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节能低碳的措施范文

发布时间:2024-04-02 14:52:44

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节能低碳的措施

篇1

关键词:生态节能 绿色 策略

Abstract: China's energy supply, while the construction is a serious energy waste. In this paper, eco-efficient buildings and the design rationale

Read on the foundation, through the humid tropics of Lingnancase, summed up the current eco-energy efficient buildingdesign several strategies: use of natural resources,according to local conditions, health, environment design.

Key words: ecological energy saving, green, strategy

中图分类号:TE08文献标识码:A 文章编号:

1、生态节能建筑的定义及设计理念

生态节能建筑是指在尽可能利用当地的环境和自然条件,不破坏当地的环境,确保生态体系健全运行的同时,考虑节能设计标准要求,着重满足建筑物能耗指标的建筑。生态节能

建筑不仅要达到节能生态的效果,而且要增加房屋的舒适度。改善提高住宅室内环境的舒适

度,这就要求在现今的住宅项目设计模式中从热功环境、空气质量、声环境、光环境等方面

通盘考虑,综合考虑规划、建筑、结构、能源系统、暖通等各方面因素,提出初步的生态节

能方案。现有的探索主要集中反映在:建筑中节约土地资源, 节约能源, 节约水资源的研究; 改进建筑材料性能, 促进建筑材料地方化,绿色化的研究;提高建筑室内空气质量, 改善建筑舒适度的研究;对旧建筑的改造和再利用的研究等方面。

2、绿色建筑设计基本原则

2.1关注建筑的全寿命周期。

建筑从设计到建造、运行、改造及至拆除,形成了一个周期。关注建筑的周期就意味着不仅要在设计阶段充分考虑并利用环境因素,还要尽可能地减少施工过程对环境造成的消极影响,且确保建筑在运行阶段能为人们提供健康、舒适、低耗、无害的空间,并尽可能地减小拆除过程中对环境造成的危害。

2.2适应自然条件和保护自然环境。

建筑设计应充分利用场地周边的自然条件,保持历史文化与景观的连续性;充分考虑当地气候特征下的生态环境建筑风格、规模与周围环境保持协调,尽可能减少对自然环境的负面影响。

2.3创建健康、舒适的环境。

绿色建筑应合理考虑使用者的需求,努力创造优美、和谐的环境。提高建筑室内舒适度,改善室内环境质量,保障安全,降低环境污染,同时为人们提高工作效率创造条件。

2.4加强资源节约与综合利用。

绿色建筑应优化设计和管理,选择适用的技术、材料和产品,合理利用并优化资源配置,减少对资源的占有和消耗,最大限度地提高资源的利用效率,积极促进资源的综合利用,延长建筑物整体使用寿命,增强其性能及适应性。

3.岭南湿热地区办公建筑能耗现状

近年来,岭南湿热地区特别是珠江三角洲广大地区,随着社会经济的高速发展,高层办公建筑增长十分迅猛,以深圳为例,据不完全统计,全市共有高层建筑1600多栋,办公建筑占35%。办公建筑一般都设有空调、电梯等用电设备,这些设备都给能源供应特别是电力供应带来沉重的压力,根据对深圳市的15栋高层办公建筑进行的粗略调查结果显示(表1):普通荧光灯使用普遍,节能灯的使用比例较小;使用节能墙体的比例较高,为66%;大多数使用了内遮阳,外遮阳的使用比例较低。

从资料汇总(见图1)可以看出,办公设备、空调、照明的单位面积年平均耗电量占了总耗电量的94.15%。因此,办公建筑节能的关键在于设备、照明和空调的节能,由于设备的关键在于设备制造厂,故办公建筑节能的主要着眼点在于照明和空调的节能。岭南湿热地区太阳辐射强烈,夏季晴天12时水平面可高达1000WPm2以上,在这种强烈的太阳辐射条件下,阳光直射到室内,造成夏季室内过热,增加建筑的空调能耗。

而长时间在空调环境里,人体的舒适度较差,直接影响人体健康。

4、绿色节能建筑设计的主要措施

4.1利用自然能源

结合多年来的设计经验,参考建筑节能的相关理论研究成果,本文将影响建筑节能的主要措施概括为以下几点:建筑的平面布置、建筑体形、门窗设计、护结构保温隔热。

(1)、均衡建筑热量平衡,降低能耗

建筑能源使用过程中,难免会散失一部分,有效降低散失率,运用先进科学技术,提升能源使用率,也即均衡建筑热量,降低能耗的要义。而基于此情况,主要有两大方面直接关联着能耗较大:南北方地区分别采用的隔热与取暖。而节能建筑的关键在于建筑的采暖与隔热,此项工作的合理有效落实,需注重可持续发展建筑环境的构建。相应的,主要体现在建筑构造方面的国内建筑热均衡,国外的部分做法则注重设计建筑本身的利用。

