地鐵工程電氣設(shè)計節(jié)能(共6頁)

1、地鐵工程(gngchng)電氣設(shè)計節(jié)能【摘要(zhiyo)】本文首先闡述了地鐵工程電氣設(shè)計加強節(jié)能技術(shù)的必要性，然后探討了節(jié)能設(shè)計的原則(yunz)，最后對地鐵工程電氣設(shè)計節(jié)能的具體措施進行了分析?！娟P(guān)鍵詞】地鐵；電氣設(shè)計；節(jié)能一、前言節(jié)能是21世紀的主題，隨著地鐵工程的不斷壯大，節(jié)能問題也越來越受到重視。我國在電氣設(shè)計節(jié)能上也取得了一定的成績，但在科技不斷發(fā)展的新時期，還需要我們加強對地鐵工程電氣設(shè)計節(jié)能問題的探討，確保節(jié)能技術(shù)在地鐵工程電氣設(shè)計中的進一步發(fā)展。二、加強節(jié)能技術(shù)的必要性我國的交通建設(shè)中，對于地鐵的需求越來越大，城市的發(fā)展也越來越離不開地鐵，所以我們的地鐵施工工程就必須要做到節(jié)

2、能節(jié)電，因為地鐵工程對于電量的消耗是非常巨大的，用電設(shè)施也是非常多的，地體本身的運行，電梯，照明等等都是需要大量用電的，所以說地鐵的節(jié)能設(shè)計非常有必要。三、節(jié)能設(shè)計的原則1、滿足地鐵的功能節(jié)能設(shè)計也不是過度極端的進行設(shè)計，因為節(jié)能要是要在滿足地鐵能夠順利運行的基礎(chǔ)上的，必須要保證地鐵的正常功能，保證照明系統(tǒng)，溫控系統(tǒng)，以及整個通道系統(tǒng)的運行都是非常正常的。2、考慮實際經(jīng)濟效益節(jié)能設(shè)計中的經(jīng)濟性也是重要的考慮內(nèi)容，必須要結(jié)合實際的情況，盡可能的讓節(jié)能設(shè)計更加經(jīng)濟，節(jié)能設(shè)計的投資，必須要能夠在一定比例上手繪，不能出現(xiàn)浪費的情況。3、節(jié)省無謂消耗的能量節(jié)能的設(shè)計，主要就是要發(fā)現(xiàn)，那些被浪費掉了，被無

3、謂消耗的能量，因為這些能量就是浪費的源泉。怎么來判別這些無謂的電源消耗，就是要看，能不能為整個地鐵系統(tǒng)的運行起到重要的作用，如果不能，就可以采取取消的方法。對于整個電路系統(tǒng)的運行，必須要盡可能的減少電路傳輸中的能量消耗，盡可能的采用一些先進的技術(shù)，只有這樣才能夠有效地提高節(jié)能的效果。四、地鐵(dti)工程電氣設(shè)計節(jié)能的具體措施1、變電所的設(shè)置(shzh)變電站的設(shè)置就必須要考慮節(jié)能，應(yīng)該從輸電距離減少的目標入手，一個地鐵站只設(shè)計一個變電站，而且變電站盡可能的設(shè)計在整個地體運行電負荷中心的附近，只有(zhyu)這樣才能夠盡可能的減少輸電線路的長度，減少無謂的消耗。2、變壓器容量的合理選擇減少變壓

4、器的有功功率損耗。變壓器的有功功率損耗如下式表示：P=P0+Pk2其中：P為變壓器有功功率損耗，kW；P0為變壓器的空載損耗，kw；Pk為變壓器的短路損耗，kW；為變壓器的負載率，。P0部分為空載損耗又稱鐵損，它是由鐵芯的渦流損耗及漏磁損耗組成的，是固定不變的部分，大小隨矽鋼片的性能及鐵芯制造工藝而定。所以，變壓器應(yīng)選用節(jié)能型的。Pk是傳輸功率的損耗，即變壓器的線損，決定于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的太小，與負載率的平方成正比。因此，應(yīng)選用阻值較小的繞組，可采用銅芯變壓器。從Pk2用微分求它的極值，在=50處每千瓦的負載，變壓器的能耗最小。從整個國家的地鐵運行效果來看，對于變壓器日常運行的

