地铁供电系统整体节能降耗控制策略探析

邓成林

摘要：现在城市化的步伐加快，交通问题是城还是发展面临的主要的问题，地铁车辆在解决城市化正交通问题上起着不可替代的作用。低压控制系统的利用，不仅仅实现了环节交通压力的问题，更能降低能源消耗。

关键词：地铁;供电系统;节能降耗;控制;探析

在地铁低压控制系统中，进行节能降耗，能够从各个方面采取有效措施，实现智能低压控制系统，采取科学合理的有效管理措施，进一步加强对地铁内部通风空调系统的全面监控，严格控制低压供电系统的各个运行环节，以此提高地铁内部低压设备的运行效率和安全性，这样一来，不仅可以节省低压系统的能耗，还可以保证地铁得以安全有序运营。

1 地铁供电系统节能降耗的重要价值及特点

1.1强化生态效益

地铁低压供电系统运行过程中，提高系统运行功能，减少能源投入，能够有效减少能耗，还能够尽可能避免低压供电设备损坏后影响地铁周边环境。在地铁低压供电系统节能降耗设计中，应强化科学技术的投入，减少不可再生能源的损耗，实现能源的持续化发展，顺利实现生态效益。

1.2创造好的经济效益

地铁运行中使用低压供电，能够减少电能的消耗，保证地铁车辆安全、持续地运行。实施节能降耗的方案能够防止地铁车辆低压供电系统过分消耗资源，减少车辆运行过程中能源消耗的数量，使得地铁运行更加安全，并且保证地铁车辆的经济效益顺利实现，提高车辆的安全性，能够在地铁市场上占有更加优势的地位，在交通运输中发挥更加明显的作用。

1.3实现社会效益

地铁运行中，应对地铁运行的方案进行优化，使得车站内的设备有好的改善，减少低压配电设备的能耗，实现智能、环保建设。减少电力资源消耗，使得社会的资源压力等得以减少，节约电能消耗，提高城市的竞争力，使得资源能够得到高效利用，更好地为社会发展做出贡献，增加城市的绿色出行。

1.4地铁供电系统特点

社会发展中离不开城市电网的支持，而地铁供电同样依靠城市电网，通过城市电网一次电力系统与地铁供电系统实现输送和变换，然后转换成符合地铁等级的电压供给各个设备。根据用电负荷特征可分为牵引供电系统与动力照明供电系统两部分。其中牵引供电系统顾名思义主要由牵引变电所、电力监控、主变电所以及供电缆网等组成，提供地铁车辆牵引动力电源，保证地铁在规定的时速内均衡运行。动力照明供电系统主要由低压母线排、线缆、降压变电所等组成，主要提供地铁机电设备的动力电源与照明电源，保障负荷基本稳定。在突发断电情况下，为了保证地铁内部秩序与地铁乘坐人员安全等，有必要在地铁内部设置多个紧急电源系统，应对地铁高速运转过程中的突发事件。

2 地铁供电系统节能降耗技术应用

2.1实现地铁低压供电系统的智能化

在地铁系统中，低压供电系统的智能化程度还不高，所以提高地铁低压供电系统的智能化水平是一项有效的节能降耗措施。通过对地铁低压供电系统进行研究，发现系统的安装结构加以优化，就能有效地降低地铁运行的成本，同时还能极大地提高能源的利用率。所以对于当前地铁内部低压供电系统合理地加以利用，使低压配电系统能更加的智能化，从而使得地铁低压供电的安全性和连续性能够得到更好地保证，从而有效地降低地铁低压供电系统的能耗。在对地铁低压供电系统进行智能化改造之后，能够使地铁低压供电系统的运行成本得到进一步降低，从而促进地铁的可持续发展。

