地铁低压配电节能措施分析

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:王常月1 贡晓玉2
[导读] 摘要:在最近几年,地铁工程在道路交通领域发挥的积极作用日益突出,促使各个城市的地铁项目建设力度越来越大,随之也进一步推动了地铁行业的发展与进步,当前的地铁项目建设,应遵循新时代的绿色节能发展理念,在有效满足广大民众安全便利出行要求的基础上,积极落实行之有效的节能措施,以便在提高地铁运行效应的同时,促进地铁企业、乃至整个地铁行业的健康发展。
        1.北京城建设计发展集团股份有限公司  北京  100000;2.北京顺捷兴宏工程设计咨询有限公司  北京  100000
        摘要:在最近几年,地铁工程在道路交通领域发挥的积极作用日益突出,促使各个城市的地铁项目建设力度越来越大,随之也进一步推动了地铁行业的发展与进步,当前的地铁项目建设,应遵循新时代的绿色节能发展理念,在有效满足广大民众安全便利出行要求的基础上,积极落实行之有效的节能措施,以便在提高地铁运行效应的同时,促进地铁企业、乃至整个地铁行业的健康发展。下面的文章以地铁低压配电节能措施为主要内容展开一系列分析研究,希望能发挥一些参考作用。
        关键词:地铁;低压配电;节能措施
        引言
        在环境问题和资源紧张问题不断加剧的现实情况下,环保节能成为新时期全社会的重要任务。电力是地铁运行的主要能源,在地铁系统实施节能措施,可最大限度的节约地铁运行过程中的电能消耗,相对而言,地铁低压配电方面具有多种节能措施,但是实际落实时,则需要针对地铁各方面的具体状况进行全方位的考虑,从而选择最具科学性的节能措施,只有这样才能真正达到节约电能消耗的目的。围绕地铁低压配电节能措施展开深入细致的分析研究,有利于提高地铁低压配电节能措施运用的合理性。
        1节能设计的基本原则
        在进行地铁低压配电节能措施的设置过程中,除了要保证节能效果,要使得地铁整体的照明效果得到保障,照明效果包括地铁车站内的色温,光照度等相关技术参数,还应当考虑到节能设备是否会对地铁的其他设备产生影响。除此之外,在进行地铁节能设计的过程中还要考虑到地铁通风性能,影响乘客舒适度体验的相关要求。
        地铁节能设计应充分考虑到成本问题,避免出现为了实现节能效果的提升,进行过度的资金投入,良好的地铁节能设计应当在地铁车站运营过程中,逐渐实现对地铁节能设计的投资能够得到有效的回收,实现了地铁建设的成本控制。
        地铁节能设计的另一个重要指标是降低能源消耗,在进行节能设计时,首先要将所有预设的功能罗列出来,然后进行能耗功能筛选,要将不必要的地铁能耗从设计方案中移除,再进行节能设计,在地铁的诸多功能中,不少能量损耗是可以通过节能技术来降低能量损耗的。
        2地铁电气节能设计应该采取的具体措施
        在进行地铁电气节能设计过程中,应首先对配电房进行设置,地铁车站都配有相应的变电所,通过该变电所对车辆,以及各类信号和各类通信设备提供电力供给,这种变电所的设计能够通过降低供电传输距离,对输电过程中的损耗进行有效控制。在某些规模较大的地铁车站中,因用电负荷远远超过普通车站,所以应对其设置跟随变电所,以此来降低电缆的敷设长度,环控室应当围绕环控机房周边进行设置,通过有效调整低压配电室的分布位置来降低传输电力所需要的电线长度。
        要针对不同的用电负荷来设置变压器的容量,在不少地铁车站的日常运营过程中,因为变压器的容量选择过大,使得在地铁车站低峰运营期间变压器负荷的使用率低于10%,即使在高峰运行期间,变压器负荷的使用率也没有超过50%,这时的电力能源造成了极大的浪费,增加了地铁成本控制的难度。


