(南宁供电局)
摘要:随着时代的不断进步,节能已成为全社会共同关注的话题,在城市交通中,如何才能在大力发展和建设的同时,减少整个交通系统内部的大量电能消耗。为此,本文针对这一个问题,着重探讨了在城市轨道交通中应该如何采取措施来节约电能的消耗,通过总结出现阶段主要的节能方式,提出一些可行性建议。
关键词:轨道交通 节能 方式 城市
1引言
就我们现阶段的情况而言,在全国的各大型城市中,轨道交通的发展迅速整体的交通网络已经形成,这个安全又舒适的轨道交通系统给人们的生活带来了很多的便利。但随着整体的系统不断完善,交通网络的形成,整体电能消耗巨大,不容忽视;为此我们着重探讨轨道交通的节能方式,旨在不断优化人们的生活。
2目前城市轨道交通系统内的能耗
城市中主要的现代能量消耗主要是电能的消耗,而在整个轨道交通系统中,高达90%的轨道交通是完全依靠电能来进行系统的运作的。拿上海为例,就客运周转量而言,上海的年轨道电能网络牵引和照明能耗约12836.1万度,而上海的轨道运营中的各类电能消耗的总和消耗为13761.1万度。随着人流的承载的不同而不断改变,上海的人口过多,人公里能耗不低,加之庞大的人口和高度发达的轨道网络系统,人均年总能耗大;因此,主要的牵引系统和空调调温系统成为了轨道交通最为主要的电能消耗方式;除此之外,动力照明和后期的检修也会产生电能消耗。
3城市轨道交通的节能方式
对于城市轨道交通的电能节约方式的探讨,首先要围绕以下的层面来展开:首先,在整个轨道交通运输系统中需要涉及到大量的电能设备,我们需要在设备数量和设备总运营时间上进行相应的减少措施,对于不必要的时候可以尽量减少使用;其次,需要尽量选取高新科技从本质设备上来减少电能的消耗;最后,我们可以开发新的能源,在电能消耗过大的时候,使用新能源来减少电能的消耗。就现阶段而言我们国家在轨道交通的节能方式上主要考虑以下几种:
3.1 交通线路的合理性
这种方式主要注重于考虑在设计轨道电车运营的路线上,最大可能减少电能的消耗,主要在考虑轨道的曲线半径问题中需要使得轨道电车的运营轨迹的阻力最小,只有减少阻力,才能从线路这一种方式中最优化节约电能。在设计线路的时候可以考虑能量的转换,在动能和势能的转化之间通常可以在列车的进出站时进行判断和选择,可以使动能转换为势能通过设置列车的进站方式为上坡进站,而再者可以将势能转化为动能通过下坡出站的方式,在整个坡度或者需要的牵引能量上都做出适当的考虑均有助于通过交通线路的合理规划来节约电能。
3.2轻体车辆的节能方式
目前我国的轨道交通系统上通常采用统一的交流牵引系统,主要是通过调整频率和调压方式完成系统运作。这种方式下列车加速运行,会增加的电阻引起大量的电能消耗;同时,在电阻增加的同时整个车身的运作系统会发热,使得整体的通风和制冷系统作用下降,也会消耗不必要的电能。而在现有系统上配上再生制动的特性,制动时把车辆的动能转化及储存起来,将牵引电机的电动机工况转变为发电机工况,将列出动能转化为电能,电能通过转换电器和受电弓反馈给供电触网,可提供给相邻运行的列车使用的制动方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该热可以用于本身列车制动的热源,就可以大大避免以上所描述的电能的消耗。除此之外,该系统的列车在制动作用下,列车的整体电能中的可回收性的动能高达25%。
整体系统上的选择有助于节约能源以外,我们在车体的本身可以通过选取更为优越的材质造车,轻轨车一般来说会比普通材质的车轻接近3吨的重量,通过本身材质的改善减轻车体的重量有助于能量的消耗。
3.3整个供电系统上的节能措施
