淺析地鐵低壓供電系統(tǒng)節(jié)能降耗

楊強(qiáng)

摘要：當(dāng)前地鐵的發(fā)展現(xiàn)狀我們有目共睹，為了確保地鐵在未來的交通事業(yè)中能夠更好的發(fā)揮其的價(jià)值作用，目前除了要關(guān)注地鐵運(yùn)行的安全性外，對于節(jié)能降耗方面也應(yīng)予以重視。而低壓供電系統(tǒng)作為影響地鐵耗能的重要部分，為有效使地鐵運(yùn)營成本降到最低，研究該系統(tǒng)的節(jié)能降耗問題便有很大的必要性。

關(guān)鍵詞：地鐵;低壓供電系統(tǒng);節(jié)能降耗

在地鐵車站 中，當(dāng)前主要有2個(gè)低壓配電系統(tǒng)，即一個(gè)是環(huán)控，另一個(gè)是降壓變電所控。其中對于信號、綜合監(jiān)控、通信設(shè)備以及自動售票系統(tǒng)為降壓變電所控，通風(fēng)空調(diào)、風(fēng)機(jī)、空調(diào)冷水機(jī)、各類風(fēng)閥為緩控電控部分所控。因?yàn)橛辛松鲜鲈O(shè)備的存在，故而電流和電壓才能得以穩(wěn)定提供。

一、節(jié)能降耗的意義

（一）經(jīng)濟(jì)效益上

地鐵在運(yùn)行時(shí)，通過運(yùn)用低壓供電方式就能有效達(dá)到節(jié)能降耗的目的，從而確保在運(yùn)行地鐵時(shí)能夠更安全、更持續(xù)。同時(shí)，基于有效實(shí)施節(jié)能降耗措施的前提下，還能避免出現(xiàn)過分耗能的現(xiàn)象，這樣就能有效減少能量消耗的成本，從而使地鐵取得的經(jīng)濟(jì)效益更可觀。

（二）社會效益上

地鐵在運(yùn)行時(shí)，基于減少低壓供電系統(tǒng)耗能的前提下，節(jié)能化水平就能得以進(jìn)一步提高。這樣不僅能對穩(wěn)定安全的供電需求予以滿足，而且有效節(jié)省電量后也能促進(jìn)城市地鐵交通能耗問題的解決，進(jìn)而使得能源的利用率能夠更高。除此之外，在能夠有效控制能源消耗的前提下，還能促進(jìn)生態(tài)文明城市的建設(shè)，以及減少環(huán)境污染，進(jìn)而就能為社會帶來更大的社會效益。

（三）生態(tài)效益上

目前生態(tài)環(huán)保問題一直是社會的一大關(guān)注熱點(diǎn)。平時(shí)人們在乘坐地鐵時(shí)，事實(shí)上能源的消耗量是相當(dāng)大的，故而對生態(tài)環(huán)境或多或少都會帶來一定的影響力。而基于對低壓供電系統(tǒng)進(jìn)行利用的前提下，倘若能夠采取有效的措施來進(jìn)行節(jié)能降耗，那么生態(tài)環(huán)境受人類活動帶來的不利影響就能盡可能的避免。

二、節(jié)能降耗的途徑

（一）采用智能低壓配電系統(tǒng)

對于地鐵的低壓控制系統(tǒng)，通過對其進(jìn)行技術(shù)改造，那么不僅能使運(yùn)行成本和效率更可觀，還能提高能源利用率，促進(jìn)節(jié)能降耗目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在以往的低壓配電系統(tǒng)中，節(jié)能降耗方面不容樂觀，故而為了有效解決這一問題，當(dāng)前則開始采用智能低壓配電系統(tǒng)。對于此智能系統(tǒng)，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范來進(jìn)行，其中以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、智能開關(guān)、PLC控制器、智能化數(shù)字儀表是該系統(tǒng)的組成部分，它們共同完成低壓控制工作（具體如圖一所示）[1]。同時(shí)，由于該系統(tǒng)有很全面的功能，極高的可靠性，加上接線并不復(fù)雜，系統(tǒng)接口清楚，數(shù)據(jù)有著很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性，利于運(yùn)營維護(hù)，因此在地鐵中，對智能低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行利用就有很大的必要性，這樣不僅能夠使地鐵的社會效益得以最大限度的提高，而且還能使供電運(yùn)營更加可靠化和性能化，進(jìn)而就能確保安全節(jié)約用電，從而促進(jìn)節(jié)能降耗目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