2.2预防供电系统故障

在地铁运行过程中，低压电气设备容易出现故障，一旦地铁的低压电气设备出现故障，就会造成严重的电力能源消耗。地铁低压供电系统的故障具有多样性的特征，比如发电机绝缘故障、反馈指示仪表不准确、线路短路等都是地铁低压供电系统常见的故障。为了进一步地降低地铁低压供电系统的能耗，必须要有效地预防供电系统的故障，只有有效地预防供电系统的故障，才能够更好的保证地铁的正常运行，进而减少能源的浪费。比如可以对综合监控技术加以应用，对地铁低压供电系统进行监控。一旦发生故障，监控系统能够及时地发出警报，并且对故障的详细信息加以记载，从而更加便于维修人员维修工作的开展。同时，还需要定期地对地铁低压供电系统的关键部件进行维护，比如定期进行清洁以及清除尘等，从而使整个系统能够更加稳定地运行，降低故障发生的概率。所以预防地铁供电系统故障也是实现地铁低压供电系统节能降耗的一个重要措施。

2.3照明系统节能

在地铁系统中，照明系统是造成能源浪费的一个重要因素。合理地对地铁照明系统加以改造，能够有效地减少因为照明而造成的能源消耗。一方面，地铁的照明系统要为乘客营造一个良好的乘车环境，保证乘客的正常出行不受到影响;另一方面，也要减少不必要的地铁照明，或更换更高效节能的LED灯管，适当延长站点等公共区域运营低谷模式时段、减少运营高峰模式时段的方式灵活调节站点公共区域照明强度。合理地对地铁照明系统加以控制，使地铁照明系统能够根据环境的实际情况来进行调整，从而制定出最节能的照明方案，使得因照明而产生的能耗降到最低，所以照明系统节能也是地铁低压供电系统节能降耗的一个重要措施。

2.4电梯、自动扶梯节能

我国很多城市地铁延伸线以及车辆段综合楼通常使用客梯和自动扶梯，这些都是节能型的设备。自动扶梯是变频节能型，如果不载客的情况下，扶梯的运行速度一般是0.15m/s，载客时一般速度为0.65m/s，使得扶梯曳引机功耗得以降低。客梯是没有机房的电梯，也是节能型的设备。如果没有人使用，电梯会自动返回基站层，进入到待机、节能状态。车辆段综合楼内的杂物梯以及货梯等使用普通蜗轮蜗杆曳引机，不运行时将进入自动待机状态。客梯以及自动扶梯的运行时间需要由客运部门站务人员进行人工控制，比如车站能够按照运营时间段严格地对自动扶梯进行开关。如果车站客流量比较少，就只将客流出入口的客梯、扶梯打开，其他入口关闭。车辆段综合楼中的货梯以及杂物梯等有着固定的使用形式和人员，结合实际开关货梯。

2.5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。针对通风空调，方案设计有4 个要点。

（1）各个方案之间要配合好。比如，站台层排热风处，纵梁对于轨顶排热风管对接会产生一定的影响，所以，应将排热风管接入到其中，并在排热风室处选用单柱形式。

（2）对运营节能措施要更加注重。在不同的时段，地铁的客流量具有较大差别，在对水系统以及风系统进行有效控制过程中，采用变频控制的方法较好，能够在一定程度上减小地铁运营过程中的能耗。

（3）运营时分时段，分地点对车站通风时间、风量进行调节。达到合理利用风机及空调的目的。

（4）根据開通运营的各个轨道交通车站的开、关站时间，开展照明控制系统技术改造，优化车站风机及空调、站场出入口等时间控制和强度控制系统，推进风机、空调回路精准控制。根据季节环境温度的变化，合理设定地铁车厢车载空调温度，确保车厢空调在节能工况下运行。

综上所述，地铁供电节能降耗技术应用的意义重大，符合可持续发展战略要求，同时也是城市地铁运行系统长足稳定发展的需要。因此，必须从多方面入手，充分运用现代化先进技术，提升地铁设备运行的整体效率，实现节能减排，保障地铁的运行更加安全可靠、绿色环保。

参考文献：

[1]地铁低压供电系统节能降耗浅析 [J]. 韩钰婷.  电子技术与软件工程. 2020（08）

[2]地铁低压供电系统节能降耗措施分析 [J]. 张杨.  科技创新与应用. 2020（12）

[3]地铁低压供电系统节能降耗意义浅析 [J]. 朱麟.  科技创新导报. 2020（19）

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