魏 娜

(大連中交理工交通技術(shù)研究院有限公司)

淺析港口電氣設(shè)計要點

魏 娜

(大連中交理工交通技術(shù)研究院有限公司)

港口的規(guī)模以及種類多樣，以及空間的局限性，立體型設(shè)計以及縱橫交錯的管道，使之港口電氣設(shè)計中容易出現(xiàn)各種各樣的問題，本文從港口電氣設(shè)計基本原則與特點進(jìn)行分析，港口電氣設(shè)計方法進(jìn)行分析，并就港口電氣節(jié)能設(shè)計進(jìn)行分析。

港口電氣 設(shè)計要點 具體分析

引言

港口工程電氣設(shè)計的基本原則要求具有適應(yīng)性、安全性以及經(jīng)濟性，這也是工程設(shè)計的出發(fā)點。因此，碼頭電氣設(shè)計首先必須要滿足良好的適應(yīng)性，不僅要滿足電能的質(zhì)量和供電的可靠性及設(shè)備用電的負(fù)荷容量，而且還使得電氣設(shè)備的作用充分發(fā)揮，保持供電系統(tǒng)的穩(wěn)定、靈活以及高效動作。電氣設(shè)計必須要保持足夠的安全性，從而確保供電、配電以及用電運行的安全，在安全性的基礎(chǔ)上，盡可能用最少的投資取得最大的利益，因此，在設(shè)計上可以根據(jù)碼頭的需求，完善電氣系統(tǒng)設(shè)計，達(dá)到節(jié)能減耗的目的，從而獲取最大的效益。

1、港口電氣設(shè)計基本原則與特點

1.1港口電氣設(shè)計的基本原則

港口工程電氣設(shè)計的基本原則要求具有適應(yīng)性、安全性以及經(jīng)濟性，這也是工程設(shè)計的出發(fā)點。因此，港口電氣設(shè)計首先必須要滿足良好的適應(yīng)性，不僅要滿足電能的質(zhì)量和供電的可靠性及設(shè)備用電的負(fù)荷容量，而且還使得電氣設(shè)備的作用充分發(fā)揮，保持供電系統(tǒng)的穩(wěn)定、靈活以及高效動作，同時，還要有可控性。電氣設(shè)計必須要保持足夠的安全性，從而確保供電、配電以及用電運行的安全，設(shè)計要按照港口工程的級別安裝相應(yīng)的智能安全檢測系統(tǒng)。在安全性的基礎(chǔ)上，盡可能用最少的投資取得最大的利益，因此，在設(shè)計上可以根據(jù)碼頭的需求，選擇不同形式的供電系統(tǒng)，從而獲取最大的效益。

另外，根據(jù)規(guī)范，變電所最好位于負(fù)荷中心，利于節(jié)能也利于節(jié)省投資并節(jié)省有色金屬。因為負(fù)荷過遠(yuǎn)以及電纜過長會造成電壓降大等一系列的不良反應(yīng)。但是一般港口是寸土寸金，很難做到將變電所放在負(fù)荷的中心。因此，工程技術(shù)人員可通過實際測量各種數(shù)據(jù)，如電纜的長度、截面、電流等，求出變電所的經(jīng)濟運行位置，并與實際的位置進(jìn)行經(jīng)濟比較，取得經(jīng)驗和數(shù)據(jù)。

1.2港口配電設(shè)計的特點

為了保證電機運行的安全性與可靠性，例如皮帶機、起重設(shè)備等主要用電設(shè)備均由變電所低壓側(cè)放射供電。為了節(jié)約有色金屬，并節(jié)約能源，變壓器將低壓電機、檢修電源以及制動器等非重要設(shè)備采用樹干式配電方式，先連接現(xiàn)場的配電柜與分線箱，再以放射式配電經(jīng)過配電柜、分線箱與用電設(shè)備相連接，這樣可以減少變電所的出線回路數(shù)量，提高了電路設(shè)計的經(jīng)濟性，且便于后續(xù)系統(tǒng)維護(hù)。

2、港口電氣設(shè)計方法

2.1關(guān)于碼頭變配電所的設(shè)計

合理確定變電所的數(shù)量及供電半徑，盡量把變電所布置在靠近負(fù)荷中心，以減少供電距離，降低線路損耗；設(shè)備容量大、供電距離較長的設(shè)備選用較高等級的電壓供電，例如集裝箱碼頭岸邊起重機、較大功率的門機、橋式抓斗卸船機等可采用l OkV或6kV上機，供電電壓提高了，線路電流就相應(yīng)減小，線路的電能損耗也就自然減少；選用載流量大、電阻小的銅芯電纜，不僅僅是按載流量和電壓損失來選擇電纜的截面.還要按經(jīng)濟電流密度來選擇電纜截面。

2.2關(guān)于電纜的敷設(shè)

