地铁电力照明节能技术

(整期优先)网络出版时间:2021-12-14
/ 3

地铁电力照明节能技术

李轩

天津滨海新区轨道交通运营管理有限公司, 天津, 300456

摘要:地铁工程建设的过程中照明系统发挥着重要的作用,加大对动力照明系统的优化和更新力度,确保地铁运营项目能够稳步进行。同时,综合分析地铁电力照明的情况,将节能技术应用其中,减少地铁照明过程中的能源消耗量。

关键词:地铁;电力照明;节能技术

随着城市发展速度的提升,城市地铁的建设规模在不断的扩大,照明系统对地铁系统的稳定运行发挥着重要的作用,因此,在地铁建设的过程中可以将智能化控制系统引入其中,合理降低照明系统运行时的能源消耗。同时,地铁中电气节能技术的规范应用,能够实现对照明系统的科学控制,提高系统运行的稳定性以及安全性,减少照明事故的发生。因此,地铁系统建立的过程中必须加大对照明系统设计的重视程度,分析当前节能照明技术应用时存在的问题,并制定有针对性的解决策略,推动地铁事业持续稳定的发展。

1地铁照明系统概述

近年来我国经济发展的速度比较快,为了解决城市交通拥挤的问题,解决人们出行问题,城市开始兴建地铁工程项目。地铁运营是在地面以下,因此,地铁建设的过程中必须加大对照明系统的设计,优化和改进照明系统的运行模式,从而发挥照明系统的重要作用,提高地铁系统运行的安全性以及稳定性。可以说照明系统是地铁系统稳定运行的辅助系统。就目前地铁运营的情况分析,当前照明系统运行的过程中会消耗大量的电能,并且会对生态环境造成不良的影响,因此,不符合城市可持续发展的战略方针。通过实地调查分析发现地铁运营时部分照明系统的实际应用效果并不明显,处于无效工作的状态,并且其能源的消耗量比较大。基于此,设计人员必须将智能化控制技术引入到电力照明系统的设计中,不断提高照明系统的节能效果,减少对能源的消耗量。同时,智能化控制技术的规范使用还能够有效延长照明系统的使用寿命,降低照明故障发生的可能性。针对当前地铁系统建设面积逐步扩大的事实,智能化控制技术可以应用到地铁站各种关键枢纽的建设中,完善照明系统,发挥照明系统使用的最大优势。

2地铁电力照明技术存在的问题

2.1配电方案缺乏足够的科学性

就目前的形势分析,当前地铁照明系统设计的过程中设计人员并没有制定完善科学的配电方案,导致供电设备运行效率降低,并且电气设备的供电缺乏足够的科学性。同时,照明系统中部分降压变电所配电变压器的规格不能满足照明的需求,母线装置与实际运行不匹配,直接影响了地铁电力照明系统的正常运行,这对设备用电负荷的高层次管理造成一定的影响。配电方案设计制定的过程中设计人员并没有对电力负荷进行全面的分析与调查,导致变压器的正常运行受到严重的影响。三级负荷开展设计前设计人员没有对地铁照明系统进行分析,导致设计方案与实际运营之间出现的偏差比较大,不利于地铁电力照明系统的安全使用。在对地铁能耗控制策略制定时设计人员没有全面关注配电变压器的空载损耗,并且对于干式变压器防腐性的研究力度不足,直接影响变压器的运行效率,一旦出现超负荷现象,引发用电安全事故的可能性变大。配电方案制定的过程中设计人员缺少对耗电细节的控制与检查,灯具的种类比较多,并且不同的灯具对能源的消耗量有一定的差异,如果没有做好相关的调研而是按照同一种灯具进行设计,就会导致地铁照明系统的运行受到影响。