(2)、设计建筑通风系统

能耗量大、比重高、低能效以及重污染的国内建筑通风设计,已是可持续发展建筑及经济的关键环节。包含空间换气在内的建筑通风,还涉及到室内温度、湿度的整体调节。特别是建筑工厂的通风系统设计,要真正落实采暖、降温、排毒及净化的目的,有效保障作业人员的人身安全。相对比国外先进的技术以及建筑材料方面,国内虽存有一定差距,但也对其取得了一定研究成果。某城市建造的低能耗示范楼,也称之为研究绿色建筑中心。针对被动方式考虑有限的室内控制环境系统,运用自然方式,保持舒适合宜的室内温度。立足当地实际气候特点,春秋季节存在的余热可通过大换气量的自然通风来带走,尽可能维持室内热环境相对舒适,使空调系统的运作时间大大缩短。建立于建筑架构形式以及周边环境特点,有机结合热压和风压两种通风方式。通风竖井的设置,更大效能的推动了建筑内部个空间空气的流动;而在建筑外立面窗的适宜环节,设置开启扇,使风压通风作用下的室外空气穿透建筑。从而达到最大效能。

(3)、处理建筑用水

篇2

1. 引言

电解铝生产企业是一个高耗能用电大户,近两年,随着电力供应日益紧张和能源的不断紧缺,如何降低吨铝电耗便成了每一个电解铝企业进行探索的聚焦点。

2. 提高电流效率节耗措施

由计算吨铝电耗的公式w=v/η(v —平均电压,η—电流效率)可知,提高电流效率可以降低铝电解生产的电能消耗。电解电流效率每提高1%,可使铝电解生产的直流电耗降低150千瓦时/吨铝左右。某铝业公司通过多年铝电解生产实践中,总结出以下提高电流效率的主要措施:

2.1 降低槽温

在铝电解生产中,电解质温度是影响电解槽电流效率的重要参数。电解温度在铝的溶解损失,钠的析出还是电化学反应中,电解温度都在其中起主导作用。电解质温度降低,电流效率明显提高,生产实践证明,温度每降低10~15 ℃,电流效率可提高1~2 %。

正常的电解温度对于提高电流效率,降低能耗是大有好处的,但正常电解温度的保持有赖于其它技术条件以及相适应的操作制度的配合,他们彼此之间互有影响,互相制约,多年的生产实践告诉我们,电解质温度的降低,必须与其它技术条件相适应。

2.2 精心操作,提高各项作业质量

电解槽的各项作业质量,不仅影响槽子的运行状况,而且直接关系到电流效率的高低。

2.2.1 提高换极质量

阳极是电解槽的心脏,因此阳极工作质量好坏直接影响到电解槽生产。影响到电流效率、直流电耗、原铝质量和阳极电流分布。

①提高新换阳极16小时电流分布合格率。

②设置好阳极梯度,防止设置偏低或偏高。当阳极设置过低时会造成局部过热,增大铝的溶解损失,同时引起电压摆动,造成电流空耗,严重降低电流效率;当阳极设置偏高时,一方面新极长时间不导电,导致电流分布不均匀,减少阳极的有效工作面,降低电流效率;另一方面引起局部过冷,炉底产生沉淀和结壳影响槽子热平衡,降低电流效率。

③在换阳极前对新极进行预热、烘烤,以使阳极上槽后提早导电,同时避免阳极裂缝、掉块,使阳极提前正常工作。

④装新极前要做到槽内氧化铝结块打捞干净,不使阳极出现长包现象,避免局部过热影响槽温,降低电流效率。

⑤趁换阳极机会打捞碳渣,以清洁电解质降低电解质压降。

⑥在换阳极时检查炉底沉淀多少,有无结壳,伸腿和邻极情况,以掌握槽子的真实状态为下一步对槽子科学合理的管理策略做好准备。

⑦做好新极处大面整形,加足新极保温料,防止阳极氧化保证阳极正常工作。

⑧由于新换上的阳极使局部电解质温度降低,在一、二天内导电又少,所以采用交叉法更换阳极可以避免电解槽局部电流、温度不均,消除电压摆长炉底的弊端。

2.2.2 均衡出铝,力求出铝精确度要高

出铝精度要高,不出现波及槽子热平衡的干挠因素,若出现计算机失控,应及时手动将电压调到设定值。在出铝方面应遵循均衡原则,采取“5天对策”出铝法即根据5天以来的铝水高度来决定出铝量。铝水调整好了电解质高度也就比较容易调整。

