張豪　鐘化蘭

【摘 要】通過(guò)對(duì)廣州地鐵8號(hào)線列車在正常載客運(yùn)行時(shí)的空調(diào)能耗進(jìn)行測(cè)試，得到了地鐵空調(diào)能耗實(shí)際水平，為以往輔助能耗中沒(méi)有單獨(dú)的空調(diào)能耗提供了實(shí)際數(shù)據(jù)。為進(jìn)一步降低輔助能耗提供了依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】空調(diào)能耗試驗(yàn);輔助能耗;節(jié)能

中圖分類號(hào)： U270.383文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）13-0042-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.13.019

Experimental Study on Air Conditioning Energy Consumption of Guangzhou Metro Line 8

ZHANG Hao1 ZHONG Hua-lan2

（1.CRRC Qingdao Sifang Locomotive & Rolling Stock Co.，Ltd.，Qingdao Shandong 266109，China;

2.School of Electric Engineering，East China Jiaotong University，Nanchang Jiangxi 330013，China）

【Abstract】By testing the air conditioning energy consumption of Guangzhou Metro Line 8 train during normal passenger operation，the actual energy consumption of subway air conditioning is obtained，which provides actual data for the independent auxiliary energy consumption without separate air conditioning energy consumption.It provides a basis for further reducing auxiliary energy consumption.

【Key words】Air conditioning energy consumption test;Auxiliary energy consumption;Energy saving

0 引言

隨著各大中城市地鐵開(kāi)工興建，地鐵里程不斷增加，地鐵的電能消耗也引起了各方的重視。地鐵車輛的能耗主要包括牽引能耗和輔助能耗，其中輔助能耗包括：空調(diào)、鼓風(fēng)機(jī)、蓄電池、牽引箱風(fēng)扇、制動(dòng)電阻風(fēng)扇、照明等設(shè)備的能耗，顯然空調(diào)能耗是輔助能耗的主要部分，而以往車載能耗數(shù)據(jù)中，只有一個(gè)總的輔助能耗數(shù)據(jù)，而沒(méi)有單獨(dú)的空調(diào)能耗數(shù)據(jù)，本文通過(guò)實(shí)車測(cè)試廣州地鐵8號(hào)線正常載客運(yùn)行列車的空調(diào)能耗，提供了地鐵列車實(shí)車運(yùn)行的能耗數(shù)據(jù)，也為列車空調(diào)能耗測(cè)試提供了一種測(cè)試方法。

1 地鐵列車空調(diào)能耗測(cè)試

1.1 測(cè)試方案

地鐵列車中可以在車底低壓箱和車內(nèi)配電柜安裝測(cè)試設(shè)備測(cè)量空調(diào)工作時(shí)的電壓電流，比較這2個(gè)位置，在車底低壓箱內(nèi)測(cè)試數(shù)據(jù)主要存在以下不足：（1）車底只有110VDC電源，連接較困難，而且設(shè)備安裝固定困難;（2）不方便讀取下載每天運(yùn)行數(shù)據(jù)。所以實(shí)際試驗(yàn)采取在車內(nèi)配電柜中測(cè)量空調(diào)運(yùn)行時(shí)的工作電壓電流的方法來(lái)測(cè)試空調(diào)能耗。空調(diào)能耗測(cè)試傳感器和數(shù)據(jù)采集器由車載電源供電，每組單獨(dú)工作，測(cè)試系統(tǒng)框圖如圖1所示：

整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)AC-DC開(kāi)關(guān)電源將車載AC200V轉(zhuǎn)換成±18VDC電源，向IMC數(shù)據(jù)采集器、電壓傳感器、電流傳感器提供工作電源。

1.2 測(cè)試設(shè)備及安裝

空調(diào)能耗測(cè)試系統(tǒng)的主要設(shè)備包括：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)IMC-C1，精度1‰;電壓傳感器AV100-750，精度1%;電流傳感器CHK-400Y421/SP6，精度1%。

將電壓傳感器及數(shù)據(jù)采集器安放在配電柜的底部，并用寬厚的扎帶與配電柜底座固定住，如圖2（a）所示，將于空調(diào)電壓兩極串接的導(dǎo)線接入電壓傳感器的輸入端，電壓傳感器的輸出直接接入數(shù)據(jù)采集器，電壓傳感器的安裝如圖2（b）所示，測(cè)量空調(diào)工作電流時(shí)將電流傳感器安裝在Tc、Mp、M車車內(nèi)空調(diào)柜內(nèi)，分別安裝在兩組空調(diào)輸入端三相中的2相，電流傳感器采用開(kāi)口式直接卡在導(dǎo)線上測(cè)量空調(diào)工作電流，并用多根扎帶固定在導(dǎo)線上，其輸出直接接入數(shù)據(jù)采集器。

1.3 測(cè)試數(shù)據(jù)及分析

本測(cè)試是記錄地鐵車輛正常運(yùn)營(yíng)時(shí)的空調(diào)能耗測(cè)，因此，需要車輛每天出庫(kù)前，將每一臺(tái)采集器上電;同時(shí)，每日車輛回庫(kù)后，需要及時(shí)安排人員取出試驗(yàn)數(shù)據(jù)。列車空調(diào)能耗是指列車在相鄰兩站之間運(yùn)行及在到達(dá)站停站時(shí)所消耗的能量;每公里空調(diào)能耗是指列車在相鄰兩站之間運(yùn)行及在到達(dá)站停站時(shí)所消耗的能量/站間距。通過(guò)測(cè)試空調(diào)正常工作時(shí)的電壓、電流及運(yùn)行時(shí)間，計(jì)算出廣州地鐵8號(hào)線某日地鐵列車運(yùn)行時(shí)空調(diào)能耗，如圖3所示給出了某日列車速度、空調(diào)電壓、空調(diào)電流以及空調(diào)能耗數(shù)據(jù)的參考曲線，其中空調(diào)能耗曲線是（牽引輸入總電流電壓乘積積分曲線），并給出了某日的空調(diào)能耗數(shù)據(jù)如表1所示。

由于廣州地鐵8號(hào)線列車已經(jīng)采用變頻空調(diào)，其空調(diào)能耗是可變的，每公里空調(diào)能耗的最大值出現(xiàn)在14：30～18：20之間，這與在此期間環(huán)境溫度高或人流量大密切相關(guān)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，可以得到時(shí)間段與每公里能耗關(guān)系。

2 結(jié)論

通過(guò)測(cè)試實(shí)車正常載客運(yùn)行地鐵列車空調(diào)能耗，獲得了空調(diào)能耗的實(shí)際數(shù)據(jù)，填補(bǔ)了以往沒(méi)有實(shí)車空調(diào)能耗數(shù)據(jù)的不足，可以得到空調(diào)能耗在輔助能耗中的占比，也為降低列車輔助能耗提供了途徑。

表1 廣州地鐵8號(hào)線某日空調(diào)能耗數(shù)據(jù)

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