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摘要：地铁车站工作及设备用房是地铁运营服务保障的重要场所，通常一座地下车站，共设置有50-80个工作用房及设备用房。车站日常设有值班人员值守的房间仅有车站控制室、值班站长室等房间，仅占总房间数量的2%左右。考虑车站运营成本，其余房间工作照明均应在无人时关闭。但由于工作人员的习惯等因素，不能在使用房间后及时关闭照明，导致用电浪费，长时间开启照明甚至加速线路及电器件老化，诱发火灾。本论文主要针对此问题，对地铁车站用房节能开关选用方案进行对比并评价总结，通过节能开关实现人走电断。
关键词：地铁车站房间;节能降耗;开关
1、概述
地铁运营过程中电力能耗巨大，主要可以分为牵引用电、设备用电及工作用电等。各类用电设备由于安全隐患引起的火险事件，也成为了用电安全管理的重中之重。其中设备用电及工作用电的能耗浪费及安全隐患问题尤为突出。工作用电中电量消耗最大的系统是照明系统，因此针对照明系统进行节能及安全改造尤为重要。
所有地铁车站房间内应安装有应急照明系统及工作照明系统。应急照明系统用于地铁站内突发事件发生时的应急照明，在日常处于常闭状态。工作照明用于日常工作时房间所需的照明。一般一间40平米的房间至少设置有一组应急照明及一组工作照明，每组照明约为80瓦。车站内房间工作照明总计约有6400瓦左右，根据公式W=Pt，每日消耗153.6度电，每年每站约56064度电。
由于各工作房间及设备房间有不同的巡视检修计划，按照每日一次巡检计算，每次巡检约在30分钟以内，各房间工作照明实际有效用电每日约为3.2度。如各房间在无人时关闭工作照明每站每日可节约用电150余度，每年每站节约用电54750余度。
本论文针对市场上不同类型的节能开关特点进行对比，并结合天津地铁节能改造实例，对地铁车站用房节能开关选用方案进行对比并研究。
2、对比分析
目前市场上的节能开关可大致分为机械开关及感应开关两大类，机械开关包括机械定时开关，感应开关主要有声控感应开关、微波感应开关、红外感应开关和超声感应开关4种。本论文既对上述5种开关进行比对分析。
2.1使用环境
由于地铁站内各类设备噪声较大，且列车通过车站是会引发轻微震动，声控感应开关会被频繁误触发，因此声控开关不适用于地铁站环境。
通信、信号、电力设备机房内有微波辐射及电磁辐射，微波感应开关会被频繁误触发，因此微波感应开关不适用部分设备房间。
风室、活塞风室内因设备动作有较强的气流，超声感应开关会被频繁误触发，因此超声感应开关不适用风室类房间。
机械定时开关、红外感应开关对环境要求较少，基本可以试用于所有房间。
2.2节电效率
评价各类开关在实际应用时，是否仍然会造成一定的用电浪费，在同样环境下的节电率见表1。
2.3安装实施
评价各类开关在实际安装或开关改造替换时的实施难度，见表2。
2.4故障率
评价各类开关可能发生的故障点，以评价开关故障维修率，见表3.
2.5成本
评价各类开关采购成本，市场上机械定时开关、红外感应开关、微波热感开关价格相对较低，单价约为15-50元不等，超声感应开关单价较高，约为350-750元不等。四类安装及故障率相对接近，因此不建议考虑超声感应开关。
3、使用实例
天津地铁2号线开关节能改造工作中，选取了3座车站21个同类房间进行样本实验，经公司领导的批准，将3类开关分别安装于3座车站的7类房间中，每类房间分别安装一类开关对应一组40瓦日光灯进行比较测试，房间包括更衣室、休息室、通信机械室、值班站长室、消防水泵房、低压配电室、风室，并在线路中安装临时电表记录用电情况，其中更衣室、休息室、值班站长室属于办公生活用房，通信机械室、消防水泵房、低压配电室、风室属于设备用房，其中通信机械室、风室面积大于40平米，其他房间面积均小于40平米，在3个月的试用过程中，通过独立电表得出数据如下：
通过表内数据及现场安装经验可以得出：
（1）值班站长室、站区长室等长时间有人员值守的房间不宜进行节能开关安装;
（2）微波热感开关不宜安装于设备房间;
（3）红外感应开关应安装于小于40平米，且遮挡物较少的房间，大于40平米房间应考虑选用微波热感开关或红外感应开关;
（4）开关改造后大部分房间用电量仅为改造前的4%左右，能够大幅节约用电。
4、结论
设备房间宜采用红外感应开关或机械定时开关，当房间小于40平米且遮挡物较小时，宜采用红外感应开关。工作用房宜采用微波热感开关。如房间内长时间有员工值守（2小时以上），则不建议进行节能开关的安装。如按照一条线路20个车站、每站工作照明6400瓦计算，每年每线路可节约电量约1076428度，直接经济效益约为430571元。为实现降低地铁运营成本，提高用电效率，建议根据各类用房的特點及实际需求，选取相应的节能开关予以安装改造。
参考文献
[1]莫露全，刘毅，蓝相格.城市轨道交通运营管理. 机械工业出版社，2004.
[2]徐雪艺，张国强，吕永波.城市交通低碳化发展策略研究[J]. 综合运输，2017，（03）：29-33.
