地铁低压供电节能措施探讨

徐洪 吕辛 张多娇

摘要：伴随着时代的飞速发展人们生活水平得到不断提升，地铁工程在社会进步的过程中占据着重要地位。智能低压供电系统对于地铁车辆是否能够完成车辆的持续化运行起着至关主要的作用，并且能够做到节能减耗，具有不可替代的优势。给出地铁低压供电系统节能降耗措施。

关键词：地铁;低压供电系统;节能降耗

引言

城市轨道交通供电系统的节能降耗一直以来受到业界人士的高度关注，提出了各类节能降耗实施方案，但其思路大都重点放在了设计和建设阶段。其中设计阶段主要考虑各级变电所与变压器的容量设置、中压网络电压等级及接线形式、运行方式、电缆的选择、牵引网的设置等;建设阶段主要考虑各种能耗设备的选型，在满足运营要求的前提下重点考虑节能指标。由于不同的地区气候条件不同，运营线路客流量不同，商业及办公模式也有所不同，因此，分析运营阶段能源需求，采用相应的管理手段也是实现节能降耗的重要措施。本文主要研究地铁线路运营阶段供电系统的节能降耗技术及相应管理措施。

1地铁低压供电系统节能降耗的意义

具有良好的社会效益。地铁在实际运转时，促进其低压供电系统能耗的下降能够增强其节能化水平，进而在满足地铁内部安全稳定供电需求的基础上节约更多的电能，解决城市交通方面存在的能源消耗问题，促进能源利用效率的提升并优化城市文明生态建设，降低能源消耗对环境造成的污染，确保可持续发展目标的顺利实现。由此可见，在地铁低压供电系统之中推行节能降耗措施可取得良好社会效益。具有良好的经济效益。地铁在实际运行时，运用正确的措施让地铁低压供电系统实现节能降耗的目标，可降低地铁在实际运行过程中消耗的能源，进而降低运行成本，并且运用科学的节能降耗方式可增强能源使用效率，可保障地铁经济效益。具有良好的生态效益。现阶段生态环保属于全社会共同关注的热门话题。

2地鐵低压配电系统概述

因地铁低压配电系统接触的电压相对较高，为促使地铁的用电需求能够得到满足，需要将其转化为380V/220V，这样可以在一定程度上降低电力负荷，为其他设备的运行提供充足动力，还可确保地铁中照明系统的正常运作。通常情况下，如果结合电力重要性等级，划分地铁系统负荷，会将其分为3个等级。（1）一级负荷，一级负荷对供电可靠性与供电安全性有着较高的要求，为保供电服务质量，要同时具备2个电源装置与供电线路，同时要配备相应的应急电源。（2）二级负荷，二级负荷在整个地铁的供电系统中发挥着不可替代的作用。二级负荷与一级负荷之间存在一定的一致性，那就是都需要双电源确保供电服务。二级负荷的输电线路可以是单回路，通常会将其连接到电梯系统、乘客信息系统以及自动扶梯系统当中。（3）三级负荷，三级负荷相较于一级负荷与二级负荷而言，重要性相对较低。在展开地铁低压配电系统设计工作时，对于不同负荷的实际情况与实际需求要有正确认识，这样才能更好应对突发情况。沈阳地铁的低压配电系统中，一级负荷是最重要的负荷，要求有两路不同的电源供电，互为主备，可以保证在一路进线失电时另一路电源可以维持供电。

3地铁低压供配电系统节能降耗措施

3.1照明系统的节能措施

要想从根本上确保照明系统能够正常工作，没有电力能源作为坚强后盾是不行的。为了进一步实现地铁低压系统供电系统的节能降耗，必须要做好照明系统的节能工作。根据地铁在运行当中的具体现象，提出有针对性的调整或是相关的整改方案，为实现低压供配电系统的节能降耗打下坚实的基础。为了进一步将地铁低压供电系统的节能工作做好，应当对照明系统进行升级优化，根据城市的运行状况，进行相应的调整。例如，对于地铁车站，导向标准灯中除了有站台立式导向牌之外，还应当在其他导向牌中添加时间控制器以达到节能的作用。这样就避免了由于导向灯关闭不及时，而产生的能源浪费问题。对于站台导向灯的设置，通过安装时间控制器，来进行自动引导开关，充分发挥节能降耗的作用。沈阳地铁所在的北方地区冬季与夏季日落时间最大可相差3小时以上，同时还要考虑到轨道交通系统车站出入口的罩棚照明，要根据一年四季不同日落时间的不同而设置不同的时间表来控制罩棚照明开关时间，既满足于客运服务，又可以节能。[十2]对于地铁低压照明系统在进行节能改造设计时，还可以重新对照明灯具的选型以及布局方面进行不断优化，与地铁车站的具体环境充分结合，科学设置灯具。将照明接地开关安装在电缆夹层当中，从而有效确保照明系统的安全稳定的运行，更好地避免地铁低压供电系统导致的电力资源的浪费问题。

3.2预防供电系统故障

地铁在实际运行时低压电器设备极易出现故障，进而导致能源消耗增多。就地铁低压供电系统故障而言存在着多种特点，如400V低压开关柜故障、应急电源照明装置故障、电动蝶阀故障、废水泵故障等均为常见故障类型。要想促进地铁低压供电系统能耗的降低，就需要通过正确的方式预防供电系统故障的产生。如通过对综合监控系统集成的方式监控地铁低压供电系统，在故障出现之后综合监控系统可在第一时间发出警报并详细记录故障信息，以便运维人员开展检修工作。

3.3地铁低压供电系统中电梯以及自动扶梯系统的节能措施

地铁运行进程中，在地铁线路的车辆段内都设立了客梯以及扶梯，在选用这些设备时应当采用节能产品。例如，在选用扶梯时，可以选择变频节能型，以此保证非载客的前提下，保证扶梯的运行速度可以自行调整，达到0.15m/s，如果有乘客乘坐，扶梯自动提速达到0.65m/s，这样就使得扶梯在无人乘坐的情况下，可以实现能耗的最低消耗，以此更好的提升低压供电系统节能效果，扶梯曳引机功耗的降低，对于电力资源可以大大的节约，同时也降低了曳引机的磨损，增加了扶梯的使用寿命。此外，客梯的设置中，也需要坚持节能这一原则，客梯可以设置成无机房电梯，这种设置主要就是保证在无人使用的前提下，电梯可以自动返回到基站层，转化成待机状态，在有人使用时，电梯就会从这种状态下唤醒，这种设置保证无人使用时能耗达到最低，起到了真正的节能作用。此外，对于电梯的设置还受到环境的影响，不同达到环境采用不同的设置，从而保证电梯使用能耗的最优化。

4结语

地铁对于缓解城市交通压力具有重要意义。通过对低压用电控制系统进行有效利用，可缓解城市的交通压力，还可以从根本上降低能源消耗。在此方面的研究工作当中，今后的主要方向是不断增强地铁低压用电系统的合理化利用，全面提升车辆运行所带来的社会效益，以此来保证城市地铁低压用电系统节能降耗工作的顺利进行。

参考文献：

[1]李旭阳.城轨交通超级电容储能系统在线优化控制策略研究[D].北京：北京交通大学，2017.

[2]王学武.地铁供电系统可靠性和安全性分析方法研究[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2017（04）：97-98.

[3]魏光耀.地铁牵引供电系统建模与仿真[D].西南交通大学，2017.

（作者单位：沈阳地铁集团有限公司运营分公司）