2.3 建立和保持理想的炉膛内型

理想的槽膛内型,可使电流有理想的分布和方向,可降低铝液中的水平电流,降低铝液的环流和波动,又可防止侧部漏电,对提高电流效率非常有利

2.4 保持适宜的两水平

铝液水平对电流效率的影响大致趋势是,随着铝水平的提高,有利于电流效率的提高。保持适宜的铝液水平,保持铝液平静,减少铝的二次氧化损失。

3. 降低平均电压降低电耗的措施

在铝电解生产中,所谓平均电压是指电解槽槽电压和电解槽槽电压量程以外的导

线中的电压降以及由于发生阳极效应而分摊到每一台电解槽的电压。在生产实际中就是电解槽本身的电压与分摊的电压的和。

3.1 杜绝电解槽附加电压

加强槽电压巡视,对于出现的电压摆和针振及时查找原因进行果断处理,消除附加电压,及时调整超出计算机控制范围的异常电压。对于电压摆的电解槽立即查找原因,做到白班处理不过夜,最大限度的减少电压手动时间,避免电能的无故浪费。

3.2 降低阳极效应系数和分摊电压

电解槽发生阳极效应时,电解质对炭渣湿润性不良,利于炭渣从电解质中分离出来,可改善电解质的性质并调整热平衡。但过多的阳极效应对生产的稳定性和完成经济指标均会产生不利的影响。

3.3 降低电解质压降

保持适宜的电解质水平,降低电解质比电阻,使用适当的添加剂,减少碳渣量。坚持换阳极和效应熄灭后捞碳渣作业,降低电解质电阻,大大减小电解质电压降。

3.4 降低线路压降

防止物料覆盖母线,保证母线行路通畅,加强通风散热,提高各焊接点质量。尽量多开槽,缩短电解槽停槽大修理周期,减少公用母线和停槽母线电压降的分摊值。杜绝直流系统接地,避免槽子周围吸附铁屑,杂物从现场环境上确保母线没有接地现象,减少连接线路电压,降低黑电压分摊值。

3.5 降低极化电压

① 防止出现过低氧化铝浓度,经常点检维修电解槽上部结构保证打壳下料系统正常工作,确保下料器下料正常,杜绝下料器漏料或下料量不足的现象;

② 做好电解质分析试料取样的准确性,进行电解槽氟盐的精确配料,防止出现过低的分子比;

③ 换阳极时尽量提高16小时电流分布合格率,使得阳极在电解槽上能正常工作温度上升平缓,使得阳极升温和导电平缓,从而降低阳极电压降。

3.6 降低阳极电压降

①换好阳极,防止出现阳极底掌高低不平现象;

②换阳极和母线提升后及时打卡具,降低卡具压降;

③ 按要求浇注磷生铁,改善铁—碳电压降;维护好爆炸焊与有色焊;

④ 加足阳极保温料和壳面保温料,降低钢碳接触压降,减少阳极氧化,降低碳阳极电压降。

⑤ 勤擦母线灰,对导杆麻面不光的进行抛光处理以此降低卡具压降。

3.7 降低炉底电压降

在实际操作中降低炉底电压降的关键是减少炉底沉淀及其结壳;使用半石墨或高石墨阴极碳块等。我们在生产操作中做好以下工作可以有效地洁净炉底大大降低炉底电压降:

4.引进推广新型节能环保型铝电解生产技术

青海某铝厂目前引用的铝电解新工艺技术有,新型阴极结构电解槽(俗称201项目电解槽),双阴极钢棒电解槽,低温低电压生产技术,不降电流停开槽技术。这些技术的推广应用,为该企业降低能耗做出巨大贡献。2013的一季度该铝电解厂直流电耗降低至12950kWh/t左右。

5.结束语:

保持科学合理的电解槽生产技术条件之稳定,实现平稳有效生产,是降低电解槽电耗的有效措施;

篇3

【分类号】:TM714.3

台区降损工作应该是一项长抓不懈的工作,只有找出线损异常的内在和外在原因,运用科学的管理和技术方法,提出可行的措施,才能完成上级下达的线损指标和任务,达到降损增益的效果。同时降损也不能搞“一刀切”,应因地制宜,结合地方用电特征和用户用电性质开展。

