能耗大數(shù)據(jù)及地鐵創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)與管理

城市軌道交通能耗大數(shù)據(jù)及節(jié)能創(chuàng)新技術(shù)與管理二零一六年九月一、城市軌道交通現(xiàn)狀1.1城市軌道交通現(xiàn)狀截至2016年上半年，我國共有39座城市獲批修建城市軌道交通，25座城市的114條線路開通運營，總里程達到3516.77公里。預(yù)計到2020年底，總運營里程將超過6000公里。已開通6條地鐵線路：1號線、2號線、3號線、10號線、機場線、寧天城際線，通車?yán)锍踢_225公里，擁有車站121座，9座車輛基地，3個控制中心1.2南京地鐵十三五期間，規(guī)劃建設(shè)線路15條：建成6條地鐵線、啟動6條線建設(shè)，并加快3條江北新區(qū)軌道交通的報批和建設(shè)。2020年底完成軌道交通新建線路里程約200公里，在建里程約155公里，軌道交通運營里程達到420公里以上。南京地鐵總規(guī)劃線路25條，總里程913.5公里，車站388座。二、城市軌道交通能耗大數(shù)據(jù)2.1全國地鐵能耗情況144萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤按照年用電量500萬KWh/km

估算折合按地鐵運營2814.57公里計2015年全國地鐵年用電量140億度左右從目前國內(nèi)行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)看能耗成本占運營成本的近三成南方城市的能耗成本往往更高，北方城市低一點，但也占到運營成本的20%左右。設(shè)備維護成本2.2能耗結(jié)構(gòu)

地鐵能耗中電能是第一位，比重較大，南方城市在95%以上，北方城市在85%左右。2015年南京地鐵電能占總能耗的97%，其余燃油和天然氣占1.5%，水占1.5%。2.3運營電耗情況全國地鐵情況牽引動照占比各一半，總體平均牽引略高于動照南京地鐵ABCD2015年動力及牽引用電合計4.29億度占全南京市用電量的0.87%電耗成本為3.625億元占全年運營成本的18.6%按照南京電價0.8451元/度2.4南京地鐵運營電耗情況三、節(jié)能創(chuàng)新技術(shù)3.1現(xiàn)有主要節(jié)能技術(shù)節(jié)能坡1減少列車自重2列車變頻變壓控制3列車節(jié)能運行模式（惰行）4供電SVG動態(tài)無功補償6屏蔽門7通風(fēng)風(fēng)機、空調(diào)機組變頻控制8自動扶梯電梯變頻控制9高效配電變壓器5

出站節(jié)能坡示意圖減少自重列車變頻變壓控制高效變壓器SVG列車再生制動能量回饋（低壓）在牽引網(wǎng)壓超過1740V后，再生制動逆變裝置啟動，將1500V直流電逆變?yōu)?00V交流電，供給所在車站及相鄰車站動力設(shè)備使用3.2創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)南京地鐵結(jié)合自身特點，選取“逆變回饋到400V母線”方式在一號線進行了再生制動能量吸收逆變裝置的試點。自正式投用以來，運行情況良好，單站每日吸收回饋電量在1000度左右，每年可節(jié)約電費約30萬元。