南京地铁运营电耗剖析及改良办法

《南京地铁运营电耗剖析及改良办法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《南京地铁运营电耗剖析及改良办法（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、南京地铁运营电耗剖析及改良办法摘要:随着地铁开通线路的增多，运营成本中电费所占的比例大幅度增加。结 合南京地铁运营分公司自身的发展需要及现有的运营管理模式，在确保安全运营与 服务质量不受影响的前提下，通过技术手段和精细化管理，降低不必要的能源消 耗，减少用能浪费，实现合理用能，科学节能。关键词:节能减排;能源管理;电耗分析;改进措施1 引言目前，南京地铁1号线每年的运营电耗费用为4 000多万元，约占运营成本的 20%，随着2号线和南延线的相继开通运营，电耗成本的比例将进一步加大。面对 巨大的成本压力，如何合理用能、节约消耗，已经成为目前亟需解决的问题。且随 着客流的不断增长，能耗也将不断增加

2、，南京市节能监察中心已经重点对南京地铁 运营分公司（以下简称“分公司”）进行用能监管和检查，要求其积极开展节能减排 降耗工作。2 现状分析2011年南京地铁运营用电的总电耗为2.29亿度，电费为1.4亿元左右，如果 将2011年的电耗进行折算，则为29 496 t标准煤，已经达到重点用能单位（年综 合能源消费总量10 000 t标准煤以上）的标准，巨大的电能消耗直接影响到生产成 本和分公司的经济效益与深化发展。南京地铁的电耗使用结构大致可分为牵引电耗、动力电耗和商业电耗，2006年 -2 0 1 1年电耗统计见图1 ，为了便于管理 、统计 、分析、研究电能使用及消耗 情况，分公司于2010年建

3、立了“地铁1号线能源管理系统”，根据该系统提供的 数据显示，动力电耗主要由照明插座用电、空调用电、动力用电和特殊用电（主要 包含银行自助机、商铺及商业设备电耗）4部分组成，通过对南京地铁1号线2011 年 1,12 月电耗比例饼图分析（图 2），发现通风空调系统的用能随季节变化较大， 同时在能源消耗中所占比例最大。此外，通过对照明插座用电部分的细化分析，发 现工作照明和区间照明电耗所占比例较大。因此，随着线路和客流地增加，牵引电 耗的节能空间有限，而动力电耗节能潜力较大。3 节能降耗措施3.1 技术改造及研究积极发挥各级技术人员在节能降耗方面的骨干作用，通过开展技术攻关、改造 和应用节能新技术

4、等，使广大职工投身到节能减排活动中去，取得了明显成效。3.1.1 建设能源监管系统南京地铁运营分公司于 2010年-2011 年投资共计1300 万元，率先开展能源监 管系统建设，构建了覆盖地铁各车站动力照明用电、用水，以及沿线主要变电所 所、地铁大厦和车场基地用电的自动监管平台，该系统既为能耗实时在线计量、能 源质量监测以及用能设备自动化节能监管提供了平台和技术手段，同时又以实时监 测能源数据为依据，进行能源利用诊断、能源质量监测、能源账单核对、节能控制 和能源调度，实现有效节能，并提高了地铁能源自动化管理水平。此外，在确保地 铁安全运行、保证服务质量的前提下，加强能源管理，实现节能效果验证

5、及潜力分 析。该系统的建立开创了国内地铁节能管理的先河。以南延线为例，通过能源监管系统发现某车站动力设备工作电压很高，但是功 率因数却很低（图 3）。根据我国供用电规则规定，工业用户和装有带负荷调整电压 装置的电力用户，功率因数应达到 0.9 以上。凡是功率因数达不到上述规定的用 户，电业部门要对其加收部分电费，即力率电费（罚款）。针对这种状况，分公司技 术人员在南延线主变电所加装 2 台电子对抗器，采取人工补偿方式调整功率因数， 仅此一项措施每年可减少供电公司考核电费 23万元。3.1.2采用LED照明应用积极引入节能新技术，采用新型led光源替代传统的荧光灯照明，将1号线迈 皋桥站至新街口

