轨道交通节能-节能坡

1、节能优化技术 Energy Saving Optimization Technology 答辩人：耶少锟 指导老师：谢国检索-轨道交通节能 城市轨道交通的能耗主要分为列车牵引能耗和动力照明能耗两大部分。其中动力照明系统包括空调通风及照明、给排水、屏蔽门等几个方面。而列车牵引能耗主要包括列车牵引系统、空调及附属系统等设备消耗。检索-轨道交通节能 检索自万方知识平台 轨道交通能耗分布示意图 通风空调 25%35% 弱电系统 2%4% 给排水 2%4% 照明 8%10% 其他 1% 电扶梯 9%13% 牵引供电 40%48%阅读-轨道交通节能分析实施 我们在数据中可以看出牵引供电占到整个城市交通轨道

2、系统40%48%的耗电量。而牵引供电问题，在翻阅有关牵引能耗的问题的相关文献中，就发现了在轨道交通线路的一个节能设计-节能坡。阅读-城轨交通线路优化设计 在地铁线路纵断面设计中，通常将地下铁道车站设在线路纵剖面的最高处，车站两端均为下坡，称为节能纵坡(节能坡) 。 节能坡（Energy Saving longitudinal slope）列车进站时，将动能转化为势能，出站时将势能转化为动能，有利于减少能量消耗达到节能目的。检索关键字-节能坡 检索自中国知网阅读-轨道交通中节能坡及工程应用 节能坡设计如图所示 节能坡在区间上的设计为“节能坡-缓坡-缓坡-节能坡”的V字坡形式。而为达到节能的目的，

3、节能坡的位置，坡度，坡长以及缓坡的连接方案上，都必须尽可能的合理。关于节能坡坡度坡长及缓坡连接 节能坡的角度问题 在设定其他条件不变的情况下，对节能坡坡度分别取3,4，630的情况进行模拟，坡度-能耗曲线如下， 可以清楚地看到，在节能坡坡度不断增大的情况下，牵引能耗不断下降。 有研究表明，节能坡的坡度在22 26较为合理。-4关于节能坡坡度坡长及缓坡连接 节能坡坡长问题 同样，在其他条件不变的情况下，通过改变节能坡坡长大小，线性拟合坡长与能耗关系如下图。 理想条件下，在运行距离和限速条件一致时，牵引能耗随坡长增大而减小。 通过对速度-距离曲线和电流-距离曲线的分析，发现在坡长260 300m,

4、在坡段1/3处能耗最低，但该方式对操作要求极高。关于节能坡坡度坡长及缓坡连接 节能坡与缓坡组合的能耗对比分析 在10之前效果明显，10后将单个坡段拆分为一个节能坡和缓坡的组合后，对牵引能耗几乎没有影响，而且拆分后的节能坡坡度分别达 28% 和 30% ，拆分后的坡度过大反而对运营不利，所以拆分的必要性不大。关于节能坡的节能效果和适用范围 对相同区间内的一般V字坡，人字坡及V字节能坡进行牵引能耗分析。 从图中可以看到，V字节能坡的设计对比一般人字坡及V字坡有明显节能效果，分别节能约26%和21%。关于节能坡的节能效果和适用范围 节能坡的适用范围 地下线区间坡度不受地形的控制,只受到沿线地下建筑、

5、桩基、地下管线等因素的控制,最有条件使用节能坡。 轨道交通凡有条件的区间，都应设计成节能坡，在设计过程中遵循“高站位、低区间”的设计原则。关于节能坡的应用现状 在我国的城市轨道交通建设中，节能坡的设计及建造应用非常广泛，早在2001年广州地铁三号线建设过程中就使用节能坡设计，在盾构法和暗挖法中尤为突出。 以上海为例，此类设计大量应用于上海轨道交通1号线、2号线、明珠线二期(4号线)、莘闵线(5号线)及杨浦线(M8 )线等线路的工程设计中。结语 目前国内轨道交通建设速度越来越快。随着运营里程的不断增加，节约能源、降低运营成本的问题也越来越突出。关于轨道交通的节能，我们努力降低牵引及供电能耗，而其中，节能坡的设计及应用在轨道交通节能方面的作用不失是一个发光点。THATS ALL 参考文献 1 李文波.城市轨道交通节能线路设计研究J.都市快轨交通，2013. 2 胡晓丹，张杰.城市轨道交通节能坡寻优设计J.铁