5、負荷進行有效地控制，就能夠保證地鐵系統(tǒng)運行的最佳效率了，一般這個負荷率保持在在5565之間，因為這樣能夠保證運行，也就能夠?qū)崿F(xiàn)地鐵系統(tǒng)的正常經(jīng)濟運行了；但是實際的地鐵站運行中，為了保證地鐵的運行，為了保證應(yīng)急供電能力，所以很多地鐵站都是在用一個低負荷來運行，這樣就會造成很大的浪費，也就會出現(xiàn)不經(jīng)濟節(jié)能的問題，一般來說，還會因為要添置變壓器的容量，增加投入，這是很大一部分的資金。所以盡可能地減少變壓器部分的損耗就能夠有效地提高變壓器的使用經(jīng)濟性，而且能夠減少變壓器臺數(shù)的時候，就要盡可能的減少變壓器的臺數(shù)。3、減少線路上的能量損耗輸電線路都是有一定的電阻的，所以輸電線路就會造成一定的消耗(xioh

6、o)浪費。其公式(gngsh)為P=3I2R10-3式中：P為線路上的能量損耗，kW；I為線電流(dinli)，A；R為線路電阻，。對于一個地鐵工程來說，上下工程三四層，增橫交錯的電路更是不計其數(shù)，電路的總長度更是非常可觀的，所以說，必須要減少電路中的損耗才能夠有效地控制電路電線的節(jié)能效果，必須要對線路的節(jié)能設(shè)計提高注意。線路上的電流是不能改變的，要減少線路損耗，只有減小線路電阻。線路電阻R=PLS，即線路電阻與電導P和線路長度成正比，與線路截面成反比。因此，減少線路的損耗應(yīng)從以下方面人手。應(yīng)選用電阻率較小的材質(zhì)做導線采用銅芯作為電線的電芯，但是電線的使用必須要注意節(jié)約，盡可能的減少電線的電阻

7、率。 (2)減小導線長度我們在布置電線的時候，必須要注意，能夠直線就要直線，能夠不拐彎就不拐彎，這樣就能夠進一步的減少電線的長度；由于電壓低的線路損耗會更大，所以低壓線就不要走回頭路，減少來回產(chǎn)生的電能損耗等問題。有本有主線為分線纜供電，但是必須要減少線路的分支，盡可能的減少電路由于轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的損耗，對于較長的電線路，必須要采取一些保溫措施，盡可能的加大截面，以此來減少損耗。4、照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計（1）照明光源的選擇一個地鐵工程里面，需要用到大量的光源，需要用到大量的照明設(shè)施，所以一個地鐵站主要的電能源消耗都是消耗在照明系統(tǒng)上了，所以要進行節(jié)能，就必須首先考慮整個照明系統(tǒng)的節(jié)能情況。選用節(jié)能的光

8、源進行替換工作，如今我們的很多地鐵工程都是采用直管熒光燈，因為這一類燈管，能夠起到比較好的作用，也能夠起到比較好的節(jié)能效果，對于生產(chǎn)技術(shù)來說也是比較成熟了；但實際上，這些燈管的節(jié)能效果還是不夠的，所以未來的照明系統(tǒng)中，對于LED燈的使用應(yīng)該更多，因為LED燈的效果好，成本低，對于能源的消耗量也是非常低的。（2）智能(zh nn)照明控制系統(tǒng)的設(shè)計整個城市的生活水平是在不斷地提高的，所以對于地鐵站這樣的公共場所的照明需求也是在不斷地提高的。在科學技術(shù)朝著智能化發(fā)展的時候，照明工程也應(yīng)該朝著智能化發(fā)展了；所以在進行節(jié)能設(shè)計的時候要考慮智能化的應(yīng)用，因為地鐵站永遠都存在著人流高峰和人流較少的時候，所

9、以根據(jù)實際的人流來進行一定的智能化控制調(diào)節(jié)也是非常有必要的。在地鐵系統(tǒng)中構(gòu)建一個(y )智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)，就能夠有效地降低照明部分的能耗，實現(xiàn)智能化的系統(tǒng)控制也是為地鐵站照明系統(tǒng)的節(jié)能提供了很大的便利。所以這個只能調(diào)節(jié)系統(tǒng)必須要實現(xiàn)這樣的一些功能：1）調(diào)光(dio un)控制智能來進行照明系統(tǒng)的調(diào)光，主要就是通過數(shù)字化控制，通過不同的模塊，來實現(xiàn)對光照明的調(diào)節(jié)，通過不同功率的光源，來實現(xiàn)靈活控制調(diào)光。2）模式控制智能系統(tǒng)的光源控制，也需要建立一些模式，在不同的情況下，自動啟動不同的模式，就比如：正常模式運行；還有出現(xiàn)一些災(zāi)害時候的非正常模式控制，然后通過整個重要控制系統(tǒng)來進行控制。3）定時控制通過