对于供电系统的安装过程中,需要在这整个系统的安装过程中减少电能的损耗。例如:牵引网络的能耗问题产生的时候,我们可以改变其需要的合理电缆长度和开关来进行操纵调控达到节能的效果;在接触轨的地方也需要采用属性比较匹配的钢铝材质进行疏导减少电能的损耗;或者通过对供电系统的简化设置,使得即能够保证亮度的标准又能最低程度的减少电能损耗,最终起到高效率运作的作用。
3.4 调节气温方面的节能方式
在整个电车运营过程中,通常会因为需要改变车内的温度和调节空气的流动使用通风和空调系统。如果条件允许,我们可以尽可能对比当地的实际地理条件,利用活塞效应,使得列车自身在高速运作的的情况下,可以通过对外界的气流的波动带动车厢内的气流变动,使得列车进入隧道或者一定的地理空间里,列车随之产生的高压波会随之往下移动,压力传播下的外界空气会被加速,随之产生反射波返回上游使得空气进一步加速从而到自然通风的目的,进而减少电能的消耗;同时列车空调系统根据人流和列车对次的变化而变化,我们需要针对人流高峰的时候进行优化空调通风系统配置,并配有一定富裕量,最好选用风机变频控制系统来进行高峰空调系统的节能问题,当天气比较冷的时候,我们可以将整个空调系统设置为节能模式,通过列车机身系统本身产生的热量来驱冷和制冷,抓住整个交通系统运作中全年热负荷的特点来转换,减少不必要的电能的消耗。
3.5其余系统节能措施
我国整体的轨道交通运营状态下的日耗电在90%以上,需要从多方面采取节能措施。在供电系统变压器的调节上,使用三代变压器变压调节,S7,SL7,S9系列可使空载能耗减少38%~46%,负载能耗下降25%~32%,四代的非晶态变压器的空载消耗对比S7,S9更是下降70%~80%。除此之外们需要从监控,排水等系统中,合理优化配置来减少电能的消耗。自动手扶梯的变速功能就是一个很典型的可以达到节约电能的措施。在公共交通系统中,手扶梯在人流高峰和无人使用时候的速度变化较大,通过传感的作用来判断整体的运作需求,速度变化从0.13米每秒变化为在有人使用时候的0.65米每秒,类似的设施都可以达到一个比较好的系统内节能效果。在综合车站等轨道交通系统中都可以尝试采用此类的节能设施。
4未来发展
在未来的系统内节能措施中,我们提出以下思考。一方面,对单一系统的技术改进与升级,综合研究各系统相互影响、相互匹配,节能减排的整体效果存在较大的提升空间;对新建的城市轨道交通,在工程设计时需进行综合的、一体化的整体考虑,形成系统性、综合性的节能解决方案;另一方面,轨道交通公司内部加大主要通风空调系统和列车牵引系统的科研力度,将会有助于我们提高能耗问题的解决。
5 总结
通过大力发展和建设交通系统内的节能措施,减少整个交通系统内部的大量电能消耗成为了发展城市轨道交通的一大要点。为此,在城市轨道交通中应该如何采取措施来节约电能的消耗需要成为每一个公民的责任,我们需要通过科研不断改进系统的智能性来更加便捷地解决节能问题。
参考文献:
[1]刘开国.城市轨道交通供电系统的节能.[J].大众用电,2009(05):14-15
[2]刘开国.城市轨道交通供电系统的节能措施和经济运行[J]电气时代,2009(12):82-84
[3]宋敏华.城市轨道交通节能技术发展趋势研究[J],工业建设与设计.2009,1
[4]叶大华,冯雅薇.推进轨道交通节能减排建设节约型综合交通系统[J],北京规划建设.2005,3
论文作者:周平
论文发表刊物:《电力设备》2015年第10期供稿
论文发表时间:2016/4/22
标签:电能论文; 轨道交通论文; 系统论文; 节能论文; 消耗论文; 方式论文; 列车论文; 《电力设备》2015年第10期供稿论文;