占用變電所空間較小，適用于老線改造，每站每年可節(jié)約電費約30萬元逆變功率小，再生制動能量不能完全吸收，投資回報期較長優(yōu)點缺點列車再生制動能量回饋（低壓）3.2.2列車再生制動能量回饋（中壓）在牽引網(wǎng)壓超過設(shè)定值后，再生制動逆變裝置啟動，將1500V直流電逆變升壓為35kV交流電，接入地鐵供電環(huán)網(wǎng)。由于環(huán)網(wǎng)傳輸距離遠，可覆蓋一個主所區(qū)的所有車站。逆變裝置功率不受車站400V變壓器限制，功率最大可以做到4MW?；厥樟看螅顿Y回報期短，適用于在新線建設(shè)中同步加裝，每站每年可節(jié)約電費70萬元不適用于分散式供電統(tǒng)，占用空間較大，發(fā)熱量大，且有大量的反送電情況，利用率低優(yōu)點缺點列車再生制動能量回饋（中壓）通過合猾理調(diào)整蛙線路中染各列車隨的運行宮狀態(tài)，顆在列車意制動時葡，將再也生制動醋能量回胳饋給另叫一輛啟街動的列兆車，在轟一列車擦啟動時繡，另一邪列車制胡動，提木高再生潔能量利送用效率駕，同時降抑制電崗壓波動績、減小輩峰值功捐率。牽灑引節(jié)能日率在2%-拋5%之間。寫南京地盯鐵成功努在二號債線編制轉(zhuǎn)了優(yōu)化眾節(jié)能運吳行圖，慈節(jié)能率戒在2%以上，年節(jié)電15撕0萬度返以上。3.2納.3運行念圖優(yōu)那化節(jié)賣能采用粗優(yōu)化螺算法優(yōu)化承列車議在每溫個站茶的停辰站時喝間，規(guī)使?fàn)繛?zāi)引變躁電站年輸出膠總電噴能最握小，達說到節(jié)犧能的螞目的仙，并賠生成賭相應(yīng)生的節(jié)惑能時窮刻表偵。南京地途鐵2號線節(jié)現(xiàn)能運行伍圖優(yōu)化過算法極設(shè)計蕩與構(gòu)半架南京地物鐵2號線艇優(yōu)化運行圖虎仿真結(jié)怪果地鐵餡車站活風(fēng)量梨平衡棚與評糾估技壁術(shù)調(diào)試拳后房征間換鞭氣次碌數(shù)測役試值調(diào)試后券房間溫遞度測試儉值3.2電.4車站空悲調(diào)通風(fēng)善系統(tǒng)優(yōu)該化列車內(nèi)誦新風(fēng)量捏與舒適捕度評估呀技術(shù)開啟到車站沫排熱跳風(fēng)機鄙風(fēng)量著為40～50m3/s，隧道詢內(nèi)新鮮術(shù)空氣量釋由ST鋪ES儀S模擬編可知成，已扭大于拉無屏工蔽門反時的鋤機械剩通風(fēng)可工況嚼。但廣在冬勒季及微過渡冶季部舞分時在間內(nèi)蓋，隧尸道中惑空氣端溫度甜不高枕，如漢關(guān)閉壯地鐵放排熱茄風(fēng)機拘，經(jīng)術(shù)模擬保與實店測，筐在非朵客流凍高峰貍時列板車內(nèi)CO庫2濃度眼滿足遇衛(wèi)生漁要求言。地鐵伍車廂宋內(nèi)CO2濃度漸平衡烘示意五圖車廂內(nèi)鉆二氧化后碳質(zhì)量俗平衡微茫分方程泰為：車廂輛內(nèi)初盲始CO2濃度C0與隧坐道內(nèi)CO2濃度C1的關(guān)拿系曲裕線地鐵

1、夏季空調(diào)機組新風(fēng)口進風(fēng)量一般不超過1.5萬m3/h，即小新風(fēng)運行，環(huán)控能耗不會增加，但對站臺來說，空氣質(zhì)量明顯改善，大系統(tǒng)采用“小新風(fēng)”運行模式。2、采用空調(diào)季開迂回風(fēng)道，過渡季、冬季關(guān)迂回風(fēng)道的運行模式后，初期每年節(jié)省用電量為28.28萬度，近期每年節(jié)省用電量為112.42萬度，但遠期不節(jié)能，故遠期應(yīng)全年開迂回風(fēng)道。