谈节能措施在地铁中低压配电设计中的应用

谈节能措施在地铁中低压配电设计中的应用

李伟

（中铁二院华东勘察设计有限责任公司浙江省杭州市310004）

摘要：在整个地铁低压配电系统中，由于地铁的用电量极大，能源消耗和设备的运行压力较大，为了减少建设及运营成本和提高地铁设备的安全性，开展对于地铁低压配电的节能设计和研究显得极其重要。本文主要对地铁低压配电系统进行了简单介绍，对地铁低压配电节能措施进行了重点阐述，通过理论分析并结合自身实践经验，对地铁车站低压配电设计中的节能措施进行了相关探讨分析，以供参考。

关键词：地铁建设；节能措施；低压配电设计

地铁的低压配电系统主要由动力照明配电系统和降压变电所两部分组成，具备着为地铁车站进行照明与供电活动的重要功能，在进行地铁的低压配电节能工作时，首先要对地铁本身的实际情况进行分析，按照地铁的实际规模配合相应的科学技术，并对其经济环境等因素进行综合考虑，来进一步提高供电的可靠性，并采取有效的节能措施，从而实现更好的节能效果。

一、低压配电系统概述

低压配电系统对设备的技术、类型、工艺要求众多，在地铁低压配电系统的应用中，对配电设备的技术要求、系统的运行模式较为关注。低压配电系统具有对设备配置要求高、系统设备技术硬、使用及维护功能强，运行环境不稳定的特点。

低压配电系统的构成分两个模式来构成，一种是按系统而形成的配电箱、低压配电柜的分系统模式，一种是按低压配电设备、线路容量来区分的层次模式。低压配电系统无论是分系统或是分层次，其构成的要素均为配电电源、开关装置、系统受电设备及线路等。低压配电系统的电源主要是为保障地铁的正常运行；开关装置控制低压配电系统的电压和辅助设备的电路及对电能质量监测；系统受电设备及线路保障地铁低压系统的安装、铺设的安全性、准确性、可行性。

二、节能措施在地铁中低压配电设计中的应用

2.1照明节能系统的应用

在地铁低压配电节能方面，首先需要做好相应的照明节能工作。由于地铁在平时为人们进行出行服务的过程中，在地铁站设有大量的照明灯，每天的用电量非常大。因此，需要对地铁中的照明设施采取相应的节能措施。首先，在照明灯具的选择方面，需要选择一些节能性能较好的灯具，使其能够充分的发挥出节能的效果。其次，在公共照明区主要有正常照明、应急照明、导向照明、广告照明和站台门光带照明。将公共区正常照明、出入口照明、广告照明纳入智能照明控制系统，通过回路控制或单灯调动等多种智能调控方式，结合运营要求合理分配和调整照明用电，实现良好的节能效果。另外，在出入口飞顶照明设时间控制器和光亮度控制，平时充分利用自然光，能够有效的节约电能，实现良好的节能效果，进而也能够节省大量的运营成本。

2.2空调节能系统应用

空调系统在地铁低压配电中是必不可少的部分，而且空调的用电量大，能源消耗也占整个地铁运行较大比重，在智能低压配电系统中，主要采用变频空调，既能够减少相应的电量使用，并且在智能电脑的控制下，对于地铁的通风和空调系统能够实现自动的调整和优化，在降低功耗的同时减少相应的能源消耗，这样相比较传统的空调系统能够节约用电10%以上，并且对于空调的水系统进行智能化节能改造，采用PLC编程控制，实现集中管理和处理，从而减少了相应的投资。根据空调水系统的特点，利用智能自控技术对于地铁空调水系统进行改造，实现了闭环控制，并且对于故障的排查和预警系统实现了智能报送，降低了整个设备的故障率以及成本投资。

在空调节能系统应用中，还可以通过设备节能实现节能的目的，例如在南方地区，夏季高温，可以通过冰冷机实现制冷，并且利用环控系统完成冷风的排放，而对于北方地区，冬季温度很低，则配备相应的采暖系统，对于不同时期，根据需要进行供电和使用，从而在不降低低压配电柜回路总量的前提下，完成节能目的。

2.3变频技术的应用

随着科学的发展，变频器的使用也越来越广泛，不管是工业设备上还是家用电器上都会使用到变频器，可以说，只要有三相异步电动机的地方，就有变频器的存在。为提高市民出行的便捷性，现在越来越多的地铁站内设置多部自动电扶梯，扶梯属于大功率且长时间运行的设备，因此电扶梯的节电也变得越发重要，目前，大多数扶梯采用变频技术，实行分时管理、自动变速，在客流高峰时段，为了方便旅客的通行与疏导，扶梯采用高频率运转，在非高峰时段流量降低时，扶梯转为低频率运转，在无人乘坐时，扶梯的供电频率可降为几赫兹，速度变得十分缓慢，这样可以大大降低能源的损耗，在节约了客流通行时间的同时也可以达到节能的目的。

2.5用电管理节能系统的应用

地铁低压配电系统是综合性系统，所以为了达到节能的目的，针对电力的控制系统应该有针对性的优化控制系统，从而提高控制系统的效率和效能，增强低压配电系统的节能效果。综合性的控制系统在整个电力系统中起到控制的作用，控制低压设备的开关闭合，并且能够监控整个电力系统的节能效果，对于整个低压配电系统的可靠性和智能化实现调配和监督，通过实时的信息交互，完成对于系统内部各个环节的综合监控，并且及时的显示各个环节的能源消耗信息，对于电力消耗作出分析和提出优化决策，针对高负荷地区，能够实现报警功能，提高机器的使用，防止出现设备故障。

三、地铁低压配电节能过程中需要注意的问题

在针对于地铁低压配电节能措施方面，需要注意如下几个方面：

（1）处理好使用功能和节能之间的关系。所谓的处理好使用功能和节能之间的关系主要就是指采取的相应节能措施是在不影响使用功能的前提下实施的。由于地铁是公共场所，对于照明的要求非常高，如果在采取相应的节能措施之后，导致地铁相关照明受到严重的影响，也会影响到地铁服务的质量，将会得不偿失。因此，针对于这种情况，在采取相应的节能措施之前，需要对地铁的照明情况进行调查，通过调查的结果采取针对性的节能措施，才能够确保地铁相应的照明功能的前提下，实现良好的节能效果。

（2）充分的利用自然照明资源，统筹考虑不同功能照明之间的设计相关性。地铁虽然是属于比较封闭的空间，但是，仍然有一些地方可以充分的利用自然照明资源，像地铁的进站口等地方可以少设置一些照明灯具，进而能够实现节能的目的。此外，地铁公共区照明的设置，还宜结合设置的广告照明运营情况来进行统筹考虑。总之，在针对于地铁低压配电节能措施的选择方面，需要根据地铁实际运营的实际情况进行科学合理的选择，在不影响地铁实际运营的前提下，对地铁的相关的低压配电设备采取有效的节能措施，能够实现经济效益的同时实现社会效益。

四、结语

在当前我国建设节约型社会的大背景下，如何建设节能型轨道交通系统已经成为轨道交通系统规划设计与建设管理中的一个重要研究课题，也是行业发展的方向和追求目标。随着科技的不断进步、设计的逐步提高、管理的水平不断提高，相信在未来的地铁建设和既有的地铁改造中会出现更多的节能措施，以达到节能优化的目标。

参考文献

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[2]乜莹.地铁低压配电系统设计优化探讨[J].中国标准化,2017(3x).

[3]王强.地铁低压配电系统设计优化分析[J].中国新技术新产品,2018(7).