地铁车站负荷计算方法的探讨
地铁车站负荷计算方法的探讨
目前国内地铁车站动力照明系统的配电变压器负载率普遍偏低，大多在30%以下。文章通過分析现有负荷计算方法在地铁工程中存在的问题，结合地铁车站的运行模式，探讨符合地铁车站特性的负荷统计思路和方法。
标签：地铁车站；负荷；负载率；模式
B1 现行的负荷计算方法
计算负荷也称最大负荷，是一个假想的持续负荷，其热效应与同一时段内变动负荷所产生的最大热效应相等。需要系数法源于对负荷曲线的分析，是一种经验法，尤其适用于配变电所以及长期平稳运行的负载。需要系数法因简便、权威，在工民建设计中被广泛使用，是低压配电设计主流的负荷计算方法。因而在地铁车站的配电设计中，也被广泛采用。
需要系数法的计算过程为：用电设备功率乘上需要系数得出设备组的计算功率（需要功率），然后多个设备组的计算功率加和再乘上同时系数。即：
需要系数法的准确性源于对大量的工民建设备负荷的统计和分析，各设备的需要系数的确定与其运行特点密切相关。而地铁车站与一般工民建不同，其自有一套独特的运行模式，如果直接套用需要系数法，计算结果与实际运行将会有很大差别。表1为国内某线地铁车站动力照明系统设计时所选用的需要系数。
根据以上系数计算，一般地下两层标准站的计算有功功率多在1600kW以上，考虑到规范要求长期工作负载率不宜大于85%，故变压器容量多选2×1000kV A或2×1250kV A。
2 地铁车站设备的运行模式
地铁车站内主要的设备类别有：通风空调设备、给排水设备、站台门、电扶梯、照明、以及通信、信号以及综合监控等弱电系统设备。要准确计算出车站的计算负荷，就需要掌握各类负荷的运行模式，不能对负荷进行简单的加和再乘系数。图1为广州某站各系统夏季实际能耗与提资额定功率的比例。
由图1可知各系统设备的实际运行负荷远低于向动照（低压配电）专业提资的容量需求。造成以上原因有二，一是考虑裕量备用，二是对于系统内及系统间的配合及模式不了解。
2.1 通风空调及给排水设备
通风空调设备负荷占到车站总负荷的一半以上；其一般分隧道通风系统（隧道风机、轨排风机）、大系统（公共区空调与风机）、小系统（设备区空调与风机）、
地铁车站工程量计算方法
地铁车站工程量计算方法 地铁车站工程量如何计算？地铁车站工程量计算方法。随着城市的发展，交通问题成了重点、难点，很多城市越来越重视对地下空间的利用。近年内，地铁在中国飞速发展。其中，地铁车站多位于城市繁华地段，交通繁忙的道路下，邻近的高层建筑较多，周边环境较为复杂，地铁车站的建设在整条线路中起到决定作用。 小蚂蚁算量工厂发现地铁车站工程包括地铁车站中的风亭、风井、泵房、联络通道，地铁车站出入口，地铁车站后期的一些装饰、安装工程，地面上的绿化工程等。 1、风亭、风井工程量计算 风亭、风井的各项施工参照车站主体结构施工，按照设计图示数量计算，严禁超计。 2、联络通道及泵房工程量计算 联络通道及泵房的各项施工参照车站主体结构施工，按照设计图示数量计算，严禁超计。 3、车站出入口工程量计算 车站出入口一般都是钢结构或者混凝土结构，计算一般按照正常建筑计算规则计算就行，车站出入口各项施工参照车站主体结构施工，按照设计图示数量计算，严禁超计。 4、附属绿化工程工程量计算 车站出入口、风亭、风井旁的绿化工程，根据工程图纸，按照工
程当地的园林绿化工程量计算规则计算就行，按照设计图示数量计算，严禁超计。 5、附属装饰工程工程量计算 附属工程中有一些装饰工程，出入口的装饰工程等，根据工程图纸，按照工程当地的装饰工程量计算规则计算就行，按照设计图示数量计算，严禁超计。 6、附属安装工程工程量计算 附属工程中有一些电气工程、给排水工程计算，这个需要根据工程图纸，按照水电工程量计算规则计算就行，按照设计图示数量计算，严禁超计。 上面就是小蚂蚁算量工厂总结的地铁车站工程量计算方法，希望能对大家地铁车站工程量的计算有所帮助，地铁工程浩大，就车站工程量的计算就很繁琐，希望大家在计算的过程当中一定要仔细，避免出错；有需要的话也可以找小蚂蚁算量工厂进行代算哦！
浅析地铁主变电所理论计算容量与实际测量值的差异
浅析地铁主变电所理论计算容量与实际测量值的差异 主变电所容量选择偏大、负荷率低被认为是城市轨道交通开通运营后的常见问题。以实际运行的深圳市轨道交通主变电所负荷率为例进行分析，阐述主变电所容量构成因素及选择原则，对引起牵引负荷、动力照明负荷及主变电所本身容量产生差异性的因素进行分析，提出提高主变压器负荷率的建议，为城市轨道交通新建线路的主变电所容量选择提供参考。 标签：地铁供电；主变电所；容量选择；运行方式；资源共享 0 引言 近年来我国城市轨道交通发展迅速，国内众多城市已有开通线路。经过一段时间的运营，一些城市地铁运营部门反映供电设备选型与系统实际运行负载存在一定出入，其主要体现在主变压器容量的负荷率低，即理论计算后的安装容量与实际运行表测数据存在较大差异，导致主变电所的空载损耗和電费增加，无形中增加了地铁公司的运营成本。研究理论计算结果和供电系统实际运行数据间的联系和规律，对调整计算策略，优化供电系统设计具有重大意义。 1 深圳市轨道交通主变压器现状负荷率 负荷率是校验变压器容量的重要数据，计算方式为：负荷率= 实际负荷/ 变压器安装容量×100%，其中实际负荷为电表实际测量的用电负荷。目前，深圳市轨道交通路网已经运行的线路为 1 号、2 号、3 号、4 号、5 号、7 号、9 号、11 号线，共建设了12 座110 kV/35 kV主变电所。其中深圳市轨道交通1 号线一期工程为深圳市早期开通线路，设置城市广场、文化中心 2 座主变电所，列车采用6 辆编组 A 型车，高峰小时发车对数已达到30 对。