10、智能的控制系統(tǒng)來實現(xiàn)智能控制，需要進行編程，設(shè)置一些定時器開關(guān)，通過人工的自動定時啟動和關(guān)閉就能夠?qū)崿F(xiàn)燈具的有效利用，能夠更好地達到實際的要求，循環(huán)設(shè)置，也就能夠減少人工，實現(xiàn)節(jié)約。4）可視化集中監(jiān)控每個地鐵站必須要設(shè)置一個總的中央照明控制中心，并且在總的監(jiān)控中心要有彩色的可視化監(jiān)控設(shè)備，通過一些有好的界面方式，來實時的顯示這些控制系統(tǒng)的運行情況，也就能夠?qū)嵤┑牧私獾剿袩艟叩墓ぷ髑闆r，對于任何的報警情況也就能夠?qū)崟r的進行處理，方便監(jiān)控人員的觀察處理。5、供電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計（1）主變電所設(shè)置、主變壓器容量的設(shè)計對于地鐵站中的主變電站也是需要嚴格的進行位置的確認的，主變電站必須要在地鐵線路兩條主

11、電力線交匯的位置，并且要盡量的靠近主要的電路，這樣才能夠達到節(jié)能的效果，由于地鐵工程的施工，很多的電纜線，所以出現(xiàn)重疊，也是比較正常的，這就需要變電站設(shè)置在所有的電路中心區(qū)域，這樣就能夠保證所有的主線路到達變電站的位置基本一致，能有效的減少電路的損耗。（2）中壓網(wǎng)絡(luò)接線形式(xngsh)的選擇在地鐵工程中壓網(wǎng)絡(luò)接線形式的選擇時，以堅持合理分區(qū)、易于調(diào)度的原則。無論(wln)選取何種接線形式，都要注意電氣設(shè)備和電力(dinl)線路的能量損耗，進而達到節(jié)能的。放射式中壓網(wǎng)絡(luò)接線中，電纜承擔的總負荷相對較小，電力線路的損耗也明顯降低，對于地鐵工程供電系統(tǒng)的節(jié)能具有重要的作用。但是放射式中壓網(wǎng)絡(luò)總體投

12、資也較大，而且在工程項目運行中也存在能耗較高的弊端。環(huán)網(wǎng)式中壓網(wǎng)絡(luò)接線中，電纜數(shù)量少，經(jīng)濟好，但電纜承擔總負荷大，線路損耗也大，其總體節(jié)能效果差于放射式中壓網(wǎng)絡(luò)接線。但是環(huán)網(wǎng)式中壓網(wǎng)絡(luò)接線的可靠性較好，節(jié)省投資，所以國內(nèi)目前主要采用此種中壓網(wǎng)絡(luò)接線形式。6、太陽能發(fā)電如今太陽能也是電力系統(tǒng)中不能夠忽視的一個部分，所以必須要注意整個變電系統(tǒng)中，可以采用一些太陽能設(shè)計，但是由于太陽能的發(fā)電量，還有電容量是不夠的，所以主要就是用在一些外部照明系統(tǒng)的供電中，也就能夠減少電能的損耗了。五、建議節(jié)能降耗是一項系統(tǒng)工程，節(jié)能設(shè)計是這項工程中一個極為重要的環(huán)節(jié)。電氣節(jié)能設(shè)計重點在于建立和健全節(jié)能設(shè)計理念，合理

13、設(shè)計，實現(xiàn)經(jīng)濟運行。在今后設(shè)計中，設(shè)計者不僅要積極采用已有的節(jié)能措施，在總結(jié)經(jīng)驗的同時，還要大膽為新型節(jié)能技術(shù)提供使用平臺。對于地鐵工程電氣設(shè)計節(jié)能可以采用以下措施：車站及車輛段內(nèi)選用合適的節(jié)能光源及燈具，根據(jù)實際情況在合適場所先進行LED燈具試驗，廣告燈箱采用LED光源；車站內(nèi)采用智能照明控制系統(tǒng)；變壓器選擇時首先通過合理的負荷計算，選擇合理的變壓器容量，然后選擇合理的變壓器類別，達到節(jié)能環(huán)保的效果；再進一步進行太陽能發(fā)電系統(tǒng)試驗，效果明顯之后再進行大面積推廣。結(jié)束語綜上所述，節(jié)能(ji nn)技術(shù)是地鐵工程電氣設(shè)計的核心。在今后的地鐵工程電氣設(shè)計環(huán)節(jié)，我們要加強對電氣設(shè)計節(jié)能的重視，確保地鐵工程的穩(wěn)定發(fā)展。參考文獻1張振宇.地鐵低壓配電系統(tǒng)設(shè)計細節(jié)優(yōu)化的探討J.建筑(jinzh)電氣2010，29(5):63-65.2李宏毅，金磊.建筑工程電氣節(jié)能J.北京(bi jn)：中國電力出版社，2004（2）：97-993趙美君，張建軍.地鐵車站變電所電氣元器件選型分析J.低壓