閉式局空調(diào)信通風(fēng)宣系統(tǒng)砌運行喂節(jié)能缸策略3、車站味采用送粥風(fēng)、排助風(fēng)或送墾排風(fēng)等暑不同機泉械通風(fēng)回形式時浩，全年弱及全年夸段通風(fēng)曾空調(diào)合粥計能耗越及用電逝量差別辱不大，描說明車俘站通風(fēng)望形式可豪以經(jīng)?？`活變姿化，使磁各類送休、排風(fēng)哭機均衡蹈使用。4、以瀉站臺茫溫度29漆℃為基攀準(zhǔn)，乳當(dāng)站賊臺溫促度為28℃時，彩通風(fēng)患空調(diào)造用電垃量增粉加5.4始3%；當(dāng)站琴臺溫度島為27解℃時，槽通風(fēng)橫空調(diào)剩用電擊量增凝加16.浸61%?？梢娤迹诘馗辱F運營目中一定把要注意以地鐵站鈔廳站臺同內(nèi)溫度云的控制規(guī)，建議祖站臺設(shè)倚定溫度抽不要低蒜于28州℃。各站筆實際哭用電盞量比羅較閑（單昆位：溪萬kW烈.h）使用推嘗薦運行隸模式前閉后一年臣的實際帥用電量覆，南京骨地鐵耍一號頁線正線8個地磁下站絞一年帳節(jié)約勞用電26串5.鵝79萬kW巖.h，實際有司效降低坑地鐵環(huán)悄控能耗15％，具有稱很高持的經(jīng)塔濟效浮益。各年段撓全線8月份溫抄度分布集成名閉式或空調(diào)逃通風(fēng)背系統(tǒng)膏大系慣統(tǒng)“零小新輔風(fēng)”何模式痛優(yōu)化某站A端風(fēng)裳系統(tǒng)瘡圖結(jié)果罪：空調(diào)系蛇統(tǒng)排風(fēng)搞，新風(fēng)灑量為0。沒有達暴到“小新風(fēng)”目的。1）原模俱式（南舟京地纖鐵二絡(luò)號線鳳節(jié)能替案例痰）送、帽排風(fēng)嘗機全勺開！設(shè)計運行模式實際運行狀態(tài)2）優(yōu)化丘模式（南京嫌地鐵二瀉號線節(jié)汽能案例臥）某站A端風(fēng)壇系統(tǒng)油圖結(jié)果：新風(fēng)百考分比為20計.0訪2%，滿足優(yōu)工程要當(dāng)求，實現(xiàn)沖大系粱統(tǒng)“鹽小新葡風(fēng)”段模式。實現(xiàn)空鉛調(diào)季風(fēng)猶機節(jié)能50%僅開觀送風(fēng)闊機！風(fēng)機搖運行釀頻率黨優(yōu)化風(fēng)機盡的水語平面電風(fēng)速輕等高稿線分緞布圖(m/四s)風(fēng)機的凍入口處稻風(fēng)速等犧高線分陷布圖(m/局s)全年節(jié)掃約地鐵什環(huán)控風(fēng)擔(dān)機用電券滿足戴系統(tǒng)筑風(fēng)量跌要求站時盡慚量減映小風(fēng)圖機運疲行頻慨率（存最低衫可達18H皺z）PID變頻器水泵Tsp——TfkTCDWhΔTfV/f溫度變送器3.循2.藝5冷站控需制優(yōu)化冷站映是車廉站空設(shè)調(diào)水塌系統(tǒng)訴設(shè)備歸及其晉控制戶系統(tǒng)到。通龜過對狡水泵泡進行難變頻倆，將束原來茂的“廊恒流叉量變王溫差裂”改差為“柿恒溫急差變?nèi)髁烤笨馗?。可有效午的減少色冷量傳哈輸介質(zhì)奪（水）鐘循環(huán)運帝動產(chǎn)生蛾的能耗幼（水泵紙能耗）可以拔加大曬換熱譜溫差閉，提穴高換捎熱效叢率。通過能源珠管理召系統(tǒng)攤的車夢站空量調(diào)機祥組動略態(tài)控漫制界登面，抖進行秋房間封溫度舟設(shè)定把、鎖竹定、定時開關(guān)機等片遠程控翼制，改變了覺房間無韻人時空徑調(diào)仍運增行或房菠間溫度守過低等僑現(xiàn)狀，從而庫降低地鐵校車站空調(diào)掛能耗蓬、提器高能健源自嶼動化糞管理薪水平。多聯(lián)機撓空調(diào)遠堵程監(jiān)管3.勢2.孟7照明及節(jié)能扣技術(shù)照明節(jié)能技術(shù)BECDALED照明照明節(jié)牛電器BAS多時間毀表控制拼節(jié)能定時器智慧繁照明車站褲各區(qū)吩域照連度標(biāo)等準(zhǔn)值暑與建稍議值類別場所參考平面及其高度國家標(biāo)準(zhǔn)照度值（lx）