图 1 为深圳市轨道交通 1 号线一期工程城市广场及文化中心 2 座主变电所安装的 4 台变压器2016 年每月负荷率。图 2 为深圳市轨道交通运营线路既有主变电所负荷率，其中1#、2# 代表变压器编号。 由图 1 可以看出，深圳市轨道交通 1 号线在近期发车对数已达到远期高峰小时运能时，变压器负荷率仅在9 月份接近60%，其他大部分月份负荷率均低于50%。由图 2 可以看出，目前深圳市轨道交通运营的各线主变电所的负荷率均相对较低，其中绝大部分主变电所负荷率不超过50%，基本维持在40% 左右。经调研，除北京、上海、广州、深圳等高密度发车的城市，其他城市的负荷率均普遍偏低，东北部分城市负荷率甚至不足20%，主变电所容量造成极大的浪费。 2 主变电所容量构成及主变压器容量选择原则 2.1 主变电所容量构成 主变电所容量主要由牵引负荷计算容量和低压负荷计算容量构成，其中牵引
试析地铁车站负荷计算方法的探讨
试析地铁车站负荷计算方法的探讨 摘要】：根据笔者多年来地铁动力照明设计经验以及对地铁车站配电变压器负 荷率调查发现，目前地铁车站配电变压器负荷率普遍较低，一般为变压器容量的30%，个别车站甚至只有变压器容量的10%，与正常情况下变压器负载率70%有 较大差距，造成了较大的资源浪费。本文以地铁车站负荷计算为对象，针对车站 负荷计算方法进行计算研究分析，现将对应的处理结果阐述如下。 【关键词】：地铁车站；负荷计算；方法探讨 对地铁车站而言，现行的计算负荷也被称之为最大负荷计算方法，其属于一 个设想的持续负荷，即为在相等的时间内，被计算为变动负荷的最大热效应，针 对系数方法的预测分析，可以计算负荷曲线的变化，满足车站负荷的数据分析。 基于经验的计算方法，该方式适合长期运行的负载计算方法，计算简单，权威，并在民工建设方面被广泛运用，也是现代低压配电设计的主要计算方法。该 技术在车站配电设计中广为运用。 1. 对地铁的运行负载系数研究分析 针对主要的计算方法研究，整个用电设备的系数计算方法主要通过用电设备 的管理，并针对对应的功率计算研究，最后再采用多个设备的计算功率研究再乘 上系数。 这种计算方法的精确度比对民工建设的统一计算类型有差异性，因为所有用 电设备的系数计算方法和整体的运行之间存在关联性，且针对对于惯用的建筑产品，地铁车站负荷计算方法有独特的计算运行模式，如下图所示，图1为某地铁 车站动力照明系统各设备需要系数。 （图1 某地铁线的选用的系数分析） 以上述研究可知，常见的两层标准站的计算方法功率多在1600KW以上，为 了控制整个负载率在85%以内，建议选用 2×1000kVA 或 2×1250kVA的变压器。 2.对车站用电设备运行模式分析 地铁车站主要用电设备有通风空调，给排水，站台门，电动扶梯以及照明， 通信设备等，这些设备的综合运行，需要掌握对应的负荷运行模式进行分析，且 不能够对负荷进行简单的加减处理，具体的计算时候，应当基于对应的季节影响 综合考量，本次研究以夏季为耗能观察对象，现将其实际耗能以及额定功率的运 行分析阐述如下。针对低压配电专业的容量需求，整个耗电体系以及荷载运行， 考虑容量，空间配合模式的计算进行以下分析。 2.1针对通风空调以及给排水设备分析 值得注意的是，通风空调设备和负载都占据了整个车站总负荷的百分之五十以上，整个体系被分成了隧道通风、空调、风机及设备房备用空调几个部分，隧道风机 一般需要早晚开启半小时，车辆运行期间采用活塞通风，隧道风机关闭。排烟风 机等与消防相关的风机平时关闭，火灾的时候才会开启。且公共区排烟风机和设 备区排烟风机不会同时运行。大系统空调和风机多会采用变频调控技术，并在夏 季的早晚高峰期进行全功率运行。 其他时段外，整个空调的运行功率也被控制在了0.3-0.6之间，水系统设备和对应的大系统运行类似，负载持续也应当控制在0.5-0.8之间，对于一些小系统设备，整个运营的管理时段都应当采用设计全功率运行，但是整个备用系统以及小 系统的设备在整个功能上较为重合，且两者都不会同时运行，在整个计算体系中
地铁车站负荷计算方法的探讨
地铁车站负荷计算方法的探讨 目前国内地铁车站动力照明系统的配电变压器负载率普遍偏低，大多在30%以下。文章通過分析现有负荷计算方法在地铁工程中存在的问题，结合地铁车站的运行模式，探讨符合地铁车站特性的负荷统计思路和方法。 标签：地铁车站；负荷；负载率；模式 B1 现行的负荷计算方法 计算负荷也称最大负荷，是一个假想的持续负荷，其热效应与同一时段内变动负荷所产生的最大热效应相等。需要系数法源于对负荷曲线的分析，是一种经验法，尤其适用于配变电所以及长期平稳运行的负载。需要系数法因简便、权威，在工民建设计中被广泛使用，是低压配电设计主流的负荷计算方法。因而在地铁车站的配电设计中，也被广泛采用。 需要系数法的计算过程为：用电设备功率乘上需要系数得出设备组的计算功率（需要功率），然后多个设备组的计算功率加和再乘上同时系数。即： 需要系数法的准确性源于对大量的工民建设备负荷的统计和分析，各设备的需要系数的确定与其运行特点密切相关。而地铁车站与一般工民建不同，其自有一套独特的运行模式，如果直接套用需要系数法，计算结果与实际运行将会有很大差别。表1为国内某线地铁车站动力照明系统设计时所选用的需要系数。 根据以上系数计算，一般地下两层标准站的计算有功功率多在1600kW以上，考虑到规范要求长期工作负载率不宜大于85%，故变压器容量多选2×1000kV A或2×1250kV A。 2 地铁车站设备的运行模式 地铁车站内主要的设备类别有：通风空调设备、给排水设备、站台门、电扶梯、照明、以及通信、信号以及综合监控等弱电系统设备。要准确计算出车站的计算负荷，就需要掌握各类负荷的运行模式，不能对负荷进行简单的加和再乘系数。图1为广州某站各系统夏季实际能耗与提资额定功率的比例。 由图1可知各系统设备的实际运行负荷远低于向动照（低压配电）专业提资的容量需求。造成以上原因有二，一是考虑裕量备用，二是对于系统内及系统间的配合及模式不了解。 2.1 通风空调及给排水设备 通风空调设备负荷占到车站总负荷的一半以上；其一般分隧道通风系统（隧道风机、轨排风机）、大系统（公共区空调与风机）、小系统（设备区空调与风机）、
