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地铁用电系统节能设计浅析 李超 地铁用电系统节能设计浅析 李超 摘要：通过观测数据，介绍了地铁的主要用电负荷，根据地铁节能设计原则，提出了相应的供电系统节能 设计的方法及机电设备的节能措施。强调了地铁节能的重要性，并建议从设计、建设、运营多方面 入手探讨节能措施，以达到真正节能的目的。 关键词：地铁；节能设计；机电设备；节能措施 0前言 能源是国民经济和社会发展的重要物质基础，是人类可持续发展的宝贵资源，世界各国在发 展经济的同时，越来越重视节约能源。 地铁系统相对于其它城市公共交通工具而言，具有安全舒适、快速环保、运力大和能源消耗 少的特点，因此得到快速推广和发展。 但地铁是中大运量的轨道运输系统，也是耗能相当大的用户，特别是电费成本，占地铁运营 成本的比例很高，因此针对地铁各主要用电设备的运行工况、损耗情况及用电特性等进行分析， 探索科学有效的节能措施，将节能的总要求贯彻在设计中，是降低运营成本，提高地铁可持续发 展能力的重要途径…。 1地铁的主要用电负荷 地铁的用电负荷主要有两大类：牵引用电负荷和机电设备系统用电负荷。牵引用电主要是列 车用电和相关的损耗用电，包括各级变压器损耗、输配电线路损耗、钢轨等附属设备用电损耗等； 机电系统则相对复杂，主要包括环控系统、低压配电系统、自动扶梯及电梯系统、弱电控制系统 (含乘客资讯系统PIS、门禁系统、综合监控系统、AFC系统等)、屏蔽门系统、给排水系统及 其他(主要包括出入口卷闸门、辅助性检修电源插座等)。 牵引用电量主要取决于行车密度、列车编组及载客量。在机电设备系统中，环控系统与环境 温度及客流量关系密切，电梯及扶梯耗电量与客流量有较大关系，屏蔽门耗电量与行车密度有关， 其他机电设备用电量相对固定12】。 从国内已运营的几条线路的数据统计(表1、表2)，可以看到城市轨道交通用电的大致情测11。 根据表2、表3统计数据，可以看到城市轨道交通工程地下线路车辆不设空调牵引用电和动 力照明用电比例约各占65％和35％，地下线路车辆设空调牵引用电量和动力照明用电量所占比例 约各占50％。经初步估算，设备的损耗会占到总用电量的5％左右。 对于牵引用电，并非客流量越小，开行列车次数越少、牵引用电少就是好的。从不断提高服 务水平和提高经济效益的角度看，应该通过科学的增加上线列车的数量、增加开行列次来不断缩 短行车间隔，以缩短乘客等车时间，以吸引客流，增大客运量，达到增加客运收入的目的。因此， 牵引用电的-#-。i-z日1匕p．,，是在不断提高运力的基础上，从设计、管理和技术措施入手，挖掘潜力，降低 作者简介：李超，中铁五院集团公司四电设计院，助理工程师，北京102600，电话 -75- 城市轨道交通供电系统新技术年会 论文集 损耗，规范作业，以降低耗，规范作业，以降低牵引能耗。 对于地铁各机电设备系统，首先要明确各主要机电设备在整个机电系统用电量中所占的比 例，才能在设计以及后期的运营管理中制订出相应的节能措施。对此，我们以某地铁线路一个月 内各机电系统用电量为例进行分析。 表1 国内A城市地铁用电量初步统计 线路l和线路2(无窄调)单位年平均用电量(2002～2006年) 牵引用电量 动力照明用电量 牵引、动力照明用 用电指标 类别 (kW·h／km) (kW·h／kin)电量百分比(％) (kW·h／km) 线路1(5年平均值) 176×104 102X104 63，37 278×104 线路l(5年最高值) 183X104 113×104 62，38 296×104 线路2(5年甲均值)