摘要:目前我国城市发展迅速,城市轨道交通建设逐渐增多。随着我国轨道交通工程的不断发展,以及国际上对轨道交通节能性的要求不断加深,轨道交通机电设备系统节能技术越来越受到重视。轨道交通机电设备系统节能技术对于整个轨道交通系统的正常运行而言十分重要,效率高、稳定性好的轨道交通机电设备系统节能技术能够有效地节约整个轨道交通系统的运行成本。就目前我国有关轨道交通领域的研究工作而言,轨道交通机电设备系统节能技术主要还是依托人工智能节能系统来实现的,在整个人工智能系统之中,主要依靠无人化的控制模式,来实现对整个轨道交通系统的节能。
关键词:城市;轨道交通;机电工程;节能管理
引言
随着我国城市化的发展,城市在不断地扩大,城市人口迅速增加,使得城市的交通问题更加突出。为解决交通问题,国内许多城市都注重地面轨道交通和地下轨道交通的建设。截至2014年年底,全国已有22个城市建成地铁95条,运营里程达到2900公里。在2020年之前,我国轨道交通投资规模将超过1万亿元。
虽然按同等运能比较,轨道交通能耗比其他形式交通方式小,但由于其大运量的特点,使得总耗电量相当大,是耗能大户。因此城市轨道交通的节能减排工作十分重要。本文在相关课题的支持下,针对地铁机电系统节能技术进行了综述研究,形成了一套基本的轨道交通机电系统节能技术应用方案。
1城市轨道交通运营管理型节能
1.1能效管理系统
城市轨道交通运行管理节能涉及的环节较多,实施起来是一个较为复杂的过程,而能效管理系统的引入对节能管理起到了很大作用。能效管理系统一般由数据采集系统、服务器和数据库3大部分组成,各模块之间相互联系,分别负责不同功能。通过各模块的构建,对系统运行时耗能情况进行分析,并对耗能高的部分有针对性地采取相应措施,如车辆制动节能、车站照明系统节能以及通风空调系统节能等。
1.2节能管理水平
构建节能管理系统,技术支持和政策支持都是必不可少的,政策起引导和规范作用,以确保节能管理落地实施,而技术支持又能对节能系统进行更科学化的管理。
1)构建计量体系,对城市轨道交通能耗状况进行调研统计,为节能管理提供数据支持。
2)加强制度建设,通过对节能管理相关制度的制定和完善,规范员工的行为,使员工自觉养成节能习惯。
3)完善反馈机制,加强数据分析,对采集到的数据进行分析、对比,并归纳总结出相关建议进行反馈,对能耗进行细化,分级分类,对耗能高的环节重点关注并进行针对性研究。
4)部门之间加强配合,协调统一,执行好相关制度,建立长效机制,养成节能意识。每个部门要认真执行自身节能环节职责,严格保质保量,为实现节能整体效果打下基础。
2主要节能技术
2.1环控技术
轨道交通机电设备系统节能技术应用在整个系统的中央空条系统中,主要是通过对整轨道交通系统内部的通风空调系统进行技术革新,以及对整个空调系统的管道进行改良来完成的。实际节能技术的应用,主要是使用智能化的控制系统来代替以往传统的人工控制,在智能化控制系统的应用之中,首先是对整个轨道交通系统加装温度传感器,实现对整个系统实时温度的采集工作,每一个传感器都负责整个轨道交通系统的一个区域,而所有的传感器都连接在空调系统的控制室中,当其中一个温度传感器检测到该地区的温度过低时,就会将相应的电信号传送至控制系统,控制系统就会根据内部程序的分析以及计算,对相关区域的温度进行一个调节工作。温度调节工作的时间非常的短,能够实现对整个轨道交通系统温度的实时化控制,所以,能够最大限度地节约能源的使用,从而起到节能降耗的目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次,是对空调系统通风管道的改造,以往传统的通风管道,一方面用料浪费,另一方面无法起到对风量的控制作用,性价比较低,革新工作首先是使用可回收再利用材料来代替以往传统的管道材料,新型材料的价格更低,但是性能却优于传统材料,其次是对整个管道系统加装电子挡风板,从而实现操作者对整个轨道交通系统内部所有空调分量的精确化控制。