[3]高微.经济视角下交通运输管理的问题与对策[J]. 企业改革与管理，2017，（07）：210+216.
[4]地铁设计规范GB50157-2003[S].
[5]低压配电设计规范GB50054-95[S].
[6]城市轨道交通照明GB/T 16275-2008[S].
（作者单位：天津市地下铁道运营有限公司）
关键词：地铁车站房间;节能降耗;开关
1、概述
地铁运营过程中电力能耗巨大，主要可以分为牵引用电、设备用电及工作用电等。各类用电设备由于安全隐患引起的火险事件，也成为了用电安全管理的重中之重。其中设备用电及工作用电的能耗浪费及安全隐患问题尤为突出。工作用电中电量消耗最大的系统是照明系统，因此针对照明系统进行节能及安全改造尤为重要。
所有地铁车站房间内应安装有应急照明系统及工作照明系统。应急照明系统用于地铁站内突发事件发生时的应急照明，在日常处于常闭状态。工作照明用于日常工作时房间所需的照明。一般一间40平米的房间至少设置有一组应急照明及一组工作照明，每组照明约为80瓦。车站内房间工作照明总计约有6400瓦左右，根据公式W=Pt，每日消耗153.6度电，每年每站约56064度电。
由于各工作房间及设备房间有不同的巡视检修计划，按照每日一次巡检计算，每次巡检约在30分钟以内，各房间工作照明实际有效用电每日约为3.2度。如各房间在无人时关闭工作照明每站每日可节约用电150余度，每年每站节约用电54750余度。
本论文针对市场上不同类型的节能开关特点进行对比，并结合天津地铁节能改造实例，对地铁车站用房节能开关选用方案进行对比并研究。
2、对比分析
目前市场上的节能开关可大致分为机械开关及感应开关两大类，机械开关包括机械定时开关，感应开关主要有声控感应开关、微波感应开关、红外感应开关和超声感应开关4种。本论文既对上述5种开关进行比对分析。
2.1使用环境
由于地铁站内各类设备噪声较大，且列车通过车站是会引发轻微震动，声控感应开关会被频繁误触发，因此声控开关不适用于地铁站环境。
通信、信号、电力设备机房内有微波辐射及电磁辐射，微波感应开关会被频繁误触发，因此微波感应开关不适用部分设备房间。
风室、活塞风室内因设备动作有较强的气流，超声感应开关会被频繁误触发，因此超声感应开关不适用风室类房间。
机械定时开关、红外感应开关对环境要求较少，基本可以试用于所有房间。
2.2节电效率
评价各类开关在实际应用时，是否仍然会造成一定的用电浪费，在同样环境下的节电率见表1。
2.3安装实施
评价各类开关在实际安装或开关改造替换时的实施难度，见表2。
2.4故障率
评价各类开关可能发生的故障点，以评价开关故障维修率，见表3.
2.5成本
评价各类开关采购成本，市场上机械定时开关、红外感应开关、微波热感开关价格相对较低，单价约为15-50元不等，超声感应开关单价较高，约为350-750元不等。四类安装及故障率相对接近，因此不建议考虑超声感应开关。
3、使用实例
天津地铁2号线开关节能改造工作中，选取了3座车站21个同类房间进行样本实验，经公司领导的批准，将3类开关分别安装于3座车站的7类房间中，每类房间分别安装一类开关对应一组40瓦日光灯进行比较测试，房间包括更衣室、休息室、通信机械室、值班站长室、消防水泵房、低压配电室、风室，并在线路中安装临时电表记录用电情况，其中更衣室、休息室、值班站长室属于办公生活用房，通信机械室、消防水泵房、低压配电室、风室属于设备用房，其中通信机械室、风室面积大于40平米，其他房间面积均小于40平米，在3个月的试用过程中，通过独立电表得出数据如下：
通过表内数据及现场安装经验可以得出：
（1）值班站长室、站区长室等长时间有人员值守的房间不宜进行节能开关安装;
（2）微波热感开关不宜安装于设备房间;
（3）红外感应开关应安装于小于40平米，且遮挡物较少的房间，大于40平米房间应考虑选用微波热感开关或红外感应开关;
（4）开关改造后大部分房间用电量仅为改造前的4%左右，能够大幅节约用电。
4、结论
设备房间宜采用红外感应开关或机械定时开关，当房间小于40平米且遮挡物较小时，宜采用红外感应开关。工作用房宜采用微波热感开关。如房间内长时间有员工值守（2小时以上），则不建议进行节能开关的安装。如按照一条线路20个车站、每站工作照明6400瓦计算，每年每线路可节约电量约1076428度，直接经济效益约为430571元。为实现降低地铁运营成本，提高用电效率，建议根据各类用房的特點及实际需求，选取相应的节能开关予以安装改造。
参考文献
[1]莫露全，刘毅，蓝相格.城市轨道交通运营管理. 机械工业出版社，2004.
[2]徐雪艺，张国强，吕永波.城市交通低碳化发展策略研究[J]. 综合运输，2017，（03）：29-33.
[3]高微.经济视角下交通运输管理的问题与对策[J]. 企业改革与管理，2017，（07）：210+216.
[4]地铁设计规范GB50157-2003[S].
[5]低压配电设计规范GB50054-95[S].
[6]城市轨道交通照明GB/T 16275-2008[S].
（作者单位：天津市地下铁道运营有限公司）