐵11號線東段工程中央空調系統(tǒng)中運用變頻技術，通過搜集地鐵車站環(huán)境溫度，客流量等有效信息，傳感器設備對環(huán)境溫度實行檢測。在控制器中將搜集到的溫度信息，與最初設定溫度值進行比較，并計算，以計算結果為依據(jù)，調節(jié)風機運行頻率，進而通過閉環(huán)控制，即時監(jiān)測地鐵車站環(huán)境溫度以及空調系統(tǒng)中機電設備的運行頻次，達到自動調節(jié)目的。通過了解地鐵環(huán)境溫度，濕度，風量等信息，可及時對其進行控制，避免超過設定范圍，真正做到節(jié)約能源，保證地鐵的正常運轉。中央空調系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)可傳送到地鐵車站BAS系統(tǒng)，通過車控室IBP盤接受并顯示溫度數(shù)據(jù)，以便相關工作人員及時了解地鐵運行情況。通過控制中心對中央空調進行遠程調控，發(fā)揮地鐵控制界面功能，實時展示多種數(shù)據(jù)，保障地鐵系統(tǒng)機電設備的運行狀態(tài)?？赏ㄟ^遠程對相關控制參數(shù)進行下載。使得地鐵內的溫度，濕度能自動化調節(jié)，并自動記錄存儲機電設備的運行數(shù)據(jù)。將變頻技術運用到地鐵中央空調系統(tǒng)中，節(jié)能效果令人滿意。在武漢地鐵11號線東段工程中央空調系統(tǒng)中，將新風比數(shù)據(jù)設為超過百分之十，換氣次數(shù)每小時為5次，將變頻技術運用到中央空調系統(tǒng)中，與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，節(jié)約能源的效率可超過百分之七十。

4結語

科學技術的發(fā)展，為變頻技術的出現(xiàn)及發(fā)展提供了機遇，進而有效運用到地鐵系統(tǒng)節(jié)能方面。武漢地鐵11號線東段工程重視變頻節(jié)能技術的應用，極大提升地鐵運行的效率。自動扶梯及中央空調系統(tǒng)能耗量較多，使用變頻節(jié)能技術，能調控自動扶梯的運行速度，以乘客數(shù)量的變化為依據(jù)，實現(xiàn)區(qū)別變速行駛，實現(xiàn)自動扶梯系統(tǒng)節(jié)能的目的，保障自動扶梯的穩(wěn)定運行。同樣，變頻節(jié)能技術對中央空調也有著較大的作用。能調控溫度，濕度，新風量等數(shù)據(jù)，使其不超過設定的范圍，保證中央空調系統(tǒng)正?；\行，節(jié)能效果達到最佳狀態(tài)。變頻節(jié)能技術的運用，能為我國地鐵工程的建設及發(fā)展提供重要的推動力，提升能源的利用效率，避免出現(xiàn)能源浪費等問題，適應社會發(fā)展的趨勢。

參考文獻：

[1]許超超.分析變頻技術在現(xiàn)代煤礦機電工程中的應用實踐[J].山東工業(yè)技術，2018，（03）：79.

[2]肖敬禮.變頻節(jié)能技術在煤礦機電設備中的運用[J].現(xiàn)代制造技術與裝備，2018，（08）：106，110.