地铁车站照明系统能耗分析及节能对策[3]

　　3. 2  广告照明负荷能耗分析

　　表1 的动力照明设计负荷显示, 广告照明负荷占三级负荷的60%; 表2 显示, 降压所和跟随所的广告照明负荷分别为92. 6 kW 和87. 4 kW, 已经很接近一、二级照明系统负荷114. 4 kW 和109. 6kW。可见广告照明是地铁车站照明系统的能耗大户。广州地铁已经对站台的广告照明进行了一系列节能改造, 效果明显, 每年可节约204. 2 万元[ 3] 。通过对目前地铁广告灯箱的研究发现, 地铁广告灯箱的安装设计是基于无屏蔽门的站台设计, 主要的受众是站台候车乘客, 灯箱广告通过其优美的画面和明亮的色彩, 达到其广告诉求。但是, 目前在各站台设置屏蔽门后, 受众( 乘客) 已很少注意到屏蔽门内广告牌的内容, 故广告效果已大打折扣。广告商为了达到其目的, 只有增加广告色彩和灯箱的亮度, 来吸引受众, 故能耗也就随之增加。

　　另外, 广告灯箱设计与车站照明设计分离, 车站设计中只是预留广告灯箱位置和电气控制, 广告灯箱的照明功能没有利用起来。

　　3. 3  浪费情况严重

　　在上海轨道交通9 号线现场调研的半年多时间内, 发现一天运营结束后, 几乎所有的站台、站厅依然灯火通明。在与站务员交流后得知: 站台照明在晚上11: 40 自动关闭, 但是在照明自动关闭后马上会人为打开, 故一直保持长明灯状态; 站厅则基本不关闭照明。每个车站没有安装电表, 实际耗电没有监控和记录; 只有银行取款机、自动售货机等商业店铺装有电表, 用于对外核算费用。由于站台的耗电没有与职工的经济利益挂钩, 因此也就很少有工作人员主动关闭照明设备以节约用电。

　　4  地铁照明系统的节能对策

　　4. 1  制定合理的照度设计标准

　　制定合理的设计标准是节能的基础。乘客上下地铁站台的拥挤程度高于站厅, 扶梯和楼梯的拥挤程度又高于站台。由表3 可知, 站厅照度标准( 200lx ) 高于楼梯和自动扶梯照度标准( 150 lx ) , 显然不合理。建议照度的设计标准应该与人群的拥挤程度成一定比例。通过现场统计, 乘客穿过站厅进入站台2~ 4 min 后即乘车离开, 站厅只是行走区域, 没有必要设置如此高的照度标准。

　　通过对比试验, 如果在地面达到100 lx 的照度, 在距离地面1 000 mm 处乘客坐姿阅读高度的照度将达到150~ 160 lx, 完全可以满足阅读要求。所以, 站台中间处的照度标准达到100 lx 即可, 但在上下车门处的照度可加以提高。建议地铁车站照度设计标准如表6 所示。

　　4. 2  改善灯具布局、采用节能灯具

　　地铁车站是人员短时间逗留的公共场所, 乘客完成一个乘车过程, 从进站、候车到上车, 在车站上仅耗时3~ 5 min, 下车需要3 min[ 4] 。因此, 在站台两侧和车门处是灯具布置的重点, 站台中间可适当减弱; 从人性化角度考虑, 可在站台中间座椅区域上部设立照明。

　　建议采用节能灯代替原荧光灯。取消原站台一侧屏蔽门上方116 根36 W 灯管的通长照明( 见图2) , 只在车门开启位置的上方设置灯具( 见图3) , 并在沿着站台两侧至楼梯的行走区域上方设置灯具。建议照明灯具的设计布局如图3 所示。

　　经计算, 取消原屏蔽门上方通长照明灯带232根灯管, 单此一项节约负荷约8. 4 kW, 一个站台一年节约用电73 000 kWh。