2.2智能照明系统研发存在不足

要想不断提高地铁照明系统的运行质量,技术人员必须加大对地铁照明技术的优化与创新力度,规范解决当前地铁照明技术使用时存在的问题。但是,就目前研究结果显示,智能照明系统研发的过程中对辅助用电的考虑比较少,并且照明控制系统的运行细节问题没有得到合理的解决。当前应用的照明系统研发方案中没有对跷跷板式开关进行优化与改进,导致应用中出现多种不同的问题,在照明控制系统的改造中应用表现出很多的不足。同时,在对地铁照明系统设计的过程中设计人员缺少对节能模式选择的研究,缺少对照明系统均匀性的分析,尤其是照明系统的灯具数量以及灯具规格等,严重影响照明系统稳定运行的总体效率。照明系统设计中有些设计人员没有认识到配电线路优化的重要意义,大部分接触器等选择的合理性比较差,难以实现对监控系统的集中控制目标。此外,照明控制系统设计的过程中设计人员没有对电气元件数量以及用途进行分析,照明系统的功能不够全面,在照明质量控制方面无法取得更大进展,因此很难为地铁照明系统运营模式的改进提供高水平的支持。

2.3新光源利用水平差

地铁照明系统设计的过程中对于新光源的应用力度比较低,导致照明能源消耗量依然比较高。由于缺少对正偏效应的研究导致选择的LED光源的应用效果并不明显。同时,设计人员缺少对外部电场效应的调研与分析,载波电的稳定运行受到严重的影响,降低了节能技术的应用效果。新光源应用的过程中设计人员缺少对电能释放情况的调研,并且对于光现象的研究力度比较低。设计人员在没有真正了解新光源和传统光源的差别的基础上就开始应用新光源,不仅无法提高新光源的利用率,还会在一定程度上增加能源的损耗量。开发出来的部分新光源在对其进行应用前,设计人员并没有设置对照试验、分析改用新光源的优势,缺乏对高压钠灯和荧光灯照明优势的总结,在制定节能措施时,不能做到在提高地铁照明效果的基础上降低成本支出。

2.4光源配置策略不够完善

光源配置策略制定的过程中设计人员没有考虑照明度的问题,并且对照明系统的实际结构分析调查力度不足,所选择的照明灯具的数量与实际照明不符,严重影响照明效果,并且使得屏蔽门相关装置的安装受到一定的影响,实际使用时无法正确的区分屏蔽门和相关灯带。光源配置策略制定时设计人员没有对灯槽进行分析,不同的区域灯槽的规格可能不同,而设计人员并没有根据地铁站的运营的实际特点以及细节部分进行调整,导致灯具的安装方案不能满足实际需求。地铁内部设置的广告灯箱的照明效果比较差,人们并不能完全看到广告内容。如图所示,内嵌式灯具的占比过高,无法使光源与内容呈平行状态,广告标注的醒目程度比较低。

61b84fbbec4ca_html_4a0e4f6201fb3f26.jpg

图1广告灯箱设计示意图

2.5灯具附件的选择缺乏合理性

灯具配件的选择是一件重要的内容,地铁电气照明技术应用的过程中设计人员必须加大对灯具配件设计与应用的重视,而实际设计时设计人员对灯具配件设计的关注程度比较低,导致光能的传输效果比较低,灯具配件的使用数量以及规格都存在很大的问题。在对电力系统节能技术的创新和制定的过程中设计人员并没有对用光的合理性进行分析,灯具数量控制方案不够完善,直接影响灯具配件的选择,不利于地铁动力照明技术的合理创新与应用。

3地铁电力照明技术的改进策略

3.1地铁出入口照明控制

地铁运行的过程中乘客的流量比较大,在对地铁照明系统进行设计时地铁出入口照明控制系统必须满足地铁运行的需求。结合地铁使用的情况,应加大对出入口照明系统优化和创新力度,发挥照明系统使用的最大作用。过去地铁出入口并没有根据实际情况设置智能化照明系统,设计人员认为地铁出入口的人员停留时间比较短,不需要设置照明系统,并且地铁出入口设置照明系统会导致大量电能被浪费。基于智能化控制系统的应用优势,设计人员开始将照明系统设置在地铁的出入口区域,并且根据出入口的具体情况合理布局灯具数量。地铁出入口照明系统的设计需要与地铁站内部照明系统相呼应,不断提高智能照明控制系统使用的总体效率。

