变频技术在地铁机电设备中的节能应用分析

变频技术在地铁机电设备中的节能应用分析

廖化容王德春邓春兰

（重庆公共运输职业学院重庆402247）

摘要：近年来，变频技术在地铁机电设备中的节能应用得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了针对自动扶梯的变频应用，以及地铁环控系统变频技术的应用，并结合相关实践经验，就变频技术在地铁站机电设备的节能应用综合分析做了探讨，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。

关键词：变频技术；地铁；机电设备；节能

1前言

作为地铁机电设备节能中的一项重要方面，对变频技术的应用占据着极为关键的地位。该项论文的研究，将会更好地提升对变频技术应用的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化地铁机电设备节能工作的最终整体效果。

2概述

经济的飞速发展加剧了能源的消耗，对环境造成了巨大伤害，在这种情况下，变频技术的出现在一定程度上缓解了能源的过度消耗问题。也进一步提升了机电设备的电压稳定性，减少了能源损耗，普遍受到了人们的关注。在地铁站中，机电设备的变频技术关系着地铁站的经济和环境效益。

同时，科学技术的发展推动了变频技术的出现与发展，在生活和工业中的应用更加广泛，变频器成为了电器选择的一个附加条件，社会工程运用中也越来越重视变频技术的潜能激发，尤其是其节能功用受到了广大的关注。地铁机电设备服务于整个地铁的工作运行，是一项能源消耗极大的项目，而将变频技术巧妙的运用到地铁机电设备中，则能够大大的减少地铁车站在各个方面的能源浪费，节省能源，降低地铁运行成本。

3针对自动扶梯的变频应用分析

在最初的时期，只存在阶梯，人们上下楼层都需要自己爬阶梯，极为费力，后来随着科技的发展，自动扶梯出现，自动扶梯运用电的能量来带动整个扶梯上下运动，人们上下楼层就可以站在自动扶梯上，通过自动扶梯的自动上下运行，帮助人们到达目的地，极大的便利了人们的生活。变频技术的加入则在一定程度上解决了能源浪费的问题，自动扶梯中的变频技术体现就是变频器，在变频器的作用下，自动扶梯的运行速度可控性得到提高。当自动扶梯闲置时，变频器控制自动扶梯以低速运行，保持节能状态；当自动扶梯有人搭乘时，在自动扶梯中安置的感应装置会做出相关反应，变频器从反应中获取有用的信号消息，在极短的时间内就可以操纵整个自动扶梯高速运行起来，当加速到一定的程度之后，自动扶梯就会保持着这个高速度运行。高速与低速交替运行既保证了乘坐时的正常运行，又在扶梯闲置时节省了能源。

4地铁环控系统变频技术的应用

4.1保证节能降耗，实现发展可持续

地铁环控系统变频技术的应用是符合可持续发展趋势的，在重复利用资源的同时还做到了节能降耗，使得交通设施的建设朝着高效节能的方向不断发展，为其他行业的发展做出了示范。举例来说，通过微型计算机智能控制地铁环控系统，使得自动适应和调整负载得以实现，并能提高供电网功率因数以降低能耗；地铁环控系统中的变频器可以远程监控相关环节的用电多少，并进行比较和分析，以便提出相应的改进方案，还能对故障进行及时分析并找出原因，提高了工作效率和减轻了工作负担。例如风机在风量61m3/s、额定转速990rpm时，风机功率为70kW，效率为75%。其中有85%的负荷需要风量为180000m3/h左右。如果保持风机按额定转速990rpm进行工作时，通过对阀门进行相应的调节使风量达到180000m3/h时，其所能达到的风机功率为100kW、效率为71%；当使用变频技术调节风机风量为180000m3/h时，风机的转速为702rpm、功率为14kW、效率为78%。因此，将变频技术应用到风机系统之中，可以有效的提高其工作效率，从而达到节能降耗效果。

4.2智能控制地铁热湿负荷

保证地铁公共区域的热湿负荷是为乘客提供一个舒适环境的根本条件，这就需要首先调查影响的因素，通过分析客流量，地铁运行图，气候变化等对其的影响大小决定后续的解决方案。其次，通风量的计算与变频器测量到的数据进行对比，通过排查和检测使得地铁热湿负荷保持在一个合理的范围内。最后，定期的检查是非常必要的，地铁的通风量热湿负荷在不断变更中保持正常水平，其实是为乘客的良好感受做好了保障。

4.3保护环境，减少污染

地铁环控系统变频技术的应用符合可持续发展的要求还体现在保护环境和减少污染中，比如对水系統的变流量进行改造，在有效节约电能的同时使得通风排风和空调装置能够在最优状态下运行，实际上就是做到了节约能源和降低消耗。空调水系中腐生物对水管的材质有很大的影响，所以就需要变流量的控制冷水机组和改变水管材质，确保水系统能在变流量的情况下平稳运行，使得在应用中既能达到节能环保的目的又能减少其中的故障和由此带来的运行风险和损失。

4.4延长地铁环控系统的寿命

变频技术在地铁环控系统中的应用实际上在许多方面都保证了运行的安全性和可靠性，无形中避免了很多意外和问题，为延长地铁环控系统的寿命做出了贡献。通过分析地铁环控系统和变频技术运行中的各种参数，利用微型计算机进行智能控制，有效提高功率因数，实现对负载的自动适应和调整，达到节约能源和保护设备的目的；产品技术对故障的预测和分析都及时有效，减轻了工作人员的负担。

5变频技术在地铁站机电设备的节能应用综合分析

变频技术之所以在地铁机电设备中广泛应用，主要是为了促进节能。自动扶梯通过变频，在单天运行中最高节电二分之一；中央空调通过变频后各个系统的能耗都有不同程度的降低，经过相关夏季调查表明，风系统最高节能二分之一，水系统平均节能四分之一，综合平均节能约为五分之一，并且随着负荷值的减小，节能的潜力越大；变频式多联机将小系统的优势尽情呈现，平均最低节能在二分之一以上，最好的运行时间即为晚间和季节交替更换之间，虽是小系统的运行模式，但其形成的效果却十分良好。

变频技术在实际生活应用中蕴含着巨大的潜力，随着经济社会的发展，能源资源的需求量也会大幅度提升，当能源市场面临供不应求的状况时，具有节能效益的变频技术就会为经济社会的发展做出贡献。国家提倡节能环保，变频技术的使用更是顺应了国家的号召。地铁站在全国范围内广泛分布，作为能源消耗的一个重要方面，变频技术的使用也备受青睐，在未来的发展中，变频技术也将凭借其特有的优势在机电设备的应用中独占鳌头。

6结束语

综上所述，加强对变频技术在地铁机电设备节能应用的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的变频技术应用过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。

参考文献：

[1]赖雪龙，王宪，王晓冬.深圳地铁空调变频式多联机系统的节能分析[J].城市轨道交通研究.2016（10）：60-62.

[2]张鹏飞.变频技术在煤矿机电设备中的应用[J].能源与节能.2017（01）：115-116.

[3]范颖.基于变频技术在煤矿机电设备应用及发展[J].中国新技术新产品.2016（09）：88-89.

作者简介：

廖化容（1988-），女，重庆人，讲师，研究方向：轨道交通机电

基金项目：重庆市高等职业院校专业能力建设（骨干专业：城市轨道交通机电技术专业）项目