一、影响低压电网线损的主要因素

1、 我国的电网体系存在严重的弊端,这是所有原因中最主要的因素

具体来说有五项内容:第一点,由于导线比较短,导致出现不正常的发热现象,无形中就将损耗提高了;第二,设置供电尺寸的时候存在不合理的数值信息,也会使得线损加大。按照规定来讲,供电的合理半径应该要大于五百米才可以。通过实践我们发现,如果此数值不到五百的话会严重影响到正常运行,导致出现线损;第三点,选用不合理的材料。按照规定电网的导线应具有非常优秀的绝缘能力才可,不过在实际中我们发现很多线路都是裸线。使用带有绝缘性能的线具有非常多的好处,比如降低出现偷电问题的几率;第四点,接户线过于短小也会导致出现这种问题。部分地区的这种线路存在不合理现象,而且由于长时间没有进行相应的维护,出现明显的老化等问题。第五点,变压器的容量、布点需要改善。在对农村的电力网络进行整改的时候很多情况下相关工作人员都没有考虑到电力的增速问题,由于这种问题的出现,很多的变压设备通常处于高负载运行的状态,甚至一些设备在原本设计的时候处在负载的中心位置,不过由于长时间的使用,它的位置无形中发生移动,这就严重的影响到电能质量的达标。

2、计量装置的陈旧是影响线损的重要因素

由于管理因素, 有些地方的配电变压器的关口电能表有很多已经很久没有校验轮换, 而且很多还是老式机械电能表, 不能保证计量的精确性。

3、负荷的变化是影响线损的又一个因素

一些地区的电量负荷季节性强, 使变压器在高峰时出现过负荷, 其他时间轻载运行。功率因数偏低, 没有有效的无功就地自动补偿装置, 配电房( 箱) 的电容器对线路末端的无功潮流又起不到明显改善作用。三相负荷不平衡, 引起负荷偏移, 增加中性线电流, 使损耗增加, 且影响电压质量。

二、 低压降损的技术实施

1、安装智能电表,积极推广用电信息采集系统

目前,智能电表主要具有以下几个功能:① 电能计量对多种时段、多种费率模式的电能分别进行统计,对有功、无功电能使用情况进行计量,测算电能电压、电流、频率、功率因数等丰富信息,从而更好地帮助用户分析用电情况,制定合理的用电规划;② 电能监管与实时费率系统配合,将电能使用量控制在设置的阈值以内。与分布式发电相配合,将其发出的电能并网供给用户直接使用或者由相关机构统一管理。当主电网故障时,与分布式发电管理系统共同协作实现孤岛系统的平稳过渡。与户内控制系统配合,对各智能电器进行管理,帮助电网的削峰填谷,提高电力供应可靠性,从而更合理、高效地使用电能。③ 通信系统采用双向通信的网络模式,在发送数据信息的同时接收指令信息,如实时费率标准、电表程序升级设置等一些其他远程操作。

智能电表相较于老式电表而言,具有计量精度高、电量记忆、抄表时间随意、信息远程传送等功能特性。安装和使用智能电表后,用户的用电信息可以通过电表进行远程传输,并同时抄表,避免了人工抄表的滞后性带来的线损。例如,抄表人员不能做到在同一天同一时段对所辖区域内所有的电表进行抄表,抄表时间往往少则几天,多则半月,导致误差太大,线损率不好计算,最终导致线损居高不下。而运用智能电表对电表信息进行采集,同样的工作可能只需要 10 分钟左右就完成了,大大提高了线损率误差精确度,降低了线损率。另外,安装智能电表和用电信息采集系统后,也提高了抄表的精确度,避免了因为人工抄表造成的人为误差,降低了不明线损率。以智能电表为代表的用户信息采集系统还可远程分析电表数据,帮助供电公司和电力用户第一时间获取异常情况,方便及时抢修,减少停电事件的发生。

该系统使供电公司的员工多了一双“电子眼”,能够全面掌握用户实际区间用电负荷及曲线,及时调整并引导客户合理控制用电负荷,及时了解台区负荷不平衡度,为负荷调整提供最佳方案,提高设备利用率。计量综合信息采集应用管理系统能及时发现智能电表的非正常运行,并自动提示,供电部门就可以通过对用户用电线损数据进行的挖掘分析,得出异常用电情况,从而找出违规用电者,避免偷电窃电,也就避免了因不合理的线损过高所造成的电费损失;如果不是人为造成的线损异常则可以及时发现、抢修,避免非正常停电现象的发生。

