能耗大数据及地铁创新节能技术与管理

城市轨道交通能耗大数据及节能创新技术与管理二零一六年九月一、城市轨道交通现状1.1城市轨道交通现状截至2016年上半年，我国共有39座城市获批修建城市轨道交通，25座城市的114条线路开通运营，总里程达到3516.77公里。预计到2020年底，总运营里程将超过6000公里。已开通6条地铁线路：1号线、2号线、3号线、10号线、机场线、宁天城际线，通车里程达225公里，拥有车站121座，9座车辆基地，3个控制中心1.2南京地铁十三五期间，规划建设线路15条：建成6条地铁线、启动6条线建设，并加快3条江北新区轨道交通的报批和建设。2020年底完成轨道交通新建线路里程约200公里，在建里程约155公里，轨道交通运营里程达到420公里以上。南京地铁总规划线路25条，总里程913.5公里，车站388座。二、城市轨道交通能耗大数据2.1全国地铁能耗情况144万吨标准煤按照年用电量500万KWh/km

估算折合按地铁运营2814.57公里计2015年全国地铁年用电量140亿度左右从目前国内行业统计数据看能耗成本占运营成本的近三成南方城市的能耗成本往往更高，北方城市低一点，但也占到运营成本的20%左右。设备维护成本2.2能耗结构

地铁能耗中电能是第一位，比重较大，南方城市在95%以上，北方城市在85%左右。2015年南京地铁电能占总能耗的97%，其余燃油和天然气占1.5%，水占1.5%。2.3运营电耗情况全国地铁情况牵引动照占比各一半，总体平均牵引略高于动照南京地铁ABCD2015年动力及牵引用电合计4.29亿度占全南京市用电量的0.87%电耗成本为3.625亿元占全年运营成本的18.6%按照南京电价0.8451元/度2.4南京地铁运营电耗情况三、节能创新技术3.1现有主要节能技术节能坡1减少列车自重2列车变频变压控制3列车节能运行模式（惰行）4供电SVG动态无功补偿6屏蔽门7通风风机、空调机组变频控制8自动扶梯电梯变频控制9高效配电变压器5

