摘要：近年来，我国的交通行业有了很大进展，地铁工程建设越来越多。地铁作为交通运输中的重要工具已经普遍存在于我们的日常生活中，满足人们的日常出行等的需求。地铁系统中，为保证其高效的运营，低压供电系统对于地铁的节能降耗具有不可替代的作用，本文主要就低压供电系统节能降耗措施进行分析，以更好的促进我国经济的可持续发展。
关键词：地铁低压供电系统；节能降耗；措施
引言
现阶段有2个低压配电系统存在于地铁车辆当中，分别为环控电控配电系统和低压配电系统。对电气设备起到主导意义的是低压配电系统，比如在控制通风空调和其他的一些冷水机、风阀、空调以及风机等，提供稳定电压给这些设备。所以，地铁当中的很大一部分设备都属于低压供电系统，所以研究分析地铁低压供电系统的节能降耗意义重大。
1地铁供电系统基本特点
电能是地铁运行的主要动力来源，要求供电系统的供电性能可靠且运行方式安全灵活，其中系统接线方式的可持续性十分关键。地铁在运行状态下，要有必要的辅助设备发挥作用，集中表现在照明设备、空调设备、通风设备与排水设备等。辅助设备的运作同样借助地铁电力系统提供电能。供电系统变压器针对不同级别电压实施变换，是电力系统的关键部分。因此，地铁供电系统变压器的保护和维修十分重要。分析地铁供电系统基本特点，集中体现在3个方面：（1）地铁供电系统的牵引降压与降压变电所间距≤3km，选择其他供电线路继电保护方案难以与地铁供电系统的基本要求相吻合。在这种情况下，相关部门要综合考虑地铁供电系统的特点，对继电保护配置方案进行优化处理。（2）地铁供电系统主变电站必须与变电站的基本要求保持一致，当主变压器某环节出现问题时，其他主变压器要能独立且高质量地满足地铁的供电需求。（3）地铁供电系统运行中，很容易受两相短路故障影响而难以正常运行。因此，当地铁供电系统处于运行状态时，要科学合理地构建继电保护方案，保证地铁供电系统安全稳定运行。
2地铁低压供电系统耗能的主要因素
①照明系统的能耗。在地铁系统中，照明系统的重要性可谓是不言而喻，在地铁低压供电系统当中所消耗的能源较多。照明系统当中包含了多种照明装置，假如在实际工作时无法合理控制和管理这些装置，就会出现浪费电力资源的情况，这对于地铁的长期运行时非常不利。②电梯系统的能耗。在我国各大城市当中有着许许多多的地铁站，使用的电梯类型也各不相同，主要有杂物梯、自动扶梯、货梯以及客梯等，假如设置的电梯和环境不能够有效融合的话，尽管对使用功能的影响不大，然而对于能耗的消耗却有了一定程度的增加。所选电梯的型号也至关重要，假如电梯类型不属于节能型，电梯的运行将会长时间处于负荷状态下，会消耗大量能源。③地铁通风制冷系统能耗。地铁属于相对密闭型的空间环境，实际运行时，要想尽可能地让人们置身于一个较为舒适的环境当中，就需要科学地控制地铁的通风制冷系统。组成地铁空调通风系统的设备（如各类风机、冷水机组、冷冻泵以及冷却泵等），消耗的能源较多，这也是导致地铁低压供电系统能耗大的一个原因。地铁在实际运行时，空调的通风制冷系统长时间处于相对固定的模式中，消耗较大，同时单一的运行模式对于空调的实际使用寿命会造成一定影响。地铁运行到站后，需要将车门打开，车厢内外环境互通，会在一定程度上增加地铁对于能源的消耗，从而降低低压供电系统的运行效率。
3地铁低压供配电系统节能降耗措施
3.1确保避雷装置的完整性
变压器避雷装置的性能效果会影响变压器保护的程度。应定期对避雷器装置实施检测检验，尽可能地规避雷击谐振等因素对变压器的损坏，规避过电压损坏问题的发生。对不符合标准要求的避雷装置进行及时更换。一般情况下，供电系统变压器表面存在诸多电感设备，必须对油温与容量进行控制，确保变压器油温≤85℃。只有油温处于正常数值范围内，才能保证变压器运行的安全性与可靠性。变压器运行时间不应过长，有效规避故障的发生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在变压器处于正常监测范围内的运行状态下，避免因使用不合理避雷装置带来的负面影响。在此基础上，科学合理地使用现代化避雷装置，并且综合考虑地铁供电系统变压器运行环境，进一步优化变压器防雷效果，保证地铁供电系统的安全稳定运行。
3.2减少杂散电流排放
采用抗老化和耐腐蚀性强的绝缘材料加强轨对地的绝缘，减少隧道潮湿，杜绝道床积水及污染。在越江等重点隧道区段提高轨道对地的安装距离，还有在重点隧道两端设置单相导通装置进行加强等措施。通过在道床与主体结构之间涂抹新型绝缘材料同时使用绝缘扣件固定道床的措施，增大道床与主体结构之间的绝缘。
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
地铁线路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，以便在非载客情况下，保证扶梯的运行速度自行调整，达到0.15m/s，如果有乘客乘坐，扶梯自动提速达到0.65m/s。可以实现能耗的最低消耗，以此更好地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节省，同时也降低了曳引机的磨损，可增加扶梯的使用寿命。客梯设置中，需要坚持节能原则，客梯可以设置成无机房电梯，这种设置主要是保证在无人使用的情况下，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。电梯设置还受到环境的影响，不同的环境应采用不同的设置，从而保证电梯使用能耗的最优化。
3.4降低钢轨电位
随着我国城市化进程的加快，已建城市地铁线路运营初期行车对数就达到了远期高峰小时的量能，建议客流预测应适应超预期客流增长的情况，以此为依据进行系统能力配套，做到防患于未然。减少回流通路电阻，如通过与轨道并联电缆的措施，增加回流电缆的截面，但并联范围及电缆截面需要通过测试或计算来确定。应仔细检查回流通道中回流线或电缆与钢轨、道岔、汇流箱、负极柜等接头牢固程度。可采用如低温软钎焊加栓接的新方法，将L形铜排与钢轨连接，然后电缆与铜排预留孔通过螺栓连接等新工艺对均回流电缆与钢轨间连接。
3.5地铁低压供电系统中低压用电设备管理措施
地铁运营中，会有大量的低压用电设备，对于电能的消耗相应较大。由于管理原因导致的电能消耗是其中重要的因素。因此要提升低压供电系统设备管理水平，要做到及时维护好低压用电设备、保证正常运行。只有提前做好维修维护工作，对一些老化的设备进行维修或者更换，进而有效完成低压供电系统节能降耗的任务。为了更好地确保地铁用电系统的节能效果，要尽可能地优化相关设备。
结束语
综上所述，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
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论文作者:伍洲
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
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