提高用电线损信息采集人员的技能。组织基层采集人员进行系统及现场操作培训,确保抄表人员尽快转岗适应采集现场运维工作。同时收集整理各种操作手册,下发至全局营销工作人员,编制采集相关工作主要疑难问题处理手册,方便一线工作人员学习。加强采集指标过程监督。采取采集考核指标日通报,监督采集指标完成情况:每天下发故障清单,跟踪督促管理单位解决处理;每月检查分析差距,召开专题采集分析会议,沟通协调解决存在问题,将采集指标列入各乡所同业指标考核,考核与奖励机制并举促进跟踪实施。

2、调节低压线路的线路电压

在负载的功率已经明确的条件下,提高线路的电压数值,电流就会相应的减少,线损就会随之降低。对于在一定电压下的线路,在额定的数值上下的电压允许一定的波动。配电时允许波动范围是标准的百分之七,低压线路的电压波动范围是标准电压的10%,电压的线路运行在上限或者下线,线路损失的电能是不同的,电压高损失的就是高,电压低损失的就低。对于同样的输出的功率,4kv 的线路使用上限的供电要比使用下线的电压减少电能损失约为33%。提高供电的配电电压会增加对配电变压器产生的损耗,与因变压器的损耗引起的电压的平方成正比的关系,提高电压导致综合的损失增加,所以要将线损进行综合考虑,在线路的负荷处于高峰期的时候要进行电压的提高,低谷不容易提高电压的数值;变压器的损失功率大于电路的时候,不适合做提高电压的操作,应当适当的作降压处理。同时,低压情况下的供电电压会增加机械点能表的电能损失,但是线路的损失大于电能表的损失,提高低压线的电压数是降低低压线损的一个有效的办法。

结语:

降损是一个长治久抓的专项重点工作,必须要建立一个长效的机制和一支素质过硬,业务水平较高的队伍。而且线损工作不是抄收班组或营业部门的工作,它还牵涉配电、基建部门。所以保证电源点的准确性,线路设备新装或改接的及时变更是配电、基建部的责任,只有各部门紧密协作、互补,才能交出合格的成绩单。而且上级部门也要给予更多支持,在技术上给予更多支援,基层单位才能把该项工作顺利推进下去。

参考文献:

[1]朱少卿. 农村低压台区降损措施探讨[J]. 农村电工,2006

篇4

中图分类号:U231文献标识码: A

接触网是一种直接向列车传送电能的特殊供电线路,它长期处于动态的工作状态,还要接受频繁的抬升力摩擦和不可预测的脱落物侵入等,常常会出现一些问题。影响接触网性能的因素有很多,如设计水平,系统匹配,施工工艺等都对刚性接触网的性能有重要影响。下面从施工工艺角度探讨了提高地铁接触网性能的措施。

一、提高基础网的施工精度

施工偏差控制是地铁接触网施工的关键环节,地铁接触网施工精度要求高、施工允许偏差小。接触网施工精度越高、施工偏差越小,则接触网平顺性越高、受电弓受流质量越好、受电弓和接触网寿命越长,越能满足地铁安全可靠和高稳定性的要求。提高接触网施工精度的测量措施有:

(一)起测点的确定

在进行刚性接触悬挂施工测量前,应先确定起测点,然后再进行纵向、横向测量。测量起点的选择原则是:测量工作可从已铺设标准轨道的任一车站或区间内开始,测量长度应为一个以上的刚性悬挂段;也可从刚性悬挂段锚段关节的第一个定位点开始;有绝缘锚段关节区段应从绝缘关节处开始起测。按设计图纸里程布置,以沿线准确的里程标记为准进行放线测量。

(二)纵向测量

实施纵向测量前,应复核各车站和区间的长度及不同隧道接口、隧道曲线段、道岔处等地点的实际里程是否与设计图纸相符。测量时应采用钢卷尺进行测量,曲线段应沿外轨测量。每个定位点的跨距应按设计跨距测量定位。如有定位点位于隧道伸缩缝、隧道连接缝、盾构区间管片接缝,或明显渗水、漏水等位置时,应顺线路位移,但最大位移量不超过±500mm(设计有规定时除外),且保证不超过设计最大跨距允许值和相邻两跨距的跨距比不大于1∶1.25的设计标准。

(三)横向测量

由于刚性悬挂的安装精度要求高,因此测量时应使用先进的测量工具,如激光定位测量仪等,以确保定测精度。横向测量要首先确认受电弓中心的位置,然后再确定悬挂点的位置。悬挂的各种底座的位置和使用的零件有关。需要注意的是,一般直线上各定位底座中心线垂直于轨道线路中心线上;曲线上垂直于此点在线路中心线的切线上。