目前碼頭形式主要為高樁梁板式、重力式及板樁式。一般高樁梁板碼頭均使用電纜橋架及管溝敷設(shè)電纜，問題不大。但重力式及板樁式碼頭及港區(qū)內(nèi)部電纜敷設(shè)方式多樣，主要有"穿管埋地敷設(shè)、電纜溝及電纜隧道敷設(shè)。設(shè)計人員應(yīng)該根據(jù)港區(qū)的電纜數(shù)量、港區(qū)的未來發(fā)展規(guī)劃、港區(qū)的地下水位、港區(qū)的地質(zhì)情況來選擇相應(yīng)的敷設(shè)方式。如地下水位較高，排水困難時，同時重車經(jīng)常碾壓的區(qū)域，不建議使用電纜溝及電纜隧道方式。碼頭電力系統(tǒng)線路的敷設(shè)要注意以下幾點：以變配電所為中心，供電、自控、工業(yè)電視、生產(chǎn)廣播調(diào)度系統(tǒng)的布線均分布至各建筑單體內(nèi)的用電點及被控點局部穿玻璃鋼管敷設(shè)。在敷設(shè)強電與弱電電纜時，為了降低工程成本，可以采用電纜共路由，分層敷設(shè)的方法。

2.3關(guān)于電氣照明的設(shè)計

室內(nèi)外照明設(shè)計中燈具的布置和照明功率的選擇也很重要，尤其是室外堆場大面積照明，選擇合適的桿高、桿距及燈具的功率，選出最佳方案，既能滿足照度標(biāo)準(zhǔn)，又能達(dá)到節(jié)能效果。室內(nèi)、外照明應(yīng)選用高效光源和燈具，室內(nèi)照明宜選用細(xì)管徑直管熒光燈和緊湊型熒光燈；倉庫、車間等高大房間和室外場所的照明宜選用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈等高光強氣體放電燈；投資較寬裕時，也宜選用LED光源，直射光通比例高、控光性能合理的高效燈具，室內(nèi)照明燈具效率不宜低于70%，裝有遮光隔柵時不應(yīng)低60%，室外道路照明燈具效率不得低于70%，泛光燈效率不得低于65 %，除此之外，還要配各符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的燈具附件，如節(jié)能型鎮(zhèn)流器。

3、碼頭電氣節(jié)能設(shè)計

3.1優(yōu)化供配電系統(tǒng)設(shè)計，減少線路電能損耗

大、中型港區(qū)的用電負(fù)荷大，一般達(dá)幾千千瓦，有的上萬千瓦甚至高達(dá)幾萬千瓦，港區(qū)面積大，供電范圍廣，各種供電電纜長達(dá)十幾甚至數(shù)十公里，其線路上的電能損耗也不是個小數(shù)目，減少線路電能損耗可從以下幾個方面著手∶

第一，合理確定變電所的數(shù)量及供電半徑，盡量把變電所布置在靠近負(fù)荷中心，以減少供電距離，降低線路損耗。

第二，設(shè)備容量大、供電距離較長的設(shè)備選用較高等級的電壓供電，例如集裝箱碼頭岸邊起重機、較大功率的門機、橋式抓斗卸船機等可采用 10kV或 6kV上機，供電電壓提高了，線路電流就相應(yīng)減小，線路的電能損耗也就自然減少。

第三，選用載流量大、電阻小的銅芯電纜，不僅僅是按載流量和電壓損失來選擇電纜的截面，還要按經(jīng)濟電流密度來選擇電纜截面。

3.2照明系統(tǒng)的節(jié)能措施

港口工程的照明系統(tǒng)是由碼頭、堆場、倉庫、車間及其它輔助建筑物的照明構(gòu)成，其分布范圍廣、用電負(fù)荷大、工作時間長，因而其電能消耗也較大，搞好照明系統(tǒng)的節(jié)能對于整個港口工程的節(jié)能有著重要的意義，照明系統(tǒng)的節(jié)能措施主要有如下幾點∶

第一，合理選擇照明標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化照明設(shè)計方案。不同類型的港口，或同類型港口內(nèi)的不同部位的照度值，在相關(guān)規(guī)范均有明確的規(guī)定，一般都給出高、中、低三檔值，設(shè)計中要根據(jù)港口的規(guī)模性質(zhì)、夜間作業(yè)狀況等具體條件來確定各部分的設(shè)計照度值，不要盲目追求高標(biāo)準(zhǔn)，盲目追求高標(biāo)準(zhǔn)會造成能源浪費，也增加了運營成本，極不合算。

第二，室內(nèi)外照明設(shè)計中燈具的布置和照明功率的選擇也很重要，尤其是室外堆場大面積照明，一般是采用高桿燈，頂部裝設(shè)多套大功率泛光燈進(jìn)行照明，燈桿的高度、桿距、燈具數(shù)量及功率等幾個因素均對照明效果有影響，選擇合適的桿高、桿距及燈具的功率，多方案比較，精心布置，選出最佳方案，既能滿足照度標(biāo)準(zhǔn)，又能達(dá)到節(jié)能效果。

4、結(jié)語

通過本文分析，港口電氣設(shè)計系統(tǒng)性很強，電氣設(shè)計的每一個環(huán)節(jié)需要設(shè)計人員認(rèn)真規(guī)范的進(jìn)行，針對港口電氣設(shè)計中存在問題一定要采取相關(guān)措施解決，按照港口電氣設(shè)計的基本原則設(shè)計最佳方案，通過優(yōu)化整個電氣系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，達(dá)到降低成本、節(jié)能減耗的目的，促進(jìn)港口電氣設(shè)計水平的不斷提升。

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1007-6344（2015）03-0014-01