广州地铁8号线空调能耗试验研究

张豪　钟化兰

【摘 要】通过对广州地铁8号线列车在正常载客运行时的空调能耗进行测试，得到了地铁空调能耗实际水平，为以往辅助能耗中没有单独的空调能耗提供了实际数据。为进一步降低辅助能耗提供了依据。

【关键词】空调能耗试验;辅助能耗;节能

中图分类号： U270.383文献标识码： A文章编号： 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

隨着各大中城市地铁开工兴建，地铁里程不断增加，地铁的电能消耗也引起了各方的重视。地铁车辆的能耗主要包括牵引能耗和辅助能耗，其中辅助能耗包括：空调、鼓风机、蓄电池、牵引箱风扇、制动电阻风扇、照明等设备的能耗，显然空调能耗是辅助能耗的主要部分，而以往车载能耗数据中，只有一个总的辅助能耗数据，而没有单独的空调能耗数据，本文通过实车测试广州地铁8号线正常载客运行列车的空调能耗，提供了地铁列车实车运行的能耗数据，也为列车空调能耗测试提供了一种测试方法。

1 地铁列车空调能耗测试

1.1 测试方案

地铁列车中可以在车底低压箱和车内配电柜安装测试设备测量空调工作时的电压电流，比较这2个位置，在车底低压箱内测试数据主要存在以下不足：（1）车底只有110VDC电源，连接较困难，而且设备安装固定困难;（2）不方便读取下载每天运行数据。所以实际试验采取在车内配电柜中测量空调运行时的工作电压电流的方法来测试空调能耗。空调能耗测试传感器和数据采集器由车载电源供电，每组单独工作，测试系统框图如图1所示：

整个系统通过AC-DC开关电源将车载AC200V转换成±18VDC电源，向IMC数据采集器、电压传感器、电流传感器提供工作电源。

1.2 测试设备及安装

空调能耗测试系统的主要设备包括：数据采集系统IMC-C1，精度1‰;电压传感器AV100-750，精度1%;电流传感器CHK-400Y421/SP6，精度1%。

将电压传感器及数据采集器安放在配电柜的底部，并用宽厚的扎带与配电柜底座固定住，如图2（a）所示，将于空调电压两极串接的导线接入电压传感器的输入端，电压传感器的输出直接接入数据采集器，电压传感器的安装如图2（b）所示，测量空调工作电流时将电流传感器安装在Tc、Mp、M车车内空调柜内，分别安装在两组空调输入端三相中的2相，电流传感器采用开口式直接卡在导线上测量空调工作电流，并用多根扎带固定在导线上，其输出直接接入数据采集器。

1.3 测试数据及分析

本测试是记录地铁车辆正常运营时的空调能耗测，因此，需要车辆每天出库前，将每一台采集器上电;同时，每日车辆回库后，需要及时安排人员取出试验数据。列车空调能耗是指列车在相邻两站之间运行及在到达站停站时所消耗的能量;每公里空调能耗是指列车在相邻两站之间运行及在到达站停站时所消耗的能量/站间距。通过测试空调正常工作时的电压、电流及运行时间，计算出广州地铁8号线某日地铁列车运行时空调能耗，如图3所示给出了某日列车速度、空调电压、空调电流以及空调能耗数据的参考曲线，其中空调能耗曲线是（牵引输入总电流电压乘积积分曲线），并给出了某日的空调能耗数据如表1所示。

由于广州地铁8号线列车已经采用变频空调，其空调能耗是可变的，每公里空调能耗的最大值出现在14：30～18：20之间，这与在此期间环境温度高或人流量大密切相关，通过数据分析，可以得到时间段与每公里能耗关系。

2 结论

通过测试实车正常载客运行地铁列车空调能耗，获得了空调能耗的实际数据，填补了以往没有实车空调能耗数据的不足，可以得到空调能耗在辅助能耗中的占比，也为降低列车辅助能耗提供了途径。

表1 广州地铁8号线某日空调能耗数据

【参考文献】

[1]谢汉生，等.地铁主要能耗影响因素及节能措施分析研究[J].现代城市轨道交通，2013.4.

[2]张世勇，等，城市轨道交通通风空调系统的节能研究与应用[J].电气化铁道，2012，1.

[3]李济棋.上海地铁11号线列车牵引能耗分析[J].机电一体化，2013.6.