简议轨道交通节能技术

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1、简议轨道交通节能技术现代城市交通的发展促进了社会生产力的大进步，满足了人们日益增长的交通消费需求，促进了城市的繁荣，给人类生活带来了翻天覆地的变化。但同时道路拥挤、事故频发、大气及噪声污染、能源紧张等问题也相应而来。在每天高峰时间中，现代城市居民出行客流集中，流向集中，这使得仅靠车辆运输的中等城市路面非常拥堵。　　国外大城市交通发展的经验证明，发展城市轨道交通在我国人口高度密集的城市显得尤为重要。城市轨道交通具有人均占用道路空间资源最少、能耗与污染最低等优点，迅速成为城市公共交通X发展新方向。　　在《国务院关于加强节能工作的决定》中第十二条强调

2、：加强交通运输节能。积极推进节能型综合交通运输体系建设，加快发展铁路和内河运输，优先发展公共交通和轨道交通，加快淘汰老旧铁路机车、汽车、船舶，鼓励发展节能环保型交通工具，开发和推广车用代用燃料和清洁燃料汽车。可见，轨道交通的发展，是以其节能环保的优势为背景的。　　在我国国家标准《城市公共麵常用名词术语》中，将城市續麵定义为通常以电能为动力，采取轮轨运输方式的快速大运量公共交通的总称轨建设规模大，一个城市的轨道交通线X一般有百奸米至数百千米;项目投资巨大，每千雜健3￣4亿元，建设周期长轉。城翅一旦航其运营周期相对较长。见概中所涉及的材料、设备节能

3、要求较高。　　城市轨道交通由于采用电气牵引，通过国内北京、广州、武汉等多地地铁的数据统计，城市轨道交通能耗主要包括电能、耗能工质水方面，其中电能占主导地位。其消耗主要包括列车牵引系统、辅助系统和控制系统。牵引系统能耗是指车辆从直流电X(DC750V或DC1500V)得到电力从而运转所消耗的电能;辅助系统能耗是指车辆内以及车站中空调通风、设备风机、空气压缩机、制动电阻风机等交流负载的辅助设备的能耗;控制及照明系统能耗是指采用DC110V的控制设备及照明等直流负载所消耗的的电能，如车站站区、站房内照明、车辆内照明、头尾灯、X络控制、动态地图等。以北

4、京地铁为例，2002年一线、环线正线的全年牵引耗电量为80196300k平直轨道上，最高限速为80km/h的情况下，列车以某恒定加速度加速到最大速度后选择一定的惰行开始时刻进行惰行，以在恒定减速度下惰行至站内准确停车为佳。试验表明惰行距离为1372.5m时，列车的总能耗比无惰行模式下列车的牵引能耗降低10.97%，而列车的运行时间只延长了2.27%，说明运用惰行模式对于牵引节能是有很大贡献的，而对运行时间影响较小。因此只要合理控制列车的运行时间，优化惰行模式是较重要的节能方法。　　2辅助系统节能　　2.1空调系统节能　　地铁最大的能耗是列车牵引

5、，其次是空调能耗以及照明、电梯等辅助系统能耗，其中空调能耗占整个运营线路能耗的40%左右。因此，釆用节能环保型空调、使用节能型控制技术可降低辅助系统能耗。空调系统节能包括几个方面：　　2.1.1采用变频技术节能　　我国轨道交通车辆、站厅采用的空调大多为定频空调机姐，变频空调技术相对于定频空调，有以下几大好处：　　(1)变频空调比定频空调能耗低。当空调运行中制冷负荷小于空调机组额定制冷量时，定频空调机组由于不能适应制冷负荷需求，只能靠不断的开停压缩机来维持客室温度;而变频空调机组可以转换至低频率运行即可维持车站或客室温度，制冷量输出能更接近车辆实

6、际制冷需求。　　(2)变频空调减少设备开关机损耗。定频空调为适应制冷负荷需求的频繁开关机也增加了其开关损耗。定频空调机组压缩机每次开机至少要工作3分钟以上;停机2分钟后才能达到高低压力平衡，每次开停周期为5分钟。开停一次，增加一次开关损耗。而变频空调机组高频降温，低频连续运转维持恒温，避免频繁开停，减少开关损耗。　　2.1.2开启表冷器降低能耗　　该设备设计为门式，两侧设轴，可以在通风季节电控延轴开启，降低系统的通风阻力和能耗。根据统计，组合式空调机组，表冷器打开前的风机功率为50k/W，也就是说，在达到同样照明效果时，LED灯需要2只，荧光灯

7、需要至少3只。并且，荧光灯灯具总体损失值通常会占光源光通输出的40%。而LED其发光角度固定为120度，，其光通输出损失环节只有外部灯罩，因此，整个灯具采用LED作光源将带来更大的光效优势。　　综合三者，LED光源虽成本较高，但耗能低、寿命长，从长远角度分析其节能效应空间巨大。2008年，香港地铁在全球最先引入LED作为地铁车厢和站台照明光源，车厢LED光源通过2年的实际测试，2年期间零故障，相比同等情况下的白炽灯、荧光灯是无法达到的。香港地铁内使用28瓦LED光源，设计替代车厢内原有的2根36瓦荧光灯，一根LED节能灯每一千小时节电约为49度

8、;按照六年寿命周期内每天亮灯20小时计算，一根LED节能灯将节电2146度，减少2.36吨的温室气体排放。　　2.2.2考虑广告照灯照明　　在城市轨道