        地铁车站的变压器的有功功率损耗,通常有变压器的空载损耗以及短路损耗和负载率进行计算,其中的空载损耗一般通过磁路损耗以及芯涡流损耗组合而成,其中的重要影响因素是变压器铁芯,其原理是变压器铁芯的节能性能来实现变压器的有功功率损耗、数值,而影响变压器铁芯的节能性能主要由变压器铁芯的生产工艺来决定,另一方面变压器的短路损耗,其原理是变压器,线圈绕组和绕组电流决定了传输损耗的相关数值,该数值与负载平衡成正比关系,了解其原理之后为了使这部分能耗能够得到有效降低,可以将铁芯变压器替换为铜芯变压器,在替换完成后,根据空载损耗等同于负载损耗的原理,此时的变压器能耗降到了最小。通过在地铁车站的变压器实际运行效果来讲,能够将其控制在55%,即达到了变压器的最佳运行状态,所以在进行变压器的选择时,应对变压器的负荷进行详细的计算,并以此作为基础选择不同结构和种类的变压器,使得变压器的损耗能够得到有效的控制。
        在地铁车站的建设过程中,其使用的电缆总数量非常大,所以在传输电力的过程中,线路所产生的电能损耗是非常大。因此要对线路的电能损耗进行有效的控制,因为无法改变电缆的传输电流大小,所以要实现传输电缆的电能损耗,就应当降低传输线路的电阻,而电阻与实际线路的长度成正比,即线路长度越长电阻越大。因此为了实现线路的电能损耗,可以通过以下几种措施来进行解决:首先,铜芯的电阻率相比较其他金属较低,所以在选择地铁电缆时应选择铜芯电缆。其次在进行电缆敷设时,应尽量选择直线走向,应尽量避免线缆进行过多的转弯,这是降低线缆总体长度的重要手段,其次在进行配电室的设置过程中,应使得配电室尽量设置在电缆井附近。最后在进行电缆截面积的选择时,要考虑到导线的截面积大小,在满足保护工作以及热稳定电压降等情况下,选择截面积较大的电缆,该举措虽然提高了成本,但也会延长电缆的使用寿命。
        除此之外应当注意对功率因数的控制,在大多数情况下提升功率因素,能够降低电力传输,实现节能目标,在进行配电线路的节能设计过程中,应当采用以下措施来实现电路节能工作的目标:首先,在进行节能降耗措施时应保证空间质量,不能因为节能降耗而影响正常用电。其次再进行节能降耗时,该过程应当产生一定的经济效益,这是节能降耗工作能够持续进行的重要前提,应当削减无谓的节能降耗工作,避免出现节能降耗而引发的成本上升。最后,应当对配电线路的使用寿命进行控制,配电线路的使用寿命决定着地铁项目在运营过程中的维护保养成本,在地铁运营过程中,应当对电力供应线路及时进行维护和保养,使用时间较长的线路进行更换,因为老旧线路会使得电力传输效率降低,在电力传输过程中会产生较大的电力消耗,还可以通过引入新型的电力传输材料和设备,提升地铁运营过程中的经济效益。由于地铁工程的特殊性,白天正常运营过程中,也需要使用非常多的灯具,其耗能非常巨大。当前节能照明技术发展非常迅速,各种节能灯越来越多,应该积极对这些节能灯具进行使用。除此以外,在地铁低压配电系统设计及施工中还应积极做好线路损耗分析,设计最佳的线路方案,为地铁低压配电运行安全性优化以及节能效果提升提供保障。
        结束语:
        以上文章首先论述了地铁低压配电节能设计基本原则,然后系统性的分析了地铁配电节能设计的具体措施,希望以上内容能带给同类工程一些理论方面的支持,同时,随着我国对绿色环保、节能降耗工作的不断深化,在地铁低压配电系统实施节能措施已经成为地铁系统的重要节能手段,针对该问题也可进行更加深入的分析探讨,以便有效推进地铁行业的绿色发展。
        参考文献:
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        [2]廖远辉.浅谈深圳地铁低压配电系统中节能措施的应用[J].中国新技术新产品,2016(13):138-139.
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        [4]倪勇.浅谈节能措施在地铁低压配电中的应用[J].四川水泥,2015(10):141.
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