地铁中的负荷类型
《地铁设计规范》GB50157-2013针对动力照明供电系统有以下规定（加粗字体为动力专业相关设备）： 1.动力照明供电系统应包括降压变电所与动力照明配电系统； 2.动力照明的用电负荷应按照用电可靠性要球及失电影响程度分为一级负 荷、二级负荷、三级负荷； 3.一级负荷必须采用双电源双回线路供电； 4.一级负荷中特别重要的负荷，除有双电源双回线路供电外，应增设应急电 源，并严禁其他负荷接入； 5.二级负荷宜采用双电源单回线路专线供电； 6.三级负荷可采用单电源单回线路供电。当系统中只有一个电源工作时可切 除三级负荷； 7.地铁用电设备的负荷等级应符合下列规定：（1）一级负荷：火灾自动报警 系统设备、防排烟风机及各类防火排烟阀、防火（卷帘）门、消防疏散用自动扶梯、消防电梯、应急照明、主排水泵、雨水泵、防淹门及火灾或其他灾害仍需使用的用电设备；通信系统设备、信号系统设备、综合监控系 统设备、电力监控系统设备、环境与设备监控系统设备、门禁系统设备、安防设施；自动售检票设备、屏蔽门（安全门）设备、变电所操作电源、地下站厅站台等公共区照明、地下区间照明、采暖区的锅炉房设备等。其中，火灾自动报警系统设备、环境与设备监控系统设备、专用通信系统设 备、信号系统设备、变电所操作电源、地下车站及区间的应急照明为一级 负荷中特别重要负荷；（2）二级负荷：乘客信息系统、变电所检修电源、地上站厅站台等公共区照明、附属房间照明、普通风机、排污泵、电梯、非消防疏散用自动扶梯和自动人行道；（3）三级负荷：区间检修设备、附属房间电源插座、车站空调制冷及水系统设备、广告照明、清洁设备、电热设备、培训及模拟系统设备。
浅议地铁车站公共区冷负荷计算
浅议地铁车站公共区冷负荷计算 随着经济的快速发展，城市规模和人口不断扩大，传统的城市地面交通运输已无法满足城市经济快速发展的需求，越来越多的地下交通运输形式蓬勃兴起，地下车道形式得到越来越多的应用，便利的交通给人们节省了大量出行时间。文章对地铁公共区冷负荷计算的影响因素，对负荷计算中存在问题进行探讨分析。能给客流量较大的换乘车站提供舒适的地铁乘车环境，这至关重要。 标签：地铁；车站公共区；冷负荷 引言 地铁地下线是一座狭长的地下建筑，除各站出入口和通风道口与大气沟通以外，可以认为地铁基本上是和大气隔绝的。由于列车运行、设备运转和乘客等会散发大量的热量，若不及时排除，地铁内部的空气温度就会升高，同时，由于地铁周围土壤通过地铁围护结构的渗湿量也较大，若不加以排除地铁地下线路内部的空气湿度会增大，这些都会使乘客无法忍受。因此，必须设置通风和空调系统，对地铁内部的空气温度及湿度等空气环境因素进行控制[1]。地铁空调系统设计与民用建筑设计还是存在诸多不同，而且冷负荷计算的合理性直接影响到后期空调设备选型及运营能耗等方面。文章结合某南方城市地下车站公共区冷负荷计算数据，对设计计算不合理及存在问题之处进行分析和探讨。 1 车站空调冷负荷计算方法 根据规范要求，除在方案设计或初步设计阶段可以使用冷负荷指标进行必要的估算外，施工图设计阶段应进行逐时冷负荷计算。在工程设计中，对于方案设计或初步设计阶段，通常采用空调冷负荷指标法估算，以确认设备容量及系统造价。对于一般建筑的空调冷负荷指标为100-250W/m2，对于大型建筑，如百货商场等指标达到350W/m2[2]。在现行设计中，施工图阶段多采用冷负荷系数法或采用设计软件进行负荷计算。以某南方城市地下双层岛式车站为例，施工图阶段，理论计算出站厅公共区空调冷负荷指标约200W/m2，站台公共区约740W/m2。因此，在方案设计或初步设计阶段，不能简单地套用空调冷负荷指标进行冷负荷估算。由于我国地域差异，地铁空调系统还没有统一的空调冷负荷指标，且受列车运行影响，在列车进站时，通过屏蔽门的渗透风带入热量对站台空调环境影响很大，还需进一步研究。且需综合考虑由于空调系统因地域不同、空调制式不同等计算方法存在差异，总结及制定出符合我国地铁车站冷负荷计算特点的计算方法。 2 室内外计算参数 地铁车站的空调尾舒适性空调，根据统计数据资料，乘客完成一个客车过程，从进站、候车到上车，在车站上仅3min-5min，下车出站约需3min，因此，车站的空调有别于一般舒适性空调[1]，由于地铁车站空调仅为乘客提供一个过渡性
地铁车辆踏面制动下车轮热负荷仿真分析