3.2地铁站台及候车厅照明控制

地铁站台和候车厅是地铁系统的重要组成部分,在设计的过程中设计人员必须加大对地铁站台以及候车厅照明控制系统设计的重视。相比于地铁出入口,车站内部照明系统运行的时间比较长并且照明强度比较大,设计人员应该全面分析车站内部客流量,发挥照明系统使用的最大效果。需要注意的是这部分灯具选择的过程中设计人员应该尽量选择使用节能灯具,并且选择合适规格的灯具。同时,在智能控制系统的应用下,能够实现对灯具亮度的调整,保证人们能够在明亮的环境中乘车,提高乘车安全性,降低候车以及乘车过程中安全事故发生的可能性。采用中央集中控制的方式对地铁各个部分的照明系统进行总体控制,不同的区域可以设置相应的开关,技术人员可以编写程序以实现对照明系统的全面控制,提高照明系统运行的高效性。

3.3照明场景控制

地铁照明控制系统设计的过程中需要根据车站的总体特点进行设计,并且充分利用自然光以及人工光源,最大限度降低对电能的损耗,提高地铁照明系统使用的经济性。同时,地铁照明控制系统设计的过程中设计人员应该加大对感光元器件选择的重视,及时做好自然环境光照强度的测量,提高对自然光源的利用率,为实现照明系统节能的目标不断努力。

传统的照明控制系统使用的过程中灯具的照明情况不能根据客流量的多少而改变,从而导致大量的电力资源被浪费。基于此,在地铁照明系统设计的过程中设计人员必须做好场景的分析,提高照明系统与场景的匹配程度。比如,由车站运营的客流量信息生成数据库,结合地铁运营时刻表对客流量进行合理的分析,从而对照明系统进行合理的设计,做好照明系统的动态控制,保证发挥照明系统使用的最大作用。

城市轨道交通车站保障乘客的人身安全是其运营工作的重中之重,为了避免突发事件发生时乘客容易出现慌乱的情况,智能照明控制系统应完善“应急”照明模式。当突发事件发生时,照明控制系统切换至“应急”照明模式,控制照明灯具使用特定颜色的灯光及时有序地引导乘客转移至安全区域。

3.4提高新型光源的利用水平

地铁电力照明节能技术应用的过程中设计人员应该提高对新型光源的利用水平,加大对LED技术的研究力度,从而发挥该技术的最大应用优势。同时,选择合适的扩散运动的方式帮助载流电子进行运动,科学合理的控制电能的消耗情况。做好电子结合过程中能量释放特点的研究力度,确定出新光源的应用方案,并通过检验分析,对新光源的应用方案进行进一步的优化和改进,提高方案的可行性。全面分析新光源的特点,并且加大对新光源的应用力度,合理分配灯具,发挥节能灯具使用的最大效果,提高节能效果。

结论

总而言之,随着经济水平的不断发展,人们节能降耗的意识越来越高,地铁照明控制系统设计的过程中设计人员必须不断提高对节能技术应用的力度。分析地铁照明系统应用的场景,并制定合理的照明系统设计方案,加大对自然光源的利用力度,最大限度降低对电能的消耗量,也可以在很大程度上实现对生态环境的保护,推动了地铁事业的可持续发展。

参考文献:

[1]张健,左燕.轨道交通电能管理系统研究[J].设备管理与维修,2019(15):28-30.

[2]潘磊.民用建筑照明节能改造中LED节能效果的研究[J].科技风,2019(19):102.

[3]孙钧.面向低碳经济城市地下空间/轨交地铁的节能减排与环保问题[J].隧道建设,2019,31(06):643-647.

[4]闫禹百.北京地铁7号线动力照明设计分析与总结[J].市政技术,2019,34(02):93-96.

[5]苏山.智能照明控制技术在地铁电气节能中的应用[J].建材发展导向,2018(12).

[6]周伟.EIB智能照明控制系统在地铁中的应用[J].现代城市轨道交通,2018(1).

[7]王丽华.智能照明控制系统在电气照明节能设计中的应用[J].中国科技博览,2019(33).