建議值（lx）車站出入口門廳\樓梯、自動扶梯地面150100-110通道地面15080-100站內(nèi)樓梯\自動扶梯地面150100-110售票室\自動售票機臺面30080-100檢票處\自動檢票口臺面30080-100站廳（地下站）地面20080-100站臺（地下站）地面15080-100站廳（地面站）地面15080-100站臺（地面站）地面10080-100根據(jù)雪現(xiàn)場兄實際寫情況慨，可慈以在蘆國家探標(biāo)準(zhǔn)壁照度爐基礎(chǔ)茂上進火一步換降低炎，既浮可以制滿足階現(xiàn)場辣需求務(wù)，又抗可以慰進行訴節(jié)能片。3.典2.渡8車站壟照度況標(biāo)準(zhǔn)錄優(yōu)化3.2觀.9應(yīng)急照膀明模式吼優(yōu)化出入你口頂鳴棚應(yīng)糠急照欠明常真亮，馳不但煉浪費縣能源踐，而欄且會螺招致架乘客燭投訴脂。應(yīng)括將應(yīng)傻急照澇明常怠亮模隆式，胳改為回在應(yīng)角急情心況下舅自動闖點亮視的模窩式。站廳是玻璃笨幕墻車站殲站廳功出入立口及站攻廳站晨臺通嫂道是敞開的多聯(lián)機墻空調(diào)開啟旗制冷螞效果械差，浪費判能量建議箏取消滾高架檔站公顛共區(qū)拳多聯(lián)銀機空遵調(diào)。編為解喂決車抖站工揚作人謠員的京工作曾環(huán)境怒舒適胞性問蒼題，碧高溫統(tǒng)季節(jié)棄可以雀配備厚冰塊邀、風(fēng)懂扇降輔溫，換或在次局部厭空間搬設(shè)計汗空調(diào)3.勉2.此10取消躲高架趕車站糾多聯(lián)沖機空佳調(diào)四、田節(jié)能絹創(chuàng)新踐管理4.1節(jié)能溉管理港體系節(jié)能管含理體系組織尾保證制度食保證思想保畫證措施胳保證決策夠?qū)樱赫酃?jié)能泛管理長辦公薄室管理兩層：暴各部嶄門、箏中心河節(jié)能拍兼職痕人員執(zhí)行涉層：騰一線貓班組冷、員襪工監(jiān)督湯層：摘節(jié)能挖管理云辦公猴室現(xiàn)場節(jié)逗能措施胞落實用能檢袖查、考濫核、評照比辦法規(guī)范現(xiàn)陸場管理節(jié)能節(jié)能兆標(biāo)識希制作節(jié)能隨樂手拍強化流綠色乓節(jié)能遣意識增強半節(jié)能埋管理俊能力提升節(jié)天能意識簽訂標(biāo)節(jié)能柜責(zé)任定期柔節(jié)能縫檢查節(jié)能打項目救改造節(jié)能傅技術(shù)賞創(chuàng)新節(jié)能談措施溪保障實現(xiàn)襪節(jié)能希目標(biāo)節(jié)能謊金點撤子建立企聽業(yè)節(jié)能稠管理體國系節(jié)能獎都勵辦法能源誰管理醉辦法4.戴2節(jié)能管填理組織建立暫節(jié)能臨管理選組織妖，成戚立企版業(yè)層茅面的緒節(jié)能貿(mào)領(lǐng)導(dǎo)災(zāi)小組棵，下占設(shè)專仙（兼撐）職仿的節(jié)對能管逃理部潑門和券節(jié)能跳管理吧人員愿，在宇各個饒單位繭設(shè)立肆兼職當(dāng)管理端員。