城市軌道交通節(jié)能分析及對策

1、城市軌道交通節(jié)能分析及對策一、地鐵節(jié)能的意義和必要性節(jié)約能源在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有著重要的戰(zhàn)略意義。必須 堅(jiān)持“能源節(jié)約與開發(fā)并舉，把節(jié)約能源放在首位”的指導(dǎo) 思想。城市軌道交通中配置了大量的設(shè)備系統(tǒng)，其中行車類 的設(shè)備系統(tǒng)是必不可少的（如車輛、供電、信號、通信等）， 但有部分是為了方便旅客，以更好提高服務(wù)水平的輔助設(shè)備 系統(tǒng)（如扶梯/電梯、通風(fēng)空調(diào)、照明等），而在輔助系統(tǒng) 中能耗較大的是通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。隨著開通線路的不斷增加， 節(jié)能工作就顯得尤為重要了因此在城市軌道交通工程設(shè)計(jì)中必須統(tǒng)籌考慮各系統(tǒng) 節(jié)能匹配問題，并盡量降低這些設(shè)備系統(tǒng)的能耗指標(biāo)，在滿 足運(yùn)營需要的基礎(chǔ)上，合理地確定服務(wù)水平，將節(jié)能

2、的總要 求貫徹在設(shè)計(jì)全過程中，提出設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)營的節(jié)能模式，盡 量實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)功能，對今后的運(yùn)營節(jié)能具有重大意義。除 合理考慮設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行方式或采用了節(jié)能技術(shù)以外，在車 站建筑設(shè)計(jì)中也需要重視節(jié)能問題，例如在條件容許的情況 下，如果能縮小車站規(guī)模，不但可以節(jié)省巨大的工程建設(shè)投 資，對于今后運(yùn)營節(jié)能更具有深遠(yuǎn)的意義。包括采用自然光、地鐵節(jié)能現(xiàn)狀國家有節(jié)能方面的相關(guān)政策。建設(shè)可研期間有節(jié)能專題。地鐵企業(yè)管理有板塊。但在落實(shí)上經(jīng)常會相關(guān)無制度保障，工程初步設(shè)計(jì)評審 期間無節(jié)能審查環(huán)節(jié)；施工圖設(shè)計(jì)中涉及節(jié)能的各專業(yè)銜接 不暢；各專業(yè)工程沒有節(jié)能專項(xiàng)驗(yàn)收環(huán)節(jié)；節(jié)能工作基本是 呈現(xiàn)專業(yè)、板塊拼湊的現(xiàn)狀，導(dǎo)

3、致節(jié)能工作落實(shí)不力，節(jié)能 效果不明顯。三、地鐵節(jié)能環(huán)節(jié)前期的節(jié)能設(shè)計(jì)是實(shí)施節(jié)能的前提。工程控制（包括驗(yàn)收）是實(shí)施節(jié)能的靈魂。節(jié)能設(shè)備的研發(fā)和使用是實(shí)施節(jié)能的動力。運(yùn)營過程中設(shè)備系統(tǒng)的模式控制和運(yùn)行方式是實(shí)施 節(jié)能的保障。節(jié)能管理有指標(biāo)有檢查有考核是關(guān)鍵。四、地鐵能耗的類型工程初步設(shè)計(jì)評審期間無節(jié)能審查環(huán)節(jié)。施工圖設(shè)計(jì)中涉及節(jié)能的各專業(yè)銜接不暢。各專業(yè)工程沒有節(jié)能專項(xiàng)驗(yàn)收環(huán)節(jié)。節(jié)能工作基本是呈現(xiàn)專業(yè)、板塊拼湊的現(xiàn)狀，導(dǎo)致節(jié) 能工作落實(shí)不力，節(jié)能效果不明顯在開通運(yùn)營初期的地鐵基本是車站動力照明設(shè)備用電 大于列車牽引用電，主要是由于運(yùn)營初期運(yùn)能較低。五、地鐵節(jié)能的對策節(jié)能的措施主要是設(shè)計(jì)、工程施工過

4、程、驗(yàn)收、產(chǎn)品設(shè) 計(jì)應(yīng)用、運(yùn)營管理等幾個方面。以下介紹幾部分節(jié)能的具體 措施：確定合理的車站空間和車站形式；以滿足軌道交通功 能需求為主，合理確定與車站功能相匹配的空間規(guī)模，盡量 避免設(shè)置不必要的地下空間，以減少車站動力及照明用電； 對于車站形式，若為高架站，設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮自然采光的 利用。若為地下一層的車站，也可考慮自然采光的部分利用。 高架車站設(shè)計(jì)時盡可能采用自然通風(fēng)模式，盡量減少通風(fēng)設(shè) 備的容量，在減少工程投資的同時也為今后運(yùn)營節(jié)能創(chuàng)造條 件。（一）線路節(jié)能軌道交通是以電力為動力能源的運(yùn)輸系統(tǒng)，為降低能耗， 線路平面、縱斷面在設(shè)計(jì)時考慮了以下節(jié)能措施。合理選擇平面曲線半徑列車運(yùn)行通過線

5、路平面曲線時，車輪與鋼軌產(chǎn)生附加阻 力，因而要多消耗列車動能。附加阻力的大小與曲線半徑成 反比。在平面曲線半徑設(shè)計(jì)時盡量取大，車輛行駛速度較低， 不會增加過多能耗。合理分布車站、選擇較大站間距列車起動要大量消耗電能，列車制動產(chǎn)生的熱能排出隧 道要消耗電能。站間距小，列車起動和制動頻繁，不利于發(fā) 揮列車惰力運(yùn)行作用，能耗量大，因而從節(jié)能方面來說，車 站的站間距應(yīng)大于1km。（二）車輛節(jié)能選取輕型材料，降低車輛負(fù)荷、提高牽引動力效率、 提高列車編組效率來降低牽引能量的消耗；通過坡道保速制動能量回收、停車制動能量回收來提 高制動能量的回收利用；通過有效的運(yùn)輸、節(jié)省列車運(yùn)行能量來節(jié)約運(yùn)行能耗。提高空調(diào)