地铁车辆踏面制动下车轮热负荷仿真分析 地铁车辆踏面制动下车轮热负荷仿真分析 一、引言 地铁作为城市交通运输的重要组成部分，具备高效、环保、快速的特点。地铁车辆的安全运行对保障乘客出行安全至关重要。而制动系统的性能直接影响地铁车辆的运行安全。踏面制动是地铁车辆常用的制动方式之一，但长时间运行会产生较大的热负荷，对轮胎和制动系统的寿命和安全性带来一定的挑战。因此，对地铁车辆踏面制动下车轮热负荷进行仿真分析，对提高地铁运行安全性和制动系统的设计优化具有重要意义。 二、车轮热负荷的成因 车轮热负荷是由制动作用产生的，其主要成因有以下几点：1. 摩擦热产生：踏面制动运行时，制动衬片和车轮踏面之间 的摩擦会产生热能，这部分热量会被传导到车轮表面，导致车轮温升。 2. 轮胎变形热：制动时，车轮受到扭转力和侧向力的作用， 导致轮胎产生形变，轮胎由于内聚力和滚动阻力会产生热能。3. 制动衬片材料特性：不同制动衬片材料对摩擦热的吸收和 传导能力有所差异，不同材料会产生不同程度的热负荷。 三、车轮热负荷的仿真分析方法 车轮热负荷的仿真分析主要通过数值模拟方法进行，在分析过程中，需要建立包括地铁车辆、制动系统、轮胎等模型，并结合相关物理场参数（如温度、压力、速度等）进行计算。 1. 地铁车辆模型建立：根据实际地铁车辆的结构和参数，使用三维CAD软件建立地铁车辆的三维模型，包括车轮、底盘、车身等部分。
2. 制动系统模型建立：建立地铁车辆制动系统的模型，包括 制动衬片、制动盘等。根据实际情况设置摩擦系数等相关参数。 3. 轮胎模型建立：建立车轮的有限元模型，考虑其材料特性 和结构，计算轮胎的形变和热负荷。 四、车轮热负荷仿真分析结果 通过仿真分析，可以得到车轮热负荷的分布情况、变化规律等信息，这对于制动系统的设计和参数优化具有重要意义。仿真分析结果可以从以下几个方面进行评估： 1. 温度分布：分析车轮表面温度的分布情况，了解不同 部位温度差异以及车轮表面温度的峰值位置，评估车轮的温度分布情况。 2. 温度变化：分析车轮温度随时间的变化情况，重点关注制 动过程中的温度变化速率，评估车轮的热负荷承受能力。 3. 热负荷分析：分析车轮热负荷的大小，并与轮胎的材料特 性进行对比，评估轮胎的耐热性能。 4. 制动系统优化：根据仿真分析结果，结合制动系统的设计 参数，进行针对性优化，降低车轮热负荷。 五、结论 地铁车辆踏面制动下车轮热负荷的仿真分析能够提供制动系统设计和参数优化的参考依据。通过建立车轮、制动系统和轮胎等模型，并结合相关物理场参数的计算，可以得到车轮热负荷的分布情况和变化规律。根据仿真分析结果，可以评估车轮的热负荷承受能力，优化制动系统的设计和参数，提高地铁运行安全性和制动系统的寿命。同时，仿真分析方法也可以应用于其他类型的车辆和制动系统的热负荷研究中，具有广泛的应用前景和推广价值
一种城市轨道交通车站配电变压器容量计算方法
（19）中华人民共和国国家知识产权局 （12）发明专利申请 （10）申请公布号 CN104715425A （43）申请公布日 2015.06.17（21）申请号CN201510125109.2 （22）申请日2015.03.23 （71）申请人铁道第三勘察设计院集团有限公司 地址300251 天津市河北区金沙江路33号增1号 （72）发明人魏海洋;刘永谦;马静波;杨庆;李宏刚;刘卓辉;王开怀;徐凯;吴大鹏;屈洪鑫;吕小征;王斌晓 （74）专利代理机构天津盛理知识产权代理有限公司 代理人王利文 （51）Int.CI 权利要求说明书说明书幅图 （54）发明名称 一种城市轨道交通车站配电变压器容量计算方法 （57）摘要 本发明涉及一种城市轨道交通车站配电变 压器容量计算方法，其技术特点是：通过对已运 营地铁车站中各个设备的历史数据进行统计获得 负荷曲线；对负荷曲线进行归一化处理得到单位 功率标准负荷曲线；调用单位功率标准负荷曲线 并乘以设计设备功率后形成新建车站各设备功率 负荷曲线；通过换算为视在功率后除以拟选择的 变压器容量获得多种容量负载率曲线；进行是否
符合规范及负载率最佳的判断，得到既符合规范 又负载率最佳的变压器容量。本发明能够大幅度 降低配电变压器的计算容量，显著提高计算结果 与实际运行的负载率匹配性，有效提高配电变压 器实际运行时的效率，从而减少配电系统一次性 投资和后期运营成本。 法律状态 法律状态公告日法律状态信息法律状态 2015-06-17公开公开 2015-06-17公开公开 2015-07-15实质审查的生效实质审查的生效 2015-07-15实质审查的生效实质审查的生效 2018-04-27授权授权
某地铁车站设备房空调负荷实测分析
某地铁车站设备房空调负荷实测分析 由于地铁车站设备房空调系统节能是一个重点也是难点。对车站设备房进行空调负荷实测研究发现：机电系统专业向通风空调专业提资设备发热量偏大是设计计算空调冷负荷较大的重要原因。因此，地铁车站设备房空调负荷实测研究对优化设备房空调系统冷源配置及实现对运营车站的节能改造具有重大意义。 标签：地铁；通风空调；空调负荷 引言 当前国内地铁建设处于高速发展阶段，地铁能耗也成为广泛关注的问题。地铁通风空调能耗占总能耗的30%左右，然而，在设计过程中并未充分考虑节能问题，导致计算冷负荷值偏大，设备容量选型偏大，造成空调系统冷源配置不合理及负荷率低的问题。本文将从设计与实测两方面数据进行对比分析，探讨地铁车站设备房空调负荷合理性，并挖掘节能潜力。 1 测试内容 在南方某地铁站，对屏蔽门设备室、民用通信设备室、专用通信设备室、警用通信设备室、通信电源室、信号电源室、信号设备室、环控电控室、综合监控设备室、变电所控制室、33kV开关柜室、0.4kV开关柜室、配电室、整流变压器室的逐时空调负荷进行测试。 由于无法对各种开关柜的用电功率进行直接测试，各个房间的空调负荷通过测量房间空调系统送回風量、湿度及温度反推计算得到： Q=Gρ（hh-hs）（1） 式中，Q为房间的空调负荷，kW；G为房间空调系统的送风量，m3/s；ρ为空气的密度，取1.2kg/m3；hh、hs分别为房间空调系统送回风的焓值，kJ/kg。 2 測试值与设计值对比分析 根据测试的设备房送回风量、送回风温度、湿度等5个测试数据通过公式（1）计算得出各设备房的逐时空调负荷值，选取其中的最大负荷值与计算负荷值对分析，如图1所示。 图1中警用通信设备室、综合监控设备室、配电室、通信设备室、屏蔽门管理室等设备房实测负荷值与设计计算负荷值几乎一致，差值在可接受范围内；信号设备室、环控电控室、商用通信设备室、开关柜室、整流变压器室和控制室实测负荷值与计算负荷值相差50%以上。