II旁I級II級I級節(jié)能領(lǐng)爬導(dǎo)小組蟲企業(yè)則第一負(fù)然責(zé)人為組臨長，褲分管殼節(jié)能兩的節(jié)能辦暈公室設(shè)專職故節(jié)能管兩理人員逐，也可敢以合署坡辦公各個鎮(zhèn)單位節(jié)能兼儉職管理挎員4.良3建立能杠源管理初制度建立賊各項要管理抬制度帥，《能源管扶理辦法》《用能糕檢查恥、考炸核、魄評比晃辦法》《節(jié)能獎舌勵辦法》以及魯各類由節(jié)能族技術(shù)貿(mào)通知4.煩4建立驚規(guī)范餓標(biāo)準(zhǔn)本標(biāo)準(zhǔn)受規(guī)定了相城市軌縱道交通兇（地鐵浩）運營須過程中草節(jié)能管少

本標(biāo)準(zhǔn)適用于運營期的城市軌道交通（地鐵）節(jié)能管理、綜合電耗的計算方法及先進值。江蘇肢省地勁方標(biāo)憶準(zhǔn)《城市軌珍道交通維（地鐵嚼）運營暑電耗計窯算及節(jié)開能管理險規(guī)范》類別先進值線路每車公里牽引電耗（kW?h/v?km）A型車1.90B型車1.55車站每平方米電耗（kW?h/m2）地下車站100非地下車站90地鐵運苦營電耗帝先進值《城市軌衰道交通親能源管膽理系統(tǒng)霉技術(shù)規(guī)漢程》本規(guī)程國提出了際城市軌易道交通瀉分類、騾分項、守分戶能奴耗模型隊，以及貌城市軌吳道交通驗?zāi)茉垂苡卫硐到y(tǒng)泳設(shè)計、長功能、紹性能、并施工、床檢測、出驗收、駱系統(tǒng)運替行管理鞭等方面處的技術(shù)市要求和簽指標(biāo)。肅對規(guī)范感城市軌映道交通衫能源管扛理系統(tǒng)丘的設(shè)計私、建設(shè)汁、運行比管理起振到了指輪導(dǎo)作用愁。江蘇省住建廳南京市住建委INTERNET地鐵主干傳輸網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)1雙絞線三相電力監(jiān)控終端智能水表

網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)控制器雙絞線三相電力監(jiān)控終端智能水表

網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)控制器雙絞線三相電力監(jiān)控終端智能水表

網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)控制器子網(wǎng)2子網(wǎng)3交換機網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)工作站打印機能源監(jiān)測管理中心以太網(wǎng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器路由器線路級愿能源管野理系統(tǒng)4.返5能源叛管理雨系統(tǒng)城市軌滿道交通桌能耗分班類分項陪模型城市都軌道皂交通說能耗繼分戶旱模型B用電參數(shù)查詢A節(jié)能效果驗證D異常能耗識別C能源統(tǒng)挖計分析能源求管理顧系統(tǒng)兵主要瘋功能層級車站線路網(wǎng)絡(luò)重點照明通風(fēng)空饞調(diào)動力僑設(shè)備列車歐牽引能耗存統(tǒng)計仇分析能源鈴統(tǒng)計觀分析一號劈燕線鼓描樓站4號自動叨扶梯的馬小時能嚷耗柱狀由圖，可冷以看到健每天晚軍上車站牙人員都渾按要求鹿關(guān)閉了潑自動扶征梯用能攪情況博檢查通過剃能源宗管理握系統(tǒng)償，及毫?xí)r發(fā)胸現(xiàn)管繡道破團損、姨偷用霜綠化撫用水仆等異稼常情簡況，狡挽回擾經(jīng)濟虎損失32萬元。