二、刚性接触网的弹性性能优化,解决接触网异常磨耗问题

刚性接触悬挂接触线的不均匀磨耗、受电弓碳滑板凹凸不平的形状,不利于运营,且接触线不均匀磨耗和受电弓碳滑板的凹凸不平的形状相互来回恶性循环。接触网异常磨耗主要表现在:

(1)刚性悬挂关节、线岔非支处接触线的异常磨耗所造成的原因主要有三个:一是非支的抬高量不够,一般要求为1~4mm:二是关节与线岔的布置出现偏差,拉出值选择不当:三是没有考虑到轨道线路的线岔、弯道、及车体抖动对弓网关系造成的影响。

(2)因为拉出值的选择,一般选择为最大拉出值,这样接触线

的布置正好处于受电弓凹槽过渡线。

(3)刚性汇流排中间接头处异常磨耗所造成的原因主要有两个:一是汇流排中间接头处安装导高过低,形成刚性悬挂上的硬点,受电弓通过时出现过大的中出力,加速接触线磨耗;二是安装时汇流排接头正好处于刚性悬挂点1m范围内,悬挂点的导高与跨中导高的变化率过大,加速磨耗。

(4)刚性分段绝缘器处的异常磨耗主要原因为分段绝缘器安装拉出值的布置与产品型号的选择,分段绝缘器本体过大,两边导流板正好出现在受电弓凹槽过渡线,很容易出现打弓或只有一侧导流板与受电弓可靠接触。

(5)出站处的刚性悬挂接触线,出站处列车在此地段处于加速阶段,车辆晃动较大,加速了受电弓的振动,且弓网问流过的电流很大,弓网接触处,接触线升温软化接触线,加之受电弓的凹凸不平,在列车运行中接触压力发生变化,使得该区容易产生火花。

可以通过优化刚性接触网的弹性性能解决磨损问题:

(1)采用带弹性吊弦的接触悬挂

我国电气化铁道大多采用简单链形悬挂,这种悬挂型式在定位点处易产生硬点,受电弓在跨距中间和定位点处的导线抬高量相差较大,整个跨距内的接触网弹性不均匀,高速行车时受电弓离线、拉弧现象比较明显。根据资料显示简单链形悬挂弹性的非均匀度,在静态情况下为25%,动态情况下为28%,而这些远大于10%的非均匀度是不适合高速行车要求的(国外地铁接触网的弹性非均匀度标准为不大于10%)。根据国外比较成熟的经验,电气化水平较高的国家均采用带弹性吊弦的接触悬挂,这种悬挂型式在支柱处的弹性可达到跨中的90%,从而可以使非均匀度小于10%。低于10%的非均匀度是地铁接触网所追求的目标。所以必须从改善弹性的非均匀度人手,将现有的简单链形悬挂改为带弹性吊弦的链形悬挂,从而使整个跨距内弹性趋于均匀,采用此种措施后,列车速度可达到160km。

(2)增加接触线的张力

考虑到线索的安全系数及接触线磨耗后能够承受的张力减小,我们可以适当地增加接触线和承力索的设计张力,如将接触线的张力增加到15kN,承力索的张力增加到20kN,即接触线的张力增大50%,根据有关数据显示,接触网的弹性可以减小33%。由此可见增大张力可有效地减小接触悬挂的弹性。而减小弹性正是我们提速所追求的目标。

三、吊弦、电连接造成弓网故障

电连接设置数量或位置不合理,特别是在坡道上,机车取流过大造成吊弦过流被烧断。由于电连接与承力索接触不良,形成线夹紧固螺栓长期处于振动状态,由此造成螺栓松脱也是产生此类故障的原因之一。

导线因硬弯、硬点而造成长期放电拉弧,使局部磨耗过大而造成接触网断线故障。根据地铁接触网设计原则:露天正常线路接触线距轨面的最低高度为4400mm,隧道内接触线距轨面的最低高度为4000mm。但是在施工过程中,由于过渡及临时的保证开通措施,接触导线高度在4000~4500mm间交替出现,特别是在导高变化的过渡部分,很少能保证接触线5‰的变坡要求。

预防措施:

采用绝缘吊弦,防止吊弦过流。在其它地铁接触网工程中就采用过这种吊弦。现行的整体吊弦加一绝缘套即可实现。

在接触线架设施工完成后,施工人员切不可踩踏线作业的,因为这样会造成接触线的死弯。减少死弯硬点还必须从电连接线夹、定位器等大重量零件做起。定位器既必须要降低绞接点,又必须保证一定的抬升量,采用一般的定位器安装坡度满足高速需求是无法实现的。因此安装的定位器不仅要有一般的功能,还要有调整限位抬高量的功能,从而实现受电弓顺利的的通过定位器,降低硬点效应。