2.2照明系统节能技术
城市地下铁道车站照明系统由于工作时间长(白天也需要人工照明),因此能耗大,致使地铁站照明节能意义重大。
在进行照明设计时,首先应选择合适的光源。根据不同光源的特性以及地铁照明的设计原则,站厅、站台、办公空间、控制室以及净高在4.5m以下的通道等空间的一般照明宜选用T8或T5直管荧光灯、紧凑型荧光灯。直管荧光灯应以色温在4000K左右的为主,因为这样的光源品种多,光质较好,最接近室外白天的自然状态,因而也最有助于消除地下空间压抑、闭塞的感觉。对于净高较大的空间可以选用单灯功率不太大的金属卤化物灯。地铁站内的导向照明和应急照明可以选用光效更高的LED光源。
其次,要选择合适的灯具。灯具的光学特性有3个主要技术参数,分别是配光曲线、灯具效率、灯具遮光角。用于地铁站照明的灯具,除其电气安全性能、耐热性能等符合有关标准外,配光曲线和遮光角符合空间的照明特征,灯具效率要尽可能高。
目前,市面上流行的做法是,对于地铁照明灯具,在合适条件下,适宜引进合同能源管理机制。轨道公司采用合同能源管理的模式实施集团公司范围内的节能改造,利用节能服务公司的资金和技术优势,降低集团公司的资金压力和节能改造的技术风险,提高运营服务及管理水平,从而实现节能降耗的目标。
2.3有关牵伸小车系统节能技术的应用
轨道交通机电设备系统节能技术应用在整个轨道交通系统的牵伸部分,主要是通过提高牵伸小车的运行效率,以及使用数控系统代替传统的人工控制系统来实现的。牵伸小车数控技术的应用,主要是通过计算机技术,以及自动化技术相结合,设计出自动化牵伸系统,在整个牵伸系统之中,小车的位置会被标记为起始位,而停车的位置同样会被标记,然后数控系统就会通过计算以及分析,设计出最合理的牵伸路线,并迅速地将车辆拉到指定的位置上。整个数控系统的控制过程十分迅速,一般在很短的时间之内就可以完成整个牵伸工作,并且整个牵伸工作的效率值较高。
2.4车辆节能
车辆节能应从车辆自身运行性能与设备特征来分析,使运行性能与原有技术得到有效改善。
1)变频调速系统:和普通车辆有着明显区别,调频调压控制式牵引系统能做到变频调速,避免电阻消耗过多电能。在车辆行车期间,牵引力与制动力处在相应时段,能将制动能量用于牵引,实现能量循环利用与再生制动。
2)带储能轨道系统:结合实际情况可知,列车本身拥有储能设备,空余时间可完成充电,譬如,乘客上下车与发车前相应时间高效充电,能有效规避部分地段架设供电线路风险,进而缩小投资规模,创造更大经济效益。
结语
轨道交通机电设备系统节能技术的实际应用,能够大幅度降低整个轨道交通机电系统的成本,就我国以及国际的轨道交通发展形势而言,节能技术的应用,能够有助于整个轨道交通行业的发展,推动区域经济的平稳进步。基于计算机技术而开发的人工智能节能技术,是目前轨道交通节能技术的主力军,在实际的应用过程之中,人工智能节能系统很好地规避了传统人工手动节能的缺陷,人工智能节能系统在实际的应用过程之中,实际节能效果好,而且反应时间迅速,能够起到非常好的节能效果。
参考文献:
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论文作者:黄任繁
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/22
标签:轨道交通论文; 系统论文; 节能论文; 牵伸论文; 节能技术论文; 机电设备论文; 城市论文; 《基层建设》2019年第19期论文;