6、設(shè)備效率、采用變頻調(diào)節(jié)，且司機(jī)需根據(jù)高 低峰客流適當(dāng)調(diào)整空調(diào)溫度設(shè)定的目標(biāo)值，節(jié)省輔助電機(jī)耗 能。（三）供電系統(tǒng)節(jié)能確定合理的供電方案和牽引變電所的位置，以減少供 電線路的損耗。選用國家推廣使用的節(jié)能型變壓器，并充分利用其過 負(fù)載性能。根據(jù)用電負(fù)荷，正確選擇和配置變壓器的容量和數(shù)量， 合理分配負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。變電所的位置盡可能 靠近負(fù)荷中心。在選用電纜電線時，注意經(jīng)濟(jì)電流密度，選擇合適的 導(dǎo)體截面，合適的電氣產(chǎn)品型號，合理的設(shè)備布置，以及完 善靈活的控制方式，降低運(yùn)行中的電能損耗。加強(qiáng)對用電部 門的用電量計(jì)量，促進(jìn)節(jié)約用電。供電系統(tǒng)與車輛系統(tǒng)在節(jié)能上應(yīng)統(tǒng)籌考慮，協(xié)調(diào)再生 制動能量的利

7、用方案，以降低牽引電耗。通過優(yōu)化行車組織 方式，提高列車制動再生能量的利用率。（四）通風(fēng)空調(diào)安裝施工節(jié)能車站機(jī)電設(shè)備安裝工程工期的后門往往是關(guān)死的，在 不到一年的時間里，每一個車站內(nèi)安裝工程幾乎處于打亂仗 的境地，很多專業(yè)工程同時施工，大有搶占地盤的勢頭，因 為通風(fēng)空調(diào)風(fēng)管是車站比較多、空間占用比較大的設(shè)施，往 往風(fēng)管安裝不能按設(shè)計(jì)的位置進(jìn)行，導(dǎo)致不是繞梁就是繞其 他專業(yè)管槽，這樣會導(dǎo)致運(yùn)行時風(fēng)壓增大，電功率增加的情 況，造成耗電增大另外空調(diào)運(yùn)行時需要及時清除濾網(wǎng)的灰塵，如果清理 不及時也會引起風(fēng)壓增大，消耗電能。（五）運(yùn)營中通風(fēng)空調(diào)節(jié)能調(diào)整非空調(diào)季車站運(yùn)營期間，站內(nèi)溫度V20C且二氧化碳 濃

8、度滿足要求時，大系統(tǒng)可以只在高峰期間歇運(yùn)行；設(shè)備區(qū) 回風(fēng)溫度V 15C時小系統(tǒng)執(zhí)行只排風(fēng)不送風(fēng)的環(huán)控運(yùn)行方 式。大系統(tǒng)在冬季高峰時段可采取只排風(fēng)不送風(fēng)運(yùn)行方 式，其余時間關(guān)閉。車站大系統(tǒng)運(yùn)行時，可根據(jù)車站環(huán)境溫度情況，只開 啟車站一臺空調(diào)機(jī)組，關(guān)閉另一臺空調(diào)機(jī)組，調(diào)整兩端空調(diào) 機(jī)組輪換開啟運(yùn)行。車站小系統(tǒng)中通風(fēng)空調(diào)機(jī)房內(nèi)的S送風(fēng)機(jī)完全可以全 年退出運(yùn)行，無需單獨(dú)送新風(fēng)。將設(shè)備處于就地位，專業(yè)人 員每月做維護(hù)性開啟，確保設(shè)備正常，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時由專業(yè)人 員到達(dá)現(xiàn)場恢復(fù)設(shè)備運(yùn)行。（六）空調(diào)水系統(tǒng)優(yōu)化控制運(yùn)行在空調(diào)季和過渡季，冷水機(jī)組需結(jié)合車站和設(shè)備房的 實(shí)際溫度作為開機(jī)的依據(jù)，采取“逐站進(jìn)逐站出”的方式。原則上冷水機(jī)組、群控系統(tǒng)、多聯(lián)機(jī)等季節(jié)性設(shè)備在 非空調(diào)季應(yīng)斷電（避免待機(jī)消耗），為避免元器件功能下降， 設(shè)備檢修時可進(jìn)行維護(hù)性開啟。過渡季要求每個車站至少有一臺冷水機(jī)組具備開啟 條件，安裝多聯(lián)機(jī)的車站相關(guān)設(shè)備需具備開啟條件。車站冷水機(jī)組運(yùn)行期間，車站值班人員通過調(diào)整二通 閥開度和變頻風(fēng)機(jī)頻率來調(diào)整車站溫度，原則上大系統(tǒng)二通 閥打至手動位，小系統(tǒng)二通閥打至自動位，同時設(shè)備維護(hù)部 門確保旁通閥關(guān)閉。如果只需要小系統(tǒng)進(jìn)入空調(diào)季節(jié)時，可以關(guān)閉通往大 系統(tǒng)的冷凍水管閥門。將冷水機(jī)組出水溫度由7C調(diào)高至9C。根據(jù)西安地 鐵空