增加电连接的数量。在大取流区段,特别是在坡度较大的区段,减小横向电连接之间的距离或增设横向电连接,防止机车起动时的大电流烧断吊弦或电连接线。例如深圳地铁2009年4月3日在香蜜湖―购物下行区间RC005杆处定位双环耳环处严重烧伤。整个耳环有三处严重烧伤,并有部分烧蚀残留物附在凹坑处。检修人员在现场立即进行检测校验,发现该定位处前后方各约60m没有横向电联接,接触网过流电流很大,因为此处没有设置横向电联接,出现导流面积不足的问题。针对该处无横向电联接的情况,在距该定位500mm处加装一组电联接以增大过流面积,后经过跟踪观察,此类故障排除。

篇5

中图分类号:TE08 文献标识码:A

深圳地铁已成为深圳市民的主要交通工具,地铁的运行有效地缓解了城市的交通压力,给人们的出行带来了方便。目前深圳地铁1、2、3、4、5条地铁共178公里的地铁在运营,日均客流约280万人次。同时地铁对于能源与资源的消耗也是巨大的,由于日均客流量呈上升趋势,地铁中的一些内部设施如自动扶梯、空调、照明等负荷也随之增加,这在很大程度上增加了地铁能耗,因此节能在地铁运行中尤为重要。

一、低压配电系统在地铁中的作用

地铁中的低压配电系统是地铁运行的主要动力系统,是保障地铁安全的关键设施。地铁低压配电系统使地铁运行中的各个环节及具体设备得到有效控制。低压配电系统在地铁中的应用主要体现在以下几个方面:第一,对地铁监控管理层的应用,地铁的监控管理层可以利用低压配电系统的数字化和网络化等特点通过互联网进行远程监控对数据进行收集与处理,不但减少了传统监控的中间环节,还提高了收集数据的速度与数据的准确度,同时还可根据SCADA软件进行事故监控,能够及时有效地预防事故,分析事故及设备故障原因等,此外有利于监控管理层对地铁运行中的设备维护和报表情况进行监督。第二,低压配电系统对母联断路器、进线断路器及三级负荷总开关的遥控,不仅通过对母联断路器、进线断路器及三级负荷进行遥控操作,还能够实现对变电所备用电源的情况进行监测控制。

低压配电网的科技智能化的应用是地铁中低压配电系统得以应用的具体表现,智能化低压配电网有网络化、数字化、多功能化等特点,提高了低压配电系统的稳定性与安全性。低压配电网的智能设备主要有电缆线、智能仪表、低压配电箱、SCADA监控软件、火灾集成控制等。这些设备在地铁运行中起着保护、控制、监视等作用,进而保障地铁运行中的安全性。除此之外地铁中的低压配电系统的数字化、网络化使地铁电费清单更加准确,为电力系统减少了许多计费环节,同时还能够快速进行系统检测,对事故检测更加准确。

三、节能措施在低压配电系统中的应用

(一)应用原则

节能措施在地铁低压配电中的应用原则有以下3点:首先应以节省无谓能源的消耗为主,分析研究地铁运行中及地铁站能耗较大的主要原因,对主要原因进行再次研究细分发现在能源的消耗过程中哪些环节可以通过优化或更新技术避免对能源的过度消耗,如变压器的大功率,传输电缆上的无功能耗,照明中存在的可避免性的能耗以及空调设备等无谓的能耗。针对具体环节的具体问题在地铁低压配电中采取节能措施。其次节能措施在地铁低压配电中的应用应满足地铁的基本功能需求。节能的同时还要保持地铁中各种用电设备的正常使用,避免盲目的节能给地铁环境带来不利影响。再者节能措施在地铁低压配电中的应用还应该考虑节能过程中产生的实际经济效益。节能的同时一定要保证经济效益的平衡,不能由于节能造成投资过高,使节能中的增加成本通过好的节能效果减少更多能耗带来的成本,达到在预计年限中收回节能支出的成本,最终实现在地铁节能过程中的经济与环保双赢。

(二)节能灯具的应用

照明在地铁运行中的作用非常重要,它直接关系到地铁环境的安全以及地铁站的装饰效果,但地铁照明过程中对能源的消耗也极大,据统计地铁运行中照明设备对能源的消耗占整个地铁系统能耗的13%,因此在地铁照明工程中应降低能源消耗,这要求在地铁照明设备中应用节能灯具。