西安地铁车站环境实测及公共区空调负荷计算分析
西安地铁车站环境实测及公共区空调负荷计算分析 齐江浩;赵蕾;王君;李德辉;郭永桢;邓保顺 【摘要】基于对西安地铁2号线纬一街站车站公共区、站台隧道、活塞风井、排热风道和室外空气的温度和相对湿度的逐时监测,通过负荷计算及理论分析车站公共区空调负荷逐时变化规律并提出负荷计算建议.通常负荷计算中是按照规范中的规定,以晚高峰为基础取定常值.研究结果表明:虽然早高峰温度低但相对湿度大,加之早高峰客流量常常大于晚高峰,致使地铁实际运营中车站公共早高峰空调负荷时常大于晚高峰.建议空调负荷计算中综合考虑早晚高峰的峰值负荷. 【期刊名称】《铁道科学与工程学报》 【年(卷),期】2016(013)006 【总页数】6页(P1206-1211) 【关键词】西安地铁;测试;早高峰;晚高峰;逐时负荷 【作者】齐江浩;赵蕾;王君;李德辉;郭永桢;邓保顺 【作者单位】西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西西安710055;西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西西安710055;中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉430063;中铁第一勘察设计院集团有限公司,陕西西安710043;中铁第一勘察设计院集团有限公司,陕西西安710043;中铁第一勘察设计院集团有限公司,陕西西安710043 【正文语种】中文 【中图分类】TU834
城市轨道交通具有准时、安全、卫生、便捷和舒适等优点，近年来发展迅速。不仅在北京、上海、广州、深圳等一线城市掀起了建设地铁的热潮，在长沙、武汉、郑州、杭州和西安等二线城市，地铁建设也在如火如荼地进行。地铁能够降低地面噪声，减少城市污染，改善地面交通状况，具有良好的经济效益和社会效益。然而，地铁环控能耗占地铁整个运营能耗的比例大，甚至超过了列车牵引能耗，这成为人们关注的热点问题。针对地铁车站公共区热负荷的研究对空调设备的选型和满足环境控制要求下节能控制运行至关重要。徐波等[1-4]均对公共区热负荷进行研究，但大都针对非屏蔽门系统，且新风焓值均按规范规定的常量取值，即取固定新风焓值，并未考虑室外新风焓值的逐时变化。西安地铁2号线全线采用屏蔽门系统，为西安地铁首条开工和运营的线路，北起位于未央区的北客站，南至位于长安区的韦曲南站。西安建筑科技大学联合中铁第一勘察设计集团有限公司于2013-08～2014-11对2号线有代表性的纬一街站、市图书馆站、钟楼站的区间隧道、站台隧道、公共区及活塞风道和风井出入口的空气温湿度进行了监测。通过监测更清晰地了解了地铁各部分环境状况，为其他地铁环控设备选型和控制提供参考。 1.1 测试仪器 测试选用具有温度及相对湿度测量功能的testo175H1数据记录仪。该仪器外形尺寸为149 mm×53 mm×27 mm，可存储高达1百万组数据，电池寿命长达3 a，可实现长时间连续监测。温度监测范围为-20～55 ℃，测量精度为±0.4 ℃，分辨率为0.1 ℃。电容式湿度传感器的测量范围为0～100%，测量精度为±2%，分辨率为0.1%。该仪器由尖端技术设计而成，具有最高级别的数据安全性以及测量可靠性。 1.2 车站参数及测试方案 以纬一街站为研究对象，纬一街站是西安地铁2号线第16座车站，南侧为会展中心站，北侧为小寨站，为明挖地下2层岛式车站，车站全长179.6 m，标准段宽
地铁地下车站低压供配电方案设计分析
地铁地下车站低压供配电方案设计分析 摘要：轨道交通的发展缓解了城市交通的紧张局面，是城市交通的重要组成部分。本文分析了地铁车站低压配电的现状，通过对地铁地下车站在制约条件下的低压供配电方案进行研究和分析，发现在不同环境下，不同的配电方案对工程费用的需求各不相同，由此提出相比较最优的供配电方案。 关键词：地铁地下车站；低压供配电方案；设计分析 引言 改革开放以来，我国经济进入飞速发展时代，为了更加的方便人们出行，我国地铁建设高潮此起彼伏。地铁项目需要的投资十分巨大，每修建一公里都需要耗费数亿的人民币，低压供配电的设计对车站的规模起着至关重要的作用。供配电设计需要从各个方面进行考虑，不仅是线路和车站的状况，还应该对如何降低工程投资进行考虑。 1地铁车站低压配电的现状 目前，城市轨道交通线路在中国大中型城市如北京、上海等多个城市蓬勃发展。在未来数十年中，全国建设轨道交通线路总长将达两千公里左右，总投资将达六千多亿。车站规模受车站低压配电方案影响，合理选择供配电方案，是地铁地下车站低压配电设计的核心。 为了缓解地面交通压力，北京、上海、广州等大型城市纷纷建立了地铁，不断发展城市轨道交通。从轨道交通的发展可以看到车站低压配电的方案决定了车站的规模，在低压配电模式下，电缆架桥主要布设在地铁的公共区域范围和设备的房间中，低压电缆分布在用电设备配电箱中。电缆这种摆放方式造成很多的低压设备都分布在车站内，很多设备和变电所的距离比较远，造成低压电缆的数量过于庞大，一些电缆的截面过大，给运营维护人员、施工人员、设计人员的具体工作带来了一定的困扰和麻烦，低压配电的顺利开展需要增加一定的物力和人力
火灾工况下地铁车站负荷计算——本防火分区外其他非消防负荷不应按照完全切除考虑