6、站公共区的荧光灯更换为节能环保的LED照明。通过验证比对，年 节电率达到63,。以1号线新街口车站为例，采用L E D灯具后，工作照明总日用 电有大幅下降，节能效果良好(图4)。3.1.3 实现电客车正线列车自动运行(ATO)模式下的惰行功能通过优化1号线20辆列车的牵引和制动软件，实现电 客车在ATO模式下的惰行功能，降低牵引电耗，每列车每公里可降低电耗0.64 度，每年可节电150万度以上。3.1.4 车站通风空调小系统优化联合高校及厂商开展环控节能策略研究，根据研究成果优化车站通风空调的运 行模式。通过减少TVF风机运行次数;非空调季关闭迂回风道风阀等节能举措，每 年可节电约80万度。3

7、.1.5 实施车站、隧道、出入口及基地照明应用改造对隧道照明实施了自动化控制改造，并对现有的环境监控系统 (BAS) X作界面做了修改，增加了远程控制隧道工作照明，由原来的手动开关变为 界面设定时间段自动开关;对试车线、各车站出入口顶棚、站前广场和部分高架车 站的站台照明增设了定时器。控制照明启闭;对车辆基地及车场的路灯、检修库照 明安装了节电器。上述几项节电措施每年可节电50万度。3.1.6 调整列车运行图对以往运行图架构进行深入研究，采取新的运行图编制策略，改变由一端向另 一端过渡的发车策略，转而使用由两端同时发车的策略。新策略具有两端同时形成 高峰、降低电耗、减少行车干预等优点，有效地减

8、少了空跑行驶里程。通过对新运 行图的验证比对，发现空驶里程比原运行图里程减少一半，如高峰间隔继续缩小， 节能效果将更加明显。以2号线为例，以前的模式浪费运能4 h,按照现在平峰7 min 30 s、早高峰 4 min 50 s、晚高峰5 min 10 s计算，在早晚高峰期间运能不变的情况下，每天 可少开行大约16列次，按照经天路至油坊桥37 km计算，每天可节约里程 592km，牵引电耗按平均值每车每公里17 959kW.h计算，日均节约电费6 372度， 全年可节约用电194.98万度。 3.1.7 采用新型节能茶水炉组织人员对全线车站、基地茶水炉清查，关闭了10台使用率较低的茶水炉， 同时

9、从容积、外观、节能效果及维护等方面综合考虑，采用新型逐腾式茶水炉逐步 取代老式沸腾式茶水炉。通过验证比对，日均可节电405度，全年可节约用电 14.78万度。 3.2节能管理实践证明，通过有效管理可以实现节能降耗的最大化。近几年来，南京地铁公 司持续深入地推动节能管理，建立了一整套长效的管理机制，提倡全员参与、献计 献策、齐抓共管，挖掘节能潜力，努力打造经济节约型运营模式，向管理要效益， 双管齐下，收效明显。3.2.1 建立健全节能组织架构 节能工作是一项系统工程，需要各部门、中心的协调配合、共同推动。分公司 成立以总经理为组长、常务副总经理与分管副总经理为副组长的节能工作领导小 组，统一领导

10、、部署、协调、监督、检查和推动公司的节能工作。领导小组下设节 能管理办公室，办公室设在技术部，成员分为专业负责人、分管负责人以及节能管 理专职人员，其职责为:全面贯彻节能方面的法规、要求;审核节能管理制度;针对 现状提出节能改进建议。同时，建立分公司节能管理网络，成员为各部门、中心分 管节能工作的副职和兼职节能员，其职责为:具体贯彻执行分公司能源管理方面的 一切相关工作。此外，要求各中心建立相应的节能工作小组，其管理覆盖到每个班组，通过长 效管理提升员工节能意识、增强管理力度，实行“谁用能、谁负责、谁管理”的原 则。同时，聘请第三方的节能咨询服务单位，对分公司的用能情况进行全面指导， 落实节能

11、方案。3.2.2 制定完善各项管理制度根据现有的 能源管理办法 ， 组织编写 用电管理办法、用能 检查、评比与考核办法、用电定额与标准、转供电电费收取管理办法、 空调使用规范等一系列用能管理方面的规范制度。节能管理办公室负责管理用 能相关的一切事务，做到“4个明确6个有”:即明确用能设备使用部门的职责;明 确用能设备维修部门的职责;明确施工用电的审批管理流程;明确外协单位用电的审 批管理流程。凡是增加新的用能点必须有审批、有检查、有跟踪;凡是节约的用能 点必须有记录、有统计、有分析。 3.2.3 加强节能检查与考核机制分公司节能管理办公室采用自查、抽查和定期检查相结合的办法，开展用能管 理专项