出站节能坡示意图减少自重列车变频变压控制高效变压器SVG列车再生制动能量回馈（低压）在牵引网压超过1740V后，再生制动逆变装置启动，将1500V直流电逆变为400V交流电，供给所在车站及相邻车站动力设备使用3.2创新节能技术南京地铁结合自身特点，选取“逆变回馈到400V母线”方式在一号线进行了再生制动能量吸收逆变装置的试点。自正式投用以来，运行情况良好，单站每日吸收回馈电量在1000度左右，每年可节约电费约30万元。占用变电所空间较小，适用于老线改造，每站每年可节约电费约30万元逆变功率小，再生制动能量不能完全吸收，投资回报期较长优点缺点列车再生制动能量回馈（低压）3.2.2列车再生制动能量回馈（中压）在牵引网压超过设定值后，再生制动逆变装置启动，将1500V直流电逆变升压为35kV交流电，接入地铁供电环网。由于环网传输距离远，可覆盖一个主所区的所有车站。逆变装置功率不受车站400V变压器限制，功率最大可以做到4MW。回收量大，投资回报期短，适用于在新线建设中同步加装，每站每年可节约电费70万元不适用于分散式供电统，占用空间较大，发热量大，且有大量的反送电情况，利用率低优点缺点列车再生制动能量回馈（中压）通过允合理首调整意线路匙中各渡列车慎的运馒行状享态，骂在列冰车制产动时践，将皆再生戒制动技能量粗回馈友给另练一辆温启动挠的列哲车，道在一岁列车代启动蓬时，事另一网列车画制动沸，提涂高再迟生能宜量利裙用效陶率，弓同时醒抑制家电压夺波动邪、减狗小峰连值功占率。街牵引橡节能屑率在2%-粉5%之间。误南京地饰铁成功魂在二号群线编制锈了优化偶节能运统行图，流节能率抓在2%以上，年节电150万度以怜上。3.2伏.3运行冈图优观化节星能采用优胆化算法优化夫列车盒在每捞个站干的停部站时求间，倒使牵勉引变笔电站使输出贤总电恶能最消小，达事到节搜能的体目的决，并惜生成耀相应蛾的节采能时勾刻表鸣。南京桨地铁2号线秩节能示运行办图优化号算法榴设计占与构英架南京地周铁2号线钩优化运行峡图仿拳真结璃果地铁车带站风量后平衡与册评估技祸术调试夹后房收间换溪气次数数测您试值调试津后房蹈间温袭度测赔试值3.境2.补4车站戴空调汽通风威系统福优化列车内赔新风量询与舒适贴度评估糟技术开启车撑站排热僻风机风描量为40～50m³/s，隧数道内傅新鲜屠空气您量由ST于ES踪蝶S模拟可箱知，已司大于无翼屏蔽门蚂时的机索械通风燃工况。淹但在冬糠季及过盘渡季部河分时间纽奉内，隧宿道中空额气温度过不高，杀如关闭最地铁排要热风机墨，经模探拟与实剂测，在砍非客流果高峰时军列车内CO芽2浓度满鞋足卫生往要求。地铁车惧厢内CO2浓度平作衡示意男图车厢内泪二氧化怒碳质量兼平衡微肿分方程稀为：车厢内您初始CO2浓度C0与隧嘉道内CO2浓度C1的关原系曲优线地铁勿隧道英内CO2浓度平涛衡示意捎图对南京薄地铁一弊号线地栋下车站轧进行了正相关测前试和研植究，采童取了以科下措施谷：1、夏季党空调机奸组新风趋口进风喉量一般休不超过1.攀5万m³/h，即朱小新屋风运族行，涉环控阿能耗纹不会搂增加惠，但节对站挂台来寄说，够空气齿质量揉明显杏改善棋，大探系统振采用宝“小启新风趟”运酱行模糕式。2、采覆用空母调季谜开迂膏回风动道，姥过渡族季、米冬季汉关迂筒回风济道的却运行灿模式滋后，颜初期想每年越节省昏用电摘量为28.拳28万度，牲近期每衣年节省甜用电量宏为11萝2.摩42万度，蔽但远期角不节能趁，故远廉期应全思年开迂昼回风道纤。闭式空睡调通风罩系统运庆行节能球策略3、车站弃采用送提风、排译风或送夕排风等驼不同机度械通风纸形式时省，全年对及全年垒段通风愿空调合葛计能耗新及用电义量差别张不大，雹说明车冒站通风留形式可叮以经常兽灵活变相化，使死各类送口、排风泄机均衡砌使用。4、以站孕台温度29谋℃为基准刊，当站遗台温度鸭为28℃时，盲通风蒜空调警用电汗量增里加5.4烟3%；当站拿台温度邪为27℃时，慕通风秆空调泄用电罪量增巩加16.洪61%。可系见，皱在地翁铁运炼营中疏一定予要注假意地弓铁站愈厅站由台内堆温度吉的控痕制，志建议蛇站台撤设定般温度烈不要破低于28挨℃。各站够实际月用电浆量比蒸较陪（单过位：精万kW意.h）使用推剃荐运行捕模式前围后一年来的实际饼用电量辞，南京地疯铁一号议线正线8个地下埋站一年蜜节约用瘦电26葛5.雅79万kW特.h，实际有册效降低挪地铁环超控能耗15％，具有蹄很高嚼的经睡济效胜益。各年梢段全殊线8月份粗温度论分布集成争闭式毁空调广通风阻系统傻大系呀统“女小新熄风”辞模式逮优化某站A端风元系统猜图结果疯：空调超系统纳排风查，新浓风量赖为0。没有达忠到“小新风”目的。1）原模狸式（南京梁地铁二狼号线节联能案例泽）送、排恭风机全旋开！设计运行模式实际运行状态2）优室化模油式（南宁京地面铁二搜号线妄节能验案例铸）某站A端风系需统图结果躲：新风骂百分偶比为20某.0希2%，满足钥工程要明求，实现大军系统“讽小新风性”模式。实现愧空调见季风捏机节佳能50充%仅开送术风机！风机运迁行频率俯优化风机的滋水平面拌风速等逝高线分他布图(m/竿s)风机早的入运口处答风速挽等高吐线分亏布图(m/颜s)全年节泳约地铁险环控风烧机用电靠量15葛%以上满足淋系统斯风量苗要求小时尽驳量减奴小风过机运急行频盛率（葛最低闻可达18会Hz）PID变频器水泵Tsp——TfkTCDWhΔTfV/f温度变送器3.叔2.婆5冷站队控制虫优化冷站是痕车站空步调水系胃统设备县及其控喇制系统历。通过冶对水泵偶进行变词频，将露原来的超“恒流宁量变温抵差”改掌为“恒涌温差变世流量”菌控制。可有曲效的枪减少单冷量辜传输警介质打（水添）循般环运番动产闷生的低能耗傻（水上泵能浓耗）可以能加大元换热俘温差矿，提船高换危热效滩率。通过能源含管理吉系统朗的车辫站空扮调机穷组动声态控港制界绢面，租进行呜房间援温度刷设定感、锁茧定、定时开关机夏等远劲程控旧制，改变了勾房间无需人时空筹调仍运绝行或房索间温度绍过低等姓现状，从而降紫低地铁般车站空调能艳耗、提百高能源院自动化兄管理水驱平。多联机金空调远锅程监管3.蹲2.纷7照明节痕能技术照明节能技术BECDALED照明照明讯节电撞器BAS多时鱼间表甲控制态节能定时器智慧照谊明车站各努区域照挑度标准浊值与建蛋议值类别场所参考平面及其高度国家标准照度值（lx）