4.稠6線網(wǎng)妹級能氧源監(jiān)響管平寫臺建危設(shè)制訂了描線路級豎能源管捕理系統(tǒng)墾與線網(wǎng)塞平臺的點接口協(xié)驕議標(biāo)準(zhǔn)侍，預(yù)留島了軟硬鄭件空間蛛，可方煤便的接貿(mào)入后續(xù)曬線路能辣源管理故系統(tǒng)?！?.7能耗大金數(shù)據(jù)實時監(jiān)打測功能數(shù)據(jù)統(tǒng)封計和分析功外能數(shù)據(jù)瞇查詢版和顯示榆功能能耗王大數(shù)漁據(jù)節(jié)符能分命析數(shù)據(jù)采傾集和能耗伶大數(shù)宅據(jù)分座析流貿(mào)程數(shù)據(jù)分肉拆算法分項俱能耗野通用來數(shù)據(jù)驚模型節(jié)能為診斷踐指標(biāo)葉體系能耗頃大數(shù)悟據(jù)統(tǒng)膨計平正臺能耗大尊數(shù)據(jù)分輩析給出桐根據(jù)獄部分好配電萌支路唯實測香數(shù)據(jù)膠估計茂各設(shè)銹備子慨系統(tǒng)捎能耗政數(shù)據(jù)穩(wěn)的方捏法，汁并給京出估昂計誤伴差的貸分析韻方法祥，就層有可抖能用保這套膠分拆于算法汪代替葬部分英支路洞電表殘安裝養(yǎng)，從符而使茫分項沉計量扯在技確術(shù)、她經(jīng)濟暫上可管行；建立夕統(tǒng)一研的環(huán)專控用瓣能通自用模吉型，和分層俊次描刷述出浙地鐵戴站設(shè)追備系竊統(tǒng)的幣共同粉點，蛇使得海不同子能耗能數(shù)據(jù)季可以爹在相輪同的求用能織節(jié)點彼上進晃行比計較；建立一珍套可以說分析判顫斷各子笨系統(tǒng)能訴耗狀況榴的指標(biāo)坊體系節(jié)直能診斷付指標(biāo)體攔系，并辛在此基建立顆地鐵蠢能耗擴大數(shù)芬據(jù)統(tǒng)屯計平餓臺，世對數(shù)梢據(jù)進嫂行深加度挖加掘，撿發(fā)現(xiàn)填新的厚節(jié)能虎入手泉點；完成能籃耗大數(shù)爐據(jù)節(jié)能凍分析4.8推行能軟耗定額窮管理地鐵希點多絹面廣繁、用淋能設(shè)尊備繁享多，駕節(jié)能惰管理崗要求某X%超額完肯成獎勵年度（20局16年）賀定額康用電年度臟（20猜16年）實稱際用電能耗定陰額管理維實施方蝕式上一年鑰（20忘15年）漁實際領(lǐng)用電南京地積鐵定額第管理實舊踐自20費11年能源仗管理系博統(tǒng)建成趕一年后狗，南京曲地鐵從謊一號線捕新街口避站開始職，逐步詢推廣到睬一號線祝、二號時線及青磁奧三線裂所有車沾站，20槽16年逐箱步把艦基地掏建筑秤納入蔥能耗栽定額茫管理棄范圍程?！耙蚁蚬?jié)能”“我貞要節(jié)美能”地鐵車?yán)舱竟ぷ魍蝗藛T轉(zhuǎn)變定額指籠標(biāo)制定裂思路以第一犁個年度原的用電否量為基獻準(zhǔn)，依累次下浮5%、能耗縱定額臨管理救過程肌管控1、實施韻過程絮輔導(dǎo)。幫助梳渡理常規(guī)悉節(jié)能措塊施，組爭織專業(yè)因培訓(xùn)，期提高車冤站操作徒人員對瓦車站耗外電設(shè)備仙的認(rèn)識軟，車站謙員工能墳夠根據(jù)乎車站客統(tǒng)流情況來，及時勞調(diào)整設(shè)滔備的服嫌務(wù)狀態(tài)截，從而鴿發(fā)揮了納車站員息工節(jié)能泥方面的大能動性崖，減少寒能耗浪際費，推腰動