城市轨道交通机电设备节能基本原理的应用探讨

刘瑞鹏

摘 要：当前城市轨道交通系统快速发展，大大缓解了城市的交通压力，但同时也促进了该行业对于能源的消耗。随着我国工业化的不断深入，能源问题也越来越多受到人们的关注，能源短缺问题已经严重影响了我国国民经济的快速发展，节约能源有着重要的战略意义，为满足乘客出行安全、舒适，以及相关消防要求等因素，决定了城市轨道交通机电系统设备的频繁使用，随着线路的增加及设备的更新换代，节能工作显得尤为重要，本文就城市轨道交通机电设备节能基本原理的应用进行简要分析，仅供学习和参考。

关键词：城市轨道；节能；管理；应用

一、城市轨道交通节能的背景

在科技极速发展的今天，人们生活节奏也不断加快，城市轨道交通因为便利、迅捷的特点，逐渐成为民众出行的首要选择，在城市轨道交通的运营管理工作中，为保证运营质量的提升，大量设备就会投入使用，设备管理成为城市轨道交通管理中必不可少的一个部分，管理过程中，技术的不完善、设备的功能局限性不可避免的会造成能源的浪费，我国一直提倡的都是节能减排的理念，为了响应国家的号召，满足城市轨道“节能环保、绿色出行”的典范，就必须在日常运营管理及设备使用中充分考虑节能的原理，从而使各种能源可以得到最大化的利用。

二、城市轨道交通机电设备节能设计原理

城市轨道交通机电专业主要包括：环控通风、给排水、低压照明配电、设备监控、自动扶梯、通信、信号等，能耗主要体现在站内机电设备的功率输出以及站内灯具耗能，据统计机电设备耗能量约占轨道交通系统总体耗能量的1/3左右，所以合理有效的设计，对于轨道交通行业来说至关重要。对于节能设计来讲，它的侧重点在于合理控制设备使用的功率和有效的工作时间，在各类设备、灯具运转及工作过程中，能实时检测和记录设备的动能变化情况，然后在合适的时间进行能源的转化或调整，提高运行效率，或者在特定的条件下，通过降低输出功率，减少设备工作时间方式，均会节约一定能源。管理方面，加大能源监督管理力度，建立合理的能源监管制度，以站为单位，对设备及灯具能耗进行逐月统计，收集参数每月进行对比分析，均会有助于节能效果，通过不断完善节能管理措施，能最大限度的减少能源的浪费。

三、城市轨道交通设计节能的应用

（一）员工对于节能管理的作用 城市轨道交通节能涉及到很多方面的知识，员工作为管理的核心对设备节能起到决定性的作用，具体可划分为管理类及操作类。管理方面，技术改革是节能基本原理研究的核心基础，通过专业人才技术的学习交流，以及对其他地铁、生产企业的先进技术，进行深化学习，将节能措施融汇在技改项目中，不断完善，从技术管理的角度降低能耗；操作方面，规范员工操作管理方式，细化设备管理规程，编制设备操作指引，将精益生产的理念贯彻到运营管理中，避免因操作不当造成的无用功输出，从操作人员的角度最大限度的降低功率输出，同时合理的使用也保证设备的工作寿命。人作为设备的管理操控者，如果持续将设备节能管理的理念加入自身工作中，也将不断推进地铁高效、低能耗运行，切实符合可持续发展的理念。

（二）强化设备监控系统 机电设备监控系统对于提升轨道交通节能效果的准确性具有重要的作用。设备监控系统在机电管理过程中作用是通过主机实时监测各机电专业设备运行状态，并可以经系统对部分设备进行远程操控，通过对设备的集成监控，能更有效的推进设备节能工作。在日常设备管理中，通过智能化系统对设计节能状况进行判断，根据不同季节，不同环境，合理控制设备使用频率，有效地控制功率输出，并且避免消耗的进一步扩大；在设备端，加装模块及通信接口，收集设备运行实时参数，通过主机自主分析控制，自动转换设备运行模式，均能达到一定的节能效果。充分开发利用设备监控系统，不仅能提高设备的使用效率，还能节省人力，是今后设备节能发展必不可少的条件。

（三）当前设备节能管理工作 城市轨道交通优化设备节能工作正不断进行，就目前车站公共区、出入口通道内灯具设计来讲，为满足乘客出行的舒适度及视觉效果，公共区部分使用大量的LED灯具，当正常工作时，站内耗能量较大，为达到节能的效果，车站调度定时对灯具进行开启、关闭，在人流较少及停运时间段，关闭一部分灯具，以达到节能效果；在新线建设中，在灯具配电箱内加装智能照明模块，并且集成控制，分多个配线回路有规律控制站内灯具启闭，使得节能控制更加具体化；又如站内环控通风系统通过合理的设计，减少风管阻力，提升风机的工作效率，冬季时，通过将设备房间多余热能收集，与新风进行混合，能一定程度提升站内温度，减少冬季保暖额外费用。

四、如何做好城市轨道交通节能

（一）选用节能型设备

在未来的轨道交通节能推进工作中，为选用更为节能的机电设备，首先需要结合车站实际条件，选取更为优良，节能效率更高的设备，比如采用变频风机，可以通过环境模块的监控，合理调整风机频率参数，降低功率输出；采用优良的保温绝热材料，可以降低空调风管冷量的流失；车站照明采用智能稳压节电技术，能控制输出电压，并能实时计算耗电量与节能量，通过技术不断的创新，设计的不断完善，使节能技術广泛在城市轨道交通系统内应用。

（二）电子控制系统精确化控制

当前综合监控系统主要以设备运行状态、故障监测工作为主，在实际的应用中，充分开发系统的功能，通过各系统模块的检测，在计算机中自行进行判断，然后根据实际情况进行相应的自动调整，减少资源的消耗。实时监控还可以再最短的时间发现运行中的问题，从而以最快的速度进行解决，提高各个设备的寿命和设备运行的质量。

（三）引入新型技术

对城市轨道交通节能设计也离不开各种先进技术的支持，我们在实际运用时，可以引进一些国外的先进技术，然后根据我国设计的实际情况，适当的做出调整。对于以前的一些设计，及时的进行总结，取其精华，去其糟粕，利用创新精神提出更加新颖有创意的设计方法，促进我国轨道交通行业节能工作的发展。

（四）建立节能管理体系

针对当前城市轨道交通设备耗能高的现象，应以机电各专业设备为单位，逐月收集设备的耗能量，在不断优化的同时，进行月度分析对比，收集数据，建立数据分析及能源管控平台，并对管理班组建立奖惩机制，以提升能源管控水平，降低运营成本，定期与其他轨道交通单位进行数据交流，积累先进经验，不断完善到管理、技术改革之中。

结束语

城市轨道交通对城市的发展起到不可小觑的作用，其设备能否高效、节能的运行也越来越多的成为大家关注的对象，在今后管理中，通过掌握理论知识指导轨道交通行业实践运营，开发应用新技术，在根本上节约能源，对于构建和谐文明健康的社会具有重要的意义。

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