火灾工况下地铁车站负荷计算——本防 火分区外其他非消防负荷不应按照完全 切除考虑 摘要：目前国内地铁车站动力照明系统的负荷计算大多采用需要系数法。规范要求，火灾自动报警系统确认火灾后，消防控制设备应按消防分区在配电室或变电所切断相关区域的非消防电源，故火灾工况下不能按照整个车站非消防负荷完全切除进行负荷计算。 关键词：负荷计算；地铁车站；火灾工况； 1负荷计算的方法 为获得供配电系统设计所需的各项负荷数据，用以选择和校验导体、电器、设备、保护装置和补偿装置，计算电压降、电压偏差、电压波动等，需要进行负荷计算，负荷计算对地铁车站变压器容量选择有着至关重要的意义。负荷计算的内容包括：求取各类计算负荷，包括最大计算负荷、平均负荷、尖峰电流、计算电能消耗量、电网损耗等【1】。计算负荷是一个假想的持续负荷，其热效应与同一时段内变动负荷所产生的最大热效应相等。 需要系数法源于对负荷曲线的分析，需要系数法的计算过程为：用电设备功率乘上需要系数得出设备组的计算功率（需要功率），然后多个设备组的计算功率加和再乘上同时系数。需要系数法是一种经验法，尤其适用于配变电所以及长期平稳运行的负载。需要系数法计算过程较简便，是低压配电设计主流的负荷计算方法，在地铁设计中被广泛使用。 查阅文献，在地铁车站进行负荷计算的工程中，因车站非消防负荷的设备容量大于消防负荷的设备容量，大多负荷计算仅考虑正常工况下的总负荷容量。依
据规范，还应对火灾工况下，车站某个防火分区发生火灾工况，校验负荷计算的合理性。 2火灾工况下地铁车站的负荷计算的依据 2.1依据《地铁设计规范》（GB50157-2013）19. 3.6消防电源、应急照明及疏散指示的控制，应符合下列规定: ①火灾自动报警系统确认火灾后，消防控制设备应按消防分区在配电室或变电所切断相关区域的非消防电源;②火灾自动报警系统确认火灾后，应接通应急照明灯和疏散标志灯电源,并应监视工作状态的功能【2】。 条文解释中提到，本条规定了在火灾情况下消防控制设备按消防分区在配电室或变电所切除火灾区域的非消防电源，在保证利于消防救灾的前提下，尽量缩小断电范围。本处所指的非消防电源主要是建筑设施的电源，地铁系统电源由于设有UPS，切除的位置应能保证设备完全断电，切除的时机可视需要确定。车站发生火灾时，应按照防火分区切除非消防负荷，而不是整个车站的非消防负荷完全切除。 2.2依据《地铁防火设计规范》（GB51298-2018）1.0.3 一条线路、一座换乘车站及其相邻区间的防火设计可按同一时间发生一处火灾考虑【3】。 地铁车站某个防火分区发生火灾，按照整个车站及相邻区间所有的非消防负荷不妥，与发生火灾无关地点无关的防火分区内的非消防负荷不应切除。 2.3依据《民用建筑电气设计标准》（GB51348-2019） 3.5.3当消防用电设备的计算负荷大于火灾切除的非消防负荷时，应按未切除的非消防负荷加上消防负荷计算总负荷。否则，计算总负荷时不应考虑消防负荷容量【4】。 提供了负荷计算的方法，即使平时使用的，与消防灭火无关的负荷，在其它防火分区发生火灾时进行负荷计算，仍需考虑其设备容量。 3火灾工况下地铁车站的负荷计算
城市轨道交通系统牵引及车站能耗研究
城市轨道交通系统牵引及车站能耗研究 随着我国国民经济的迅速发展和城市交通量的增长,许多城市加强了城市公共交通系统的建设,大城市进入了城市轨道交通建设的高潮。运营的城市轨道交通系统是城市用电大户,在当前我国要求建设节约型社会、节约型城市交通的背景下,其能耗问题越来越受到重视。 而轨道交通系统运营能耗在规划设计阶段就已经埋下了伏笔,因此,研究规划设计阶段各因素能耗分担比率,来分析降低运营阶段能耗的措施,具有重要的现实意义。为研究轨道交通实际运营时的线路条件、车辆选型、预测客运量等因素对其能耗的影响程度,以及车站能耗的影响因素,本文设计了车载和车站能耗调查表,对广州、北京等地铁线路运营状况进行了调研,获得了大量数据,为轨道交通系统能耗的研究作好了铺垫。 对于车载能耗,本文考虑了南、北方城市轨道交通车辆空调对于车载能耗的影响,利用逐步回归分析的方法,把影响牵引能耗的主要因素,按照其对能耗作用程度的大小,依次引入回归方程,建立了南、北方城市轨道交通车辆能耗的数学模型。对于车站能耗,借助线性回归的方法,建立了屏蔽门车站通风空调负荷与车站公共区面积的一元线性模型、闭式系统车站通风空调负荷与车站公共区面积的一元线性模型、自动扶梯运行功率与负载率和运行速度的二元回归模型,且利用照明功率密度和照度来计算车站公共区面积照明的所消耗的电量,从而根据这三方面统计出车站总的耗电量。 并就上海地铁线路运营的实际数据对南方城市轨道交通车载能耗的数学模型进行了检验,验证结果吻合较好。本文所建立的轨道交通能耗的数学模型及能耗分析,以期为城市轨道交通线路的规划设计增加一个能耗分担比例的参考条件,
为运营阶段降低能耗打下基础。
[浅谈,地铁,车站,其他论文文档]浅谈地铁车站空调负荷特性