目前最好的节能照明设备主要是LED照明(图1)。和传统灯具相比,LED节能灯有以下几个优点:(1)不含汞、铅等有害物质真正达到了绿色环保效果,同时无噪音、无频闪抗震性能较好,安全牢固等特征;(2)可控制性良好;使用LED灯时,可用控制器编程进行照度控制,既实现了地铁内的照明效率的最大化,又可以达到节能的最优化。(3)美化装修效果;LED灯的外形可以配合装修的需要做成各种各样的形状,此外,LED的光源的颜色几乎可以覆盖整个光谱,能够制造出各种颜色不同的LED灯具,再和装修的材料合理搭配,就能够达到理想的装修效果。(4)使用寿命长;LED灯采用固体冷光源技术,封装的材料是环氧树脂,抗震性很好,发光过程中发热量小,正常使用可达6年以上。“深圳地铁二号线全线LED照明工程”为国内外地铁工程建设中首次大规模采用LED照明的工程建设项目。并采用智能控制,在不同的工作时段自动调节不同的亮度,较传统荧光灯约节能25%。

(三)变频器的应用

变频技术是指通过对交流电频率的改变实现对交流电的有效控制,而变频技术的应用具体体现为变频器的应用。随着科技的发展,变频器的使用范围扩大,它涉及家用电器与工程项目以及工业电气设备中,因此变频器在地铁中的应用也非常重要。

如今每个地铁站内都有自动扶梯的设置,自动扶梯的耗电量约占整个地铁系统能耗的15%以上,比照明灯具还要多。自动扶梯有运行时间长、运行功率大的特征,因此自动扶梯的设置大大增加了地铁的耗能,在地铁自动扶梯的使用中采用变频技术进行节能尤为重要,扶梯中采用变频器使扶梯自动变速、分时管理,扶梯的运转频率取决于地铁站客流量的大小,在地铁客流高峰期自动扶梯的运转频率增高有利于乘客的通行与客流的疏导,当客流较少时自动扶梯的运转频率,没有客流时,扶梯的运转速度十分缓慢,不但为乘客节约了时间同时大大降低了能源的消耗。

(四)能源管理系统

深圳地铁三期工程低压配电系统中,吸取深圳地铁2号线能源管理系统的经验,全面设置了车站级能源管理系统。系统设置在地铁车控室,完成车站能源数据实时动态采集、监控、趋势图显示和故障异常报警等功能。系统以友好直观的界面,显示被测控设备和能源网络的运行状态,可帮助运营部门及时、准确地了解各设备耗能情况。系统主要由底层智能表计、通信网络、通信接口、上层监控设备及软件等组成。为便于系统集成和资源共享、减少硬件投资,地铁能源管理系统集成于综合监控系统中利用安装在各低压配电回路上的智能仪表,将各用电量等能耗数据传送到车站控制室的系统管理控制机上,实现对整个车站与设施的能耗数据采集、存储和分析,更有利于实施管理节能和设备节能的结合,为用户实现节能管理和节能改造提供依据。

(五)太阳能光伏发电

深圳地铁6号线将在深圳地铁中率先采用太阳能光伏发电,深圳地铁6号线采用太阳能光伏有以下几个优势:(1)深圳地区气象条件良好、太阳能资源丰富;(2)线路以高架为主,有13个可设置光伏发电的高架车站;(3)高架车站沿路中布置,与周围建筑间距大,无遮阳影响;(4)我国光伏发电技术成熟,厂家众多;(5)光伏发电成本大大降低,投资效益好;(6)国家政策支持,鼓励并扶持光伏发电。

光伏发电系统由光伏组件、汇流箱、直流柜、逆变器、交流柜、支架系统、监控系统等组成。每个高架车站的光伏发电为独立发电系统,在车站变电所0.4kV低压侧并网,即发即用,车站优先使用太阳能光伏发电的电能,在光伏发电量不足时由地铁供电系统补充。深圳地铁6号线13个高架车站太阳能光伏发电系统的总装机容量约为2.67MWp,全线每年总发电量可达272.36万度,可为高架车站的动力和照明提供约30%的电能。

结论

地铁作为城市的重要交通工具,发展十分迅速,在分担城市交通压力的同时,地铁运营中的总体耗能是相当大的,可见在地铁中的节能减排措施对保护环境意义重大。深圳地铁在运营的线路为178km,城市轨道网络远期共规划了20条线路,深圳市轨道交通总里程远景规划将达到1000km,因此应在地铁低压配电中应用节能措施,有效地控制并节约地铁运行中对能源的消耗,为城市建设贡献力量,进而为推动经济的可持续发展打下基础。

参考文献

[1]杨震.浅谈安全技术措施在地铁信号系统中的应用[J].科技致富向导,2013(36):77+117.

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