建议值（lx）车站出入口门厅\楼梯、自动扶梯地面150100-110通道地面15080-100站内楼梯\自动扶梯地面150100-110售票室\自动售票机台面30080-100检票处\自动检票口台面30080-100站厅（地下站）地面20080-100站台（地下站）地面15080-100站厅（地面站）地面15080-100站台（地面站）地面10080-100根据现者场实际膏情况，作可以在贿国家标胞准照度此基础上群进一步当降低，蚁既可以主满足现罗场需求局，又可左以进行傻节能。3.换2.喊8车站日照度岔标准盟优化3.觉2.虏9应急向照明安模式校优化出入军口顶针棚应起急照贴明常岔亮，抛不但谜浪费穿能源屠，而技且会叨招致佛乘客事投诉疾。应枣将应钓急照励明常装亮模美式，杆改为惧在应腰急情派况下那自动铸点亮请的模鹊式。站厅岂是玻璃幕御墙车站图站厅田出入棕口及站厅泳站台通鉴道是敞开的多联机心空调开启制光冷效果啦差，浪费能必量建议取陪消高架榨站公共修区多联茎机空调葡。为解漫决车站晓工作人要员的工挪作环境央舒适性健问题，淡高温季委节可以完配备冰兵块、风浆扇降温患，或在涂局部空你间设计挣空调3.2损.10取消权高架蹈车站现多联潮机空愁调四、节镰能创新互管理4.1节能管扩理体系节能解管理出体系组织保纸证制度保没证思想保阳证措施辟保证决策后层：念节能处管理辰办公掀室管理啦层：陷各部漏门、店中心诉节能数兼职哑人员执行层立：一线边班组、搜员工监督喝层：画节能坏管理肌办公含室现场节愧能措施辛落实用能检柿查、考阔核、评串比办法规范现催场管理节能之知识示外培节能惕标识抵制作节能们随手虫拍强化效绿色驱节能巩意识增强节敌能管理语能力提升神节能挨意识签订克节能部责任定期节攀能检查节能项亮目改造节能技基术创新节能措牌施保障实现节参能目标节能金万点子建立企暖业节能故管理体志系节能奖题励办法能源管宪理办法4.2节能厌管理共组织建立节吊能管理纸组织，景成立企莫业层面皂的节能撞领导小悬组，下羊设专（紧兼）职挥的节能辨管理部双门和节藏能管理甲人员，痛在各个葵单位设太立兼职介管理员止。III级II级I级节能领睡导小组仅企业寻第一负悠责人为组长桌，分管奋节能的节能办确公室设专职外节能管棍理人员荐，也可抄以合署纤办公各个躁单位节能兼秀职管理萍员4.3建立蔽能源层管理填制度建立担各项跪管理逢制度斗，《能源管亚理办法》《用能报检查宝、考测核、垃评比锁办法》《节能奖启励办法》以及胞各类警节能辈技术过通知屑作为摩辅助剂，指险导公极司各尼级节心能工冷作。4.4建立规亏范标准本标准芦规定了大城市轨材道交通扰（地铁圈）运营警过程中阔节能管密理要求更、电耗缴先进值若、电耗退统计范暗围及计裳算方法长。本标准邮适用于删运营期尿的城市拒轨道交犬通（地底铁）节涌能管理偏、综合孝电耗的撞计算方脱法及先聋进值。江苏省栽地方标障准《城市营轨道掘交通碎（地琴铁）垃运营明电耗蓝计算建及节沸能管素理规祸范》类别先进值线路每车公里牵引电耗（kW•h/v•km）A型车1.90B型车1.55车站每平方米电耗（kW•h/m²）地下车站100非地下车站90地铁运姥营电耗鸡先进值《城市轨爪道交通口能源管安理系统浪技术规勉程》本规程厌提出了砖城市轨商道交通蒜分类、覆分项、拾分户能签耗模型逗，以及里城市轨胳道交通婶能源管壶理系统疼设计、煎功能、喊性能、鉴施工、冠检测、怜验收、艳系统运谅行管理递等方面葵的技术录要求和袍指标。教对规范岗城市轨榴道交通关能源管知理系统喉的设计兽、建设辣、运行卧管理起浴到了指叛导作用公。江苏省住建厅南京市住建委INTERNET地铁主干传输网络子网1双绞线三相电力监控终端智能水表

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