浅谈地铁车站空调负荷特性 摘要：介绍了地铁车站空调负荷的计算方法。以广州典型地铁车站的设计数据为例，经分析得出了地铁车站空调负荷的主要控制因素是车站客流量和新风负荷的结论。 关键词：地铁空调负荷屏蔽门逐时负荷 本文以广州地铁为例，分析地下地铁车站的空调负荷。 1空调系统概述 1.1空调系统划分 按照功能特点，地铁车站空调系统可分为:车站站厅、站台公共区空调系统，简称为大系统;车站设备管理用房空调系统，简称为小系统。大系统主要在乘客活动区域内为乘客提供舒适、卫生的过渡性环境，小系统主要为工作人员提供舒适的工作环境和为车站设备提供适宜的运行环境。 1.2空调系统室内设计参数(见表1) 一般地，表1中设备用房的空调室内设计参数可满足地铁车站工艺设备房的运行要求;变电房的降温方式应遵循节能的原则，选择通风降温或空调冷风降温。 2空调负荷分析 2.1大系统空调负荷 大系统空调负荷主要由6部分组成:人体散热、散湿负荷，围护结构散热、散湿负荷，照明负荷，新风负荷，出人口空气渗透负荷，车站公共区设备发热负荷。 2.1.1人体散热、散湿负荷 人体散热、散湿主要是由乘客在车站内的活动造成的，所以车站客流量及乘客在站内停留的时间是人体散热、散湿的决定因素。 非换乘站大系统空调人数计算公式如下。 对于换乘车站计算人数必须根据车站换乘的方式(即换乘客流的行走路线)决定车站站厅、换乘厅和站台的计算人数。 地铁与其他公共交通一样，存在很明显的地域差异及峰谷时间，根据部分车站的客流资料计算，某些客流密集的换乘车站的高峰客流量是客流小的车站的7-8倍，客流密集车站的人员热负荷占该站大系统总负荷的40%以上，客流小的车站则为10%以下;图1为某车站逐时客流比例图，车站客流最高峰时刻为08:00，其次为17:00，车站低谷时刻客流约为高峰
地铁机电设备负荷计算系数的确定与探讨
地铁机电设备负荷计算系数的确定与探讨 摘要：本文通过对地铁车站设备的工作特性及运行模式进行综合分析，提出了设备分组方式，并提出了采用需要系数法进行负荷计算时不同设备组同时系数的取值。 关键词：地铁；设备分组；需要系数法；计算系数 1 地铁负荷计算中存在的问题 在地铁车站负荷计算中大多采用需要系数法，而地铁车站设备组成复杂，且不同的环境下各系统运行模式不尽相同，多数设备也不可能满负荷运行，各种电气设备的功率因素和效率也不可能完全相同，而采用需要系数法进行计算时，工业与民用配电标准及地铁相关规范中并未对地铁设备组的同时运行系数、设备组的负荷系数等关键计算系数计算方法进行明确，若系数取值过大将造成计算误差较大，动力配电系统的设备选型较大，在一定程度上造成资源浪费。 2 设备组成及分类 地下车站用电设备主要由通风空调、隧道通风、给排水、电扶梯、屏蔽门、低压配电及照明、通信及信号、自动售检票、自动化集成等系统用电设备组成。其中通风空调系统主要由风机、空调风柜、冷水机组、循环水泵、冷却塔风机组成；隧道通风系统主要由活塞风机、排热风机组成；给排水主要由排水泵、消防水泵组成；电扶梯系统由扶梯、升降梯组成。本文主要介绍三相大用电量负荷，其他系统设备不做详述。 地铁设备在设计时接负荷重要性分为I、II、III级负荷，按工作制分为连续工作制、短时工作制、断续周期工作制，按用电载荷应分为轻负荷、重负荷、满负荷。 3 需要系数法的应用 需要系数法在应用时，首先将单组设备的总有功负荷乘以需要系数，得出单组设备计算负荷，再将各设备组计算负荷进行相加乘以总的同时系数从而计算出总的有功负荷。 3．1设备组有功负荷的计算： 式1 式中--设备组的有功负荷； --设备组的同时系数，即设备组在最大负荷时运行设备的容量与全部设备容量之比； --设备组的负荷系数，即设备组在最大负荷时的输出功率与运行的设备容量之比； --设备组的平均效率，即设备组在最大负荷时的输出功率与输入功率之比； --配电线路的平均效率，即配电线路在最大负荷时末端功率与首端功率之比； --设备组所有设备的额定容量之和。 令，为计算时所取的需要系数，那么有功负荷的计算为： 式2 3．2总的有功负荷的计算： 式3 式中i为用电设备组的组数 从以上公式中可以看出在采用需要系数法对有功负荷的计算时，所取同时系数的大小将直接影响其计算结果。
电力系统负荷预测的方法分析和应用探讨
电力系统负荷预测的方法分析和应用探讨 一、引言 电力系统负荷预测是指预测未来一段时间电力系统中的负荷，并根据预测结果进行相应的调度，以保证电力系统正常运行。电力系统的负荷预测是电力系统调度中最基础、最关键的环节，对电力系统的供需平衡控制、电网规划设计和经济调度具有重要意义。随着电力市场化进程的不断深入，负荷预测的准确度对保证电力市场平稳运行和市场竞争力有着重要的影响。本文就电力系统负荷预测的方法进行分析和应用探讨。 二、传统负荷预测方法 传统的负荷预测方法主要有统计预测法和经验预测法两种。 1.统计预测法 传统的统计预测方法主要使用时间序列法，其基本思想是根据历史负荷数据的规律性和趋势性，通过建立时间序列模型并对模型进行预测，来实现负荷预测。统计预测法优点在于数据处理相对较简单，但缺点在于对模型的设置、数据采集的要求较高，同时对于数据的滞后性和不确定性处理能力不足。 2.经验预测法
经验预测法是基于专家经验判断、经验公式和简单模型构建等 方法得出负荷预测结果。由于经验预测法忽略了许多影响因素， 所以预测的准确性较低，适用范围比较有限，主要用于短期预测。 三、新型负荷预测方法 1.人工神经网络预测法 人工神经网络是模仿人类神经系统结构和运行原理，利用计算 机技术进行“神经元”模拟，以达到建立负荷预测模型的目的。人 工神经网络具有较强的非线性逼近能力和自适应学习能力，可以 自动完成信息的提取、处理和归纳任务，具有较高的准确性和稳 定性。但需要较大的样本量和等量数据，对数据的质量要求较为 严格。 2.支持向量机预测法 支持向量机是一种新兴的模式识别技术，具有较高的预测精度、稳定性和全局最优性，应用于负荷预测取得了良好的效果。支持 向量机需要比较充分的样本数据进行学习，并需较准确地描述负 荷预测问题的复杂性，对数据的质量也有很高要求。 3.灰色神经网络预测法 灰色系统理论是克服小样本数据、杂乱无序、不确定性等问题 的一种方法。灰色神经网络结合了灰色预测和神经网络的优点， 具有非线性逼近能力和自适应学习能力，同时具有对数据缺失情