12、检查，同时，依据能源监管系统提供的数据，按月、季、年编写能源消耗报 表并做好能耗分析，及时向节能领导小组汇报能源消耗情况，并提出整改建议。对 违规用能、私拉乱接等现象严格考核，对节能管理取得成效的个人和单位予以表扬 和奖励。每年开展节能先进单位与先进个人的评比与表彰，营造节能管理的良好氛 围。 3.2.4 发动宣传创新管理模式结合国家节能周宣传活动，通过印制粘贴节能标识、宣传画;举办节能征文比 赛;邀请专家授课等形式，树立全员“节约能源、人人有责”的节能意识，做好分 公司相关节能宣传工作。联合工会、团委开展节能减排“金点子”创意活动，经采 纳实施的建议有:?加强电客车用电管理，通过收车回库降弓

13、休眠;进出库车内只开 应急照明等手段，每年牵引用电可节电200万度;?对全线电扶梯的使用时间进行详 细规定，优化使用模式，使扶梯在节能模式下运行;?在不影响运营安全和服务质量 的前提下，对照明、电扶梯、空调等车站设备实行人工干预，实现由控制中心OCC 统一在线监控、调度;?根据车站客流情况，关闭部分低频使用设备，每年可节电10万度;?以 1号线和南延线车站为试点，根据以往能耗数据，开展用能定额管 理，实现了车站工作人员由“要我节能”到“我要节能”的转变，至 2012 年上半 年止已节约电耗40 万度，效果明显。3.2.5 加强对车站商业设备管理 随着客流的持续增加，地铁车站及延线内的商业设备数

14、量不断增加，通过前期 调查、摸底，后期统计和挂表计量，发现不少商家的电耗与实际计量值不符，存在 少收费现象，还有一部分商业设备从未缴纳过电费。针对这种状况，分公司节能管 理办公室加强了对小资源商业设备的梳理工作，建立完善了用能设备台帐。同时，对新增商业设备加装 智能电表计量，测量出具体能耗数据。针对商业电费收取中存在的遗留问题，进一 步明确、完善相关部门职能职 责 ，优化审批流程，加强监管制度，克服重重困 难，颠覆了某些商业用能设备不交电费的说法，不但收缴了历史遗留电费，还顺利 打通了新增用能设备电费收缴的通道，形成了商业电费收缴的闭环管理，挽回了经 济损失。3.2.6 争取政府扶持资金 地铁

15、行业作为重点用能单位，必然要受到省市相关能源管理单位的关注。同 时，作为大型公共服务单位，社会影响大，也具有一定的示范作用。因此，分公司 主动了解政府节能减排方面的政策，积极参与政府部门倡导的各种节能活动，申报 各类节能项目，努力争取享受政府的节能激励政策与资金扶持，正确管理和使用政 府的节能专项资金，引导政府对节能技术产品的鼓励支持。住建部及省住建厅领导 对南京地铁大胆突破、尝试，率先在国内地铁行业中应用能源监管系统，实行科学 节能、合理用能，并取得显著效果给予了充分肯定。目前，南京地铁 1 号线能源监 管系统项目已获得江苏省住建厅下拨的 105.5 万元节能扶持资金，并被评为江苏省 科技厅“科技支撑项目”和国家住建部“科技示范项目”。4 结束语南京地铁在上线列车和运营里程不断增加、客流持续增长的情况下，通过技术 节能和管理节能2方面的齐头并进，连续5年(2007年-2011年)累计节电2 432.49万度, 节约电费1 480.42万元。此外，通过加强对商业设备的管理，追讨 商业电费89万元，加上已经到位的105.5万元节能扶持资金，综合节能收益为1 674.92万元。下一步，南京地铁将引入能源合同管理(EMC)机制，继续挖掘节能潜 力，努力打造以经济节约型为主体的标杆企业，从而实现企业的可持续发展。