（二）提高照明系統(tǒng)的完善程度

為降低地鐵運(yùn)行時(shí)的能源消耗，改善照明系統(tǒng)也是有效途徑之一。具體在提高照明系統(tǒng)的完善程度時(shí)，則可通過如下途徑進(jìn)行：第一，對整改地鐵車站標(biāo)志燈的計(jì)劃要盡快予以制定并完善，并且要將時(shí)間控制器安裝在這些標(biāo)志燈上，這樣當(dāng)車輛停運(yùn)時(shí)，就能避免浪費(fèi)能源的情況。第二，對整改內(nèi)部照明系統(tǒng)的計(jì)劃要予以制定并完善，并且對于各站名系統(tǒng)要落實(shí)定期檢查工作，對于哪些耗能耗電較大的燈具，則應(yīng)對其進(jìn)行更換，然后用智能開關(guān)的燈具對其進(jìn)行取代等。

（三）加強(qiáng)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的智能性

地鐵車輛在耗電時(shí)，空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)所占的比重是較大的。因此為了促進(jìn)節(jié)能降耗目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，加強(qiáng)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的智能性刻不容緩。在改進(jìn)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，對于地鐵內(nèi)部設(shè)備中的中央空調(diào)，為了能夠更好的對其進(jìn)行控制，則可以對分布式系統(tǒng)進(jìn)行利用，這樣基于以空調(diào)如下方面作為依據(jù)的前提下：一是冷熱變換速率，二是熱排放量，三是時(shí)間，然后地鐵的運(yùn)行情況和車廂的溫度就能進(jìn)行有效的智能調(diào)節(jié)，如此當(dāng)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)更加人性化、科學(xué)化、智能化后，對于節(jié)能降耗工作的開展就能帶來極大的益處。

（四）積極運(yùn)用BAS系統(tǒng)

在地鐵中運(yùn)用BAS時(shí)，廣州提供了先例，通過對此系統(tǒng)進(jìn)行利用，不但可以實(shí)時(shí)監(jiān)控地鐵車廂的空氣氣流，而且以氣流變化為依據(jù)的前提下，還能對氣流的大小和方向進(jìn)行主動的調(diào)節(jié)。同時(shí)，基于充分考慮車廂如下兩個(gè)方面的前提下，即一是乘客熱排放量，二是空氣流通情況，然后對運(yùn)行車輛系統(tǒng)情況進(jìn)行分析，并向中央控制器傳達(dá)分析數(shù)據(jù)，如此一來，再加上先進(jìn)技術(shù)的支持，就能有效控制溫度、風(fēng)向等方面的問題，進(jìn)而就能促進(jìn)降耗、節(jié)能、減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)[2]。

（五）確保供電安全

在使用低壓電氣設(shè)備時(shí)，不可否認(rèn)可以帶來一定的益處，但是缺陷和短板也同樣存在，所以故障問題在車輛系統(tǒng)中也會經(jīng)常出現(xiàn)，比如輔機(jī)電源停電、發(fā)電機(jī)絕緣、指示儀表出錯、車輛驟停、局部漏電等。當(dāng)這些情況出現(xiàn)后，不僅會影響地鐵的運(yùn)行，而且乘客的安全也會很難得到有效的保證。因此對于故障發(fā)生的原因要及時(shí)進(jìn)行分析和記錄，并且要注重探究相關(guān)的解決辦法，以此減少事故的發(fā)生，確保乘客的人生安全，以及避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)，站在另一角度來看，當(dāng)供電安全得以有效的保證后，不僅可以減少電能源的浪費(fèi)，還能為后期節(jié)能減排工作的開展帶來積極意義。

三、結(jié)束語

綜上所述，為了能夠響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召，地鐵領(lǐng)域也應(yīng)對此予以重視。即在運(yùn)用低壓供電系統(tǒng)時(shí)，要積極研究如何才能更好的實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，這樣不僅能夠在經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益上取得較為令人滿意的效果，而且對于地鐵的發(fā)展也是極其有利的，并且還能為人們提供更高質(zhì)量的服務(wù)以及確保他們乘坐地鐵的安全性。因此在未來還應(yīng)在地鐵低壓供電系統(tǒng)節(jié)能降耗方面的研究付諸更多的精力。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉春紀(jì). 地鐵站低壓供配電系統(tǒng)安裝技術(shù)[J]. 低碳世界， 2017（36）.

[2]葉蘢. 淺析地鐵直流牽引供電系統(tǒng)框架保護(hù)原理及保護(hù)設(shè)置方案[J]. 機(jī)電信息， 2018（21）.

（作者單位： 常州市軌道交通發(fā)展有限公司）