唐莎
杭州市地铁集团有限责任公司运营分公司 浙江省杭州市 310000
摘要:近年来随着科技的进步,使得交通工具不断的在升级,从而城市中交通越来越便利,但同时。也因为化学燃料的使用造成了环境的污染,车辆的增加造成了交通紧张。节约能源、减少污染是我国可持续发展中的一项重要方针,对城市轨道交通的节能措施不仅利于我国城市化轨道交通的发展,还有利于环境的保护,通过公共交通的投入使用,来减少资源的浪费。
关键词:新时期;城市轨道交通;电气节能设计
随着我国城市规模的不断扩大和经济建设的飞速发展,城市轨道交通也得到了快速的发展。在城市轨道交通系统中,供电系统具有非常重要的作用,直接关系整个轨道交通的安全运营。如果不能加以控制和节约,这会造成更多的电能损耗,不能满足低碳环保的社会发展要求。那么,这就需要在设计过程中,将节能设计加入其中,改进城市轨道交通的供电、用电方式,这就可以达到节能的目的。
一、城市轨道交通电气设计内容
在城市轨道交通电气设计中,主要是针对的降压变电所设计,在地铁车站中产生的动力负荷,多数来自照明设施产生的负荷,所以需要根据该方面展开电气设计。那么,从地铁的动力负荷的特点来看,多数车站的负荷较大、容量大、电气设备较多,如TVF风机、大小系统风机、废水泵、FAS系统等,以及固定的公共设施,如上下电梯、扶梯、设备房等,这些都会给车站造成较大的用电负荷,在正常情况下,标准车站的符合在左右,这就需要采用合理的措施,能够帮助车站节约电气。
二、项目方案节能设计
2.1牵引节能设计
在目前轨道交通能源消耗占比中,由于列车牵引需要的能源较多,并成为能源主要消耗因素,因此在进行电气节能设计过程中,需要注意以下几点问题:
(1)制定科学合理列车线路,能够减少列车牵引能源消耗。并且在设计内容中,可以通过对轨道坡度和长度的变化,能够减少列车牵引时间。
(2)行车交路应从配线、客流、交路长度及运营角度等方面进行多方案比选,在满足客流需求的前提下,合理分时段设计运行交路与列车对数,尽量提高列车载乘率,少跑空车,以减少对空车和少乘客车辆的牵引用电量。
(3)利用模拟仿真设计方法,通过合理化
计算,确定列车牵引设计方案,从而使用合理的牵引变压器。
2.2低压节能设计
低压节能设计选择应注意几个方面的问题:
(1)在选择线路时要注意尽量避免出现地下车站埋深过大问题,否则就会需要用到较多的专业设备数量,如电扶梯、通风空调等,功率增加的同时也会增加整个车站的用电。
(2)车辆场或段的选址应选择具有良好接轨条件的区域,便于行车组织从而提高运营效率,降低空走能耗与列车空走距离。在选址时要综合考虑多个方面,如环境保护、市政规划等。总平面同样需要结合工艺流程进行合理布局,降低不必要的设备运输与调车。
(3)车站建筑设计需要综合考虑周边环境、城市规划等方面,应用合理的资源,结合周边的自然环境与专业设计建立更为完善的节能观念。
三、轨道交通电气节能主要措施
3.1合理设置供电线路路径
在通常情况下,由于地铁车站中的用电设施较多,所以工作人员会敷设电缆桥架,通过该种方法,可以合理地改进电缆的供电路径,有利于达成节能效果。一方面,会将降压或随变电所建设在站内的AB两端,两者各自分摊车站的用电负荷,并且都设有电缆井,以便随时敷设电缆。另一方面,当在设计车站的时候,需要设计人员能够充分地考虑变配电室的位置,这就需要与电气设计人员及时地与其他人员沟通,获取车站现场的实际数据,这样才能保证能够合理设计位置。并且,设计人员不能将电缆井的位置设置的太远,这会不利于后期的建设工作,容易产生供电半径变长等问题。
3.2变压器节能措施
变压器的损耗主要有两方面,即空载损耗和负载损耗。由于损耗的存在,使得变压器的输入功率永远大于输出功率。此部分损耗虽不可避免,但可选择高科技非晶体合金材料的铁芯起到降低耗损的目的。当变压器的三相处于不平衡状态运行时,不仅会增加自身的能源损耗,还会增加线路的损耗,所
以应通过调整变压器的三相负荷,使其处在基本平衡的状态下运行。还应注意考虑变压器实际运行的负载率,综合考虑选择合适的变压器,使变压器的实际负载率在接近最佳负载率的情况下运行,使能源损耗降到最低。
3.3应用阳能新技术
近年来太阳能光伏发电系统的发展极为迅速,甚至已经形成集研发、生产、加工已经集散为一体的产业链。光伏发电系统逐渐得到发展,目前其已经逐渐应用于国内工程建设领域。轨道交通高度重视环保、节能以及绿色设计,因此可以在地铁设计中广泛应用光伏发电系统,一定程度上也能实现节约能源的目标,降低各类污染物的排放,保护环境。结合太阳能光伏发电系统特征分析,轨道交通中车辆段、高架站以及停车场等均有条件应用该系统。包含与消防无关的环控三级负荷、正常照明负荷以及高架区间的照明与检修用电等,都可以考虑应用该技术。将光伏发电系统设置成切换型并网发电系统效果更为理想,且这个过程中电力系统可以为光伏电源系统起到补充与备用的作用,并于负载进线处设置电源切换装置,如此也能充分利用光伏电源节能的目标,而且可以提高供电可靠性。
结束语:
随着我国技术的快速发展,城市轨道交通的电气种类越来越多,各种特征性质也是不同的。城市轨道交通是城市与城市之间连接的主要途径,城市轨道交通系统中在公共出行交通系统中是比较复杂的公交系统,以速度快和载客量大的优势被广大人民群众所认可。交通工具的快速运行主要是借助电气系统运行的,为了保障城市轨道交通的安全必须加强电气安全技术的运用和研究。本文就城市轨道交通的电气安全技术做简要的分析。
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