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轨道交通机电设备系统节能技术研究
摘要:在城市的公共交通当中,城市轨道交通算是比较绿色、环保的了,但由于能耗高,还是会产生很大的碳排放量,对此,必须更好发挥出低碳节能技术的优势,方可解决实际问题。通过对城市轨道交通耗能状况的深入剖析,根据国内外低碳节能技术的使用现状,将一些相应的低碳节能技术列举出来,以供借鉴。
关键词:轨道交通;机电设备系统;节能系统;探究与分析
0前言
轨道交通机电设备系统节能技术作为轨道交通系统当中不能缺少的部分,也是非常重要的构成部分,在技能技术的应用之后可以全面降低轨道交通的实际用电量,从而达到节省整体轨道交通系统运营程度,并且节能技术还可以使用可再生的资源进行轨道交通的建设,防止出现浪费的情况出现,降低污染。轨道交通的特点包括准时和速度快等等,在目前公共交通建设当中占据的地位十分关键,但需要消耗巨大的能量才能维持运行,所以,现阶段的首要任务是如何解决节能减排的问题。
1.城市轨道交通能源管理与能耗标准的研究现状
对于轨道交通的运作过程当中,自身的用电负荷可以划分为两个类型是,后弦是牵引用电负荷,电力自身降压混合变电所的牵引模式下,实现对于牵引力的供电,在这样过程当中牵引网的供电电压需要满足行业的实际标准措施,并且为了保障轨道交通电机设备正常运行模式下产生用电负荷,轨道交通设备系统当中包含多个子系统,对于轨道交通机电设备的系统过程当中,能源消耗是较大的部分为自动扶梯,低压配电系统和能源通知系统,这一系统占比在系统当中超过90%。精细化与定量化的能源管理是实现节能的前提条件。现阶段,地铁机电系统普遍采用的是粗放式管理模式,一般单个电站的电表数量都不多,无法分项计量、追踪不同设备的电耗情况。与此同时,在社会经济发展以及法规政策约束等客观因素的共同作用下,轨道交通节能很难满足工业、建筑节能的实际需求。如今相关建筑节能标准的陆续颁布,极大提升了节能标准体系的完善度。但由于建筑结构、运营组织和能源消费等一系列行业特殊性的存在,对于轨道交通的大部分环节而言,直接套用建筑节能标准的设想并不现实。
2.轨道交通机电设备系统节能技术
(1)地铁站的照明灯换成环保型LED灯
LED光源的特点包括寿命长、光效高等,这是传统光源所无法比拟的,在城市轨道交通车辆上,陆续出现了很多的新型光源。以深圳地铁为例,在5号150节车辆项目当中,淘汰传统36瓦的荧光灯管,投入四千八百个20瓦的LED照明模板,节能不低于四成,年节电在四十万千瓦时以上。近些年的大量实践告诉我们,用LED照明可以产生以下几方面的效益:地下空间的照明效果极佳,照度、光均匀度都在使用标准之上;照明灯的使用寿命不少于三万个小时;照明节电为三成左右;人员都比较喜欢它的舒适性、视觉感受等,可以广泛应用于各地的城市轨道交通当中。
(2)采用复合屏蔽门
在轨道交通当中,屏蔽门占据的地位至关重要,其特点包括安全性与现代化程度高,可以将公共区域内的空调负荷有效控制下来。可控风阀的通风口于复合屏蔽门的上部进行设置,能够保证地铁环境中自然风的流通,实现通风能耗的降低。设置通风口会对复合式屏蔽门系统的使用性能造成很大影响,在设计方案上必须将结构荷载与密封效果等因素考虑在内。常见设置方式如下:①穿孔板形式,指的是在推拉门板、固定门板重叠部分的孔洞或是缝隙处进行 设置;②多部位开口形式:将狭长型的百叶风口安装在原有屏蔽门的指定位置;③上方开口:在屏蔽门上方设置百叶风口,确保数量的合理性。从实验结果来看,效果最理想的是最后一个方案,高度以0.4-0.6米最佳,开设风口的长度必须在固定门之上。
(3)通风空调系统节能
对于环控系统在轨道交通机电设备当中占据着非常关键的地位和作用,通过环控系统的使用可以优化乘车的环境,但是目前随着轨道交通的规模不断提高,能源的消耗问题不断提高,需要在保障系统运作的模式下,采取相应的措施降低负荷的情况,提高资源的实际使用效率,达到节能减排的目的。
首先需要均匀送风的风管构件,在目前当中对于长风管在交通产业的空调区域当中,风量的分布情况直接影响了公共区域的实际舒适程度和风机的能耗情况。使用传统的方法是通过改变横截面的模式进行风量的调节,这样的模式会导致出现棺材的浪费。全新研发的长风管匀送和回风装置需要使用全压的模式分配空气流,保障风量可以依据实际的需求进行,提高资源的效率,并且需要将引流管进行分配,提高气流的走向,尽可能的防止,资源的利用情况和效率,保障引流管在三通总管当中,通过合理的引导其流动走向,防止气流自身在传输过程当中出现扰动的情况,降低阻力。
在综合考虑当地气候条件、通风空调的系统方案后,如果条件允许的话,要设法将列车活塞效应运用起来,自然通风,如此风机的运行时间就会变短,能耗自然就随之减少了。列车的对数、客流不同,对应的通风空调系统的负荷也不一样,通风空调系统的设备配备通常是以远期高峰小时的运行情况为基准的,如此便易造成设备容量的富裕量超标,对此,最好的方法是引入风机变频控制系统。除此之外,还有对节能运行模式的运用,通过非空调季节室外天然的冷源对轨道系统予以内部驱热处理,轨道交通内部发热量相当夸张,具备全年热负荷的特点,就这一项节省下的电能就已经很可观了。
牵引小车系统节能技术的应用
轨道交通机电设备系统的节能技术的使用在整体的轨道交通的牵引部分主要是通过提高牵引小车的实际运行的效率,使用数控系统将传统的人工控制机械能取代。牵伸小车数控技术的使用,其本身通过计算机技术和自动化技术进行结合,设计出自动化的牵伸体系,在整个的牵伸设备和系统当中,数控系统会通过计算和分析,设计出最合理的路线模式,迅速的将车辆拉倒相应的位置,整体的数控系统的过程控制非常快速,可以在短时间实现牵伸工作的完成,工作的效率值较高。
3.小结
对于轨道交通机电设备系统节能技术的实际应用,可以全面降低轨道交通当中存在的交通机电的成本,对于我国现阶段轨道交通的发展模式进行分析,节能技术的使用可以全面推动轨道交通产业的发展,推动经济的快速稳定发展。基于计算机技术开发得到的人工智能技术,是提高轨道交通节能技术的主力军在实际的应用过程当中,人工智能系统全面能避免的传统人工控制的缺陷。结合以上内容,随着轨道交通发展规模的进一步扩大,愈发突显出机电设备系统中存在的能源资源消耗问题,所以,加强对节能技术的应用极其关键。在现实生活中,要根据轨道交通的特点,以照明和环控等方面作为突破口,在轨道交通设计中多引入节能技术,促进资源利用率的不断提升,从而能源损耗也就降下来了。
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