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1、地铁能源管理系统现状及发展 Current Situation and Development of MTR Energy Management Systems 张韬 江苏联宏自动化系统工程有限公司 南京市 210028 Zhang Tao Jiang Su Lianhong Automation CO LTD Nanjing 210028 摘 要 关键词 Abstract The paper mainly discusses the metro energy management system concept function and the achievements of the Nanj
2、ing Metro Line Also discuss the future direction of system development Key words Metro Energy Management System Energy Saving LonWorks 本文主要论述了地铁能源管理系统的概念 功能及在南京地铁一号线中的实施效果 并提出了今 后系统发展的方向 地铁能源管理系统 节能 Lonworks现场控制网络 1 能源管理系统建设背景 目前 全国有11个城市开通地铁 线路总长约 1517 2公里 年耗电约45亿度 有近30个城市和地区 都在进行轨道交通的规划 建设 涉及的线路项目
3、 达110多条 至2016年 我国将新建轨道交通线路89 条 总建设里程为2500公里 根据这一建设速度 到 2020年电耗将达到183亿度 据统计 地铁的能耗费 用约占总运营成本的30 以上 以目前国内地铁的用 能情况看 牵引用电约占全线用电的55 其余45 为车站用电 随着地铁里程数的增加和电费的不断上 调 地铁运营面临的节能减排压力和能耗费用压力将 会越来越大 同时国家对地铁能耗的关注度也越来越 高 针对这一情况部分城市已经采取了一些能源管 理措施和节能改造 但由于没有准确 实时能耗数据 的支撑 难以精确量化并验证其效果 同时很多节能 管理手段也因为缺少技术 管理基础难以有效全面的 实施
4、 所以需要以一套完善的能源管理系统为手段 在系统产生的详实能耗数据基础上采取针对性强的节 能技术和管理措施 有利于全面提升地铁运营的能耗 管理 降低成本及提高运行效益 2 地铁能源管理系统 2 1 概念 地铁能源管理系统以空调通风系统 照明系 统 扶梯 电梯系统 商业设备和供配电系统等为管 理对象 通过分布式现场控制网络集成各类计量装 置与监控终端 实现地铁车站及沿线附属建筑 车辆 段 办公楼 宿舍 食堂 浴室等 能源数据实时在 线采集和分类 分项 分户计量 并且根据地铁车站 及沿线附属建筑具有固定的运营时间以及车站人流量 按时间规律分布的特点 对各种用能设备进行自动化 监控与节能控制 实现有
5、效节能 同时依托能源管理 系统建立能耗定额 能耗考核等一整套能源管理体 系 2 2 主要功能 能源管理系统的功能和目标如下 1 对地铁能耗进行分类 分项 分户精确计 量 计量数据远程传输 数据采集与存储 数据统计 与分析 数据发布与远传 2 用能诊断及节能潜力分析 以实时监测的 有功功率 电量 功率因数等实时数据为依据 进行 用能质量诊断 根据能耗数据并辅各类统计分析工 具 发现用能不合理的方面 挖掘节能潜力 3 节能效果验证 对比并分析节能 采用节 能技术或节能设备后 前后的能耗数据 从而为节能 效果进行定量的判定 以验证该种节能方式是否达到 预期的效果 为下一步的节能指明方向 4 能源质量
6、监测 以电能质量监测为例 通 收稿日期 2012 6 21 作者简介 张韬 1977 男 桂林电子工业学院通讯工程专 业 工程师 现任江苏联宏自动化系统工程有限公司交通事业部 部长 分布式高速实时控制网络系统 技术研究项目负责人 获南京市科学技术进步二等奖 主持开发南京地铁1号线及南延线 能源管理系统并通过住建部市政公用工程科技示范项目验收 46 2012 3 Research Discussion 过实时监测每个回路的电压 功率因数 频率 谐波 等电力参数 发现能源质量异常 提示管理人员及时 处理 从而确保提供给设备高质量的能源 提高设备 使用寿命 降低运行成本 5 节能控制 空调通风系统
7、站内多联机空调系统的节能控 制 照明系统 广告照明的计量和定时开关 商业设备 站内商业设备用电计量收费和设备 定时开关 供配电系统 低压电网谐波监测与节能控制 办公设备 电开水炉 复印机和桌面办公设备 的节能控制 6 系统集成 能源管理系统与信号系统的车次 信息 AFC系统的客流信息 BAS系统接口以对车辆 运行 客流及环境空气质量 环境温度 冷量供应与 能耗之间的关系进行深入分析 为全线的节能改造和 能源管理提供依据 7 建立能源管理体系 依托能源管理系统建 立包括能耗定额 能耗管理制度 耗能设备台帐等一 整套能源管理体系 2 3 建设内容 1 供配电 全线变电所0 4kV开关柜 车 站环控
8、电控柜的主要回路 主变电所110kV进线 35kV进线安装多功能电力监控终端 用于监测 计量动力照明负荷 商业负荷 牵引等地铁主要用 电 2 站内商业设备及开水炉 广告照明 多联 机系统 通过安装智能插座监控站内商业设备 通过 网关将多联机系统联入能源管理系统 通过多功能电 表监控开水炉 广告照明等站内分散的照明 动力设 备 3 水 通过智能水表监测全线各站的实时用 水情况 4 通信 底层通过网络控制器建立先进的现 场控制网络 站间通信依靠地铁已有的主干通信网 络 5 能源管理系统中心 系统热备服务器负责 实时数据通信和历史能耗数据接收与存储 WEB服 务器与系统热备服务器通信并向最终用户提供数据统 计分析服务 中心的工作站主要提供能源监管系统实 时运行界面和历史数据查询服务 图1 系统结构图 47 2012 3 探讨 交流 Research Discussion