一个地铁车站工程的计算例子
一个地铁车站工程的计算例子 地铁车站工程是一项庞大而复杂的工程，需要专业的规划和设计来确 保其安全、高效运行。下面是一个关于地铁车站工程的计算例子。 假设我们要设计一个地铁车站，以满足每天运送5000人的需求。根 据客流量和列车进出站的时间间隔，我们可以计算出每小时的进站乘客数量。 首先，我们需要确定每小时进出站列车的数量。假设每列车的编组数 为6辆，每列车的进出站时间为2分钟，则每列车进出站需要4分钟（2 分钟进站，2分钟出站）。因此，每小时进出站的列车数量为60分钟/4 分钟=15列。 接下来，我们需要计算每列车进出站时的乘客数量。假设每列车的载 客量为500人，那么每次进出站的乘客数量为6辆列车*500人/列车 =3000人。 根据需求，每天需要运送5000人，因此每小时进出站的乘客数量超 过需求量。我们可以根据实际情况调整进出站列车的数量或者增加每列车 的编组数，以满足客流需求。 此外，我们还需要考虑车站设施和人员配备。地铁车站通常需要设置 售票窗口、自动售票机、安全检查机等设施，并配备工作人员进行管理和 维护。根据车站规模和客流量，我们可以计算出所需设施和人员的数量。 除了进出站的设计，地铁车站还需要考虑各种紧急情况的处理。例如，如何疏散乘客、应对火灾、地震等灾害以及处理设备故障等。这些应急预 案需要经过专业的评估和测试，确保能够在紧急情况下有效地运行。
此外，地铁车站的建设也需要考虑到环境保护和可持续发展。我们可 以通过使用环保材料、节能设备以及改善车站周边的交通和生态环境来减 少对环境的影响。 通过以上计算和考虑，我们可以着手进行地铁车站的规划和设计工作。这只是一个简单的例子，地铁车站工程涉及到的问题和计算更加复杂，需 要专业的团队和技术的支持。这也再次强调了地铁车站工程的重要性和复 杂性。
全封闭站台门制式地铁站渗漏风冷负荷研究
全封闭站台门制式地铁站渗漏风冷负荷 研究 摘要：随着科学的进步，社会的发展，城市轨道交通地下站公共区冷负荷构 成复杂，其中最不稳定的负荷来源为列车活塞风引起的车站渗漏风冷负荷，如何 对车站渗漏风冷负荷进行准确计算一直是工程设计中的难点。本文对现行计算方 法和活塞风影响下车站内部空气的运动规律进行研究，提出一种新型的计算方法，并利用深圳11号线前海湾站的实测数据对研究成果的准确性进行验证。 关键词：轨道交通;全封闭站台门;冷负荷;渗漏风 引言 在城市轨道交通地下站环控设计工作中，车站公共区冷负荷计算工作极其重要，负荷计算结果不仅对前期设备选型起到决定性作用，对后期运营控制也具有 指导意义。公共区冷负荷约占车站总冷负荷的60%～70%，其主要来源为人员冷负荷、设备散热冷负荷、传热冷负荷和车站渗漏风冷负荷，其中车站渗漏风冷负荷 的影响因素多，计算过程复杂，目前尚无可靠的计算方法。因此，对活塞风影响 下车站的渗漏风过程进行研究，得出一种渗漏风冷负荷的准确计算方法，对城市 轨道交通行业的设计和运营工作具有重要意义。 1研究现状 1.1活塞风作用下空气流动规律分析 当地铁机车在隧道中运行时，隧道中的空气被机车带动而顺着机车前进的方 向流动，这一现象称为机车的活塞作用，由此所形成的气流称为活塞气流。为了 保持地铁隧道内的空气流通，在每个地铁车站的两端都各有三种类型风井与地面 连接。地铁车站两端的三个风井中有一个叫“活塞风井”，主要用于释放机车在 隧道中做活塞运动时带动的风力；另外两个是排风井和新风井，用于车站内与外
界的空气流通。机车在隧道中运行时,由于隧道壁所构成的空间限制,机车所推挤的空气不能全部绕流到机车后方,必然有部分空气会被机车向前推动，通过排风井排出到隧道出口之外，而机车尾端后方存在着负压区域，因此也必然会有空气通过进风井引入到隧道中，由此形成活塞风。此种现象也称为“活塞效应”。全封闭站台门起到了隔绝轨行区与站台公共区空气热湿交换的作用，具有显著的节能效果，现行的地铁空调系统基本有两种模式:全封闭站台门系统和非全封闭站台门系统。经粗略估算，设有全封闭站台门的地下车站，其空调负荷约为无全封闭站台门地下车站空调负荷的三分之一。因此近几年新建的地铁项目大多采取了全封闭站台门系统。 1.2车站渗漏风负荷现行计算方法 屏蔽门地铁车站公共区通风空调系统的负荷计算需要确定大空调箱、回排风机和小新风机的风量、冷量等参数。基本的思路是首先确定空调系统需要处理的热、湿负荷，在此基础上计算系统的风量和冷量。大系统的热、湿负荷主要是由围护结构、设备照明、人员、屏蔽门渗透风、出入口渗透风、厅台对流风的传质传热作用共同形成的。其中围护结构、设备照明、人员的散热散湿等在工程实践中算法比较统一，而屏蔽门打开时车站与隧道、出入口的各种气流渗透所形成的热、湿负荷的计算则众说纷纭。屏蔽门渗透风的影响主要有两类观点。一是以一定的屏蔽门换气量作为隧道与站台的对流风量，利用隧道与站台之间的焓差、湿度差来计算站台的负荷。这种观点认为通过屏蔽门的气流是双向的，从站台流入隧道的风不会形成站台负荷，只有从隧道流入站台的风才会形成热湿负荷。二是不计算屏蔽门的对流换热，认为气流主要由站台流向隧道，从隧道流向站台的可忽略不计。出入口渗透风负荷有按一定指标（如200W/m2）估算显热的，此种观点认为此部分渗透很小，计算只是为了整个计算过程的完整性。也有认为出入口渗透风负荷不可忽视，应通过风量平衡估算站厅出站口渗透风量的影响。站厅、站台对流风所形成的负荷一般认为较小，大多数计算中并不考虑此部分。除此之外，工程实践中有部分车站的设计是先选定站厅站台设计参数，再根据计算的得热量利用焓差法计算空调系统风量的。