浅析港口电气设计要点

魏 娜

(大连中交理工交通技术研究院有限公司)

浅析港口电气设计要点

魏 娜

(大连中交理工交通技术研究院有限公司)

港口的规模以及种类多样，以及空间的局限性，立体型设计以及纵横交错的管道，使之港口电气设计中容易出现各种各样的问题，本文从港口电气设计基本原则与特点进行分析，港口电气设计方法进行分析，并就港口电气节能设计进行分析。

港口电气 设计要点 具体分析

引言

港口工程电气设计的基本原则要求具有适应性、安全性以及经济性，这也是工程设计的出发点。因此，码头电气设计首先必须要满足良好的适应性，不仅要满足电能的质量和供电的可靠性及设备用电的负荷容量，而且还使得电气设备的作用充分发挥，保持供电系统的稳定、灵活以及高效动作。电气设计必须要保持足够的安全性，从而确保供电、配电以及用电运行的安全，在安全性的基础上，尽可能用最少的投资取得最大的利益，因此，在设计上可以根据码头的需求，完善电气系统设计，达到节能减耗的目的，从而获取最大的效益。

1、港口电气设计基本原则与特点

1.1港口电气设计的基本原则

港口工程电气设计的基本原则要求具有适应性、安全性以及经济性，这也是工程设计的出发点。因此，港口电气设计首先必须要满足良好的适应性，不仅要满足电能的质量和供电的可靠性及设备用电的负荷容量，而且还使得电气设备的作用充分发挥，保持供电系统的稳定、灵活以及高效动作，同时，还要有可控性。电气设计必须要保持足够的安全性，从而确保供电、配电以及用电运行的安全，设计要按照港口工程的级别安装相应的智能安全检测系统。在安全性的基础上，尽可能用最少的投资取得最大的利益，因此，在设计上可以根据码头的需求，选择不同形式的供电系统，从而获取最大的效益。

另外，根据规范，变电所最好位于负荷中心，利于节能也利于节省投资并节省有色金属。因为负荷过远以及电缆过长会造成电压降大等一系列的不良反应。但是一般港口是寸土寸金，很难做到将变电所放在负荷的中心。因此，工程技术人员可通过实际测量各种数据，如电缆的长度、截面、电流等，求出变电所的经济运行位置，并与实际的位置进行经济比较，取得经验和数据。

1.2港口配电设计的特点

为了保证电机运行的安全性与可靠性，例如皮带机、起重设备等主要用电设备均由变电所低压侧放射供电。为了节约有色金属，并节约能源，变压器将低压电机、检修电源以及制动器等非重要设备采用树干式配电方式，先连接现场的配电柜与分线箱，再以放射式配电经过配电柜、分线箱与用电设备相连接，这样可以减少变电所的出线回路数量，提高了电路设计的经济性，且便于后续系统维护。

2、港口电气设计方法

2.1关于码头变配电所的设计

合理确定变电所的数量及供电半径，尽量把变电所布置在靠近负荷中心，以减少供电距离，降低线路损耗；设备容量大、供电距离较长的设备选用较高等级的电压供电，例如集装箱码头岸边起重机、较大功率的门机、桥式抓斗卸船机等可采用l OkV或6kV上机，供电电压提高了，线路电流就相应减小，线路的电能损耗也就自然减少；选用载流量大、电阻小的铜芯电缆，不仅仅是按载流量和电压损失来选择电缆的截面.还要按经济电流密度来选择电缆截面。

2.2关于电缆的敷设

目前码头形式主要为高桩梁板式、重力式及板桩式。一般高桩梁板码头均使用电缆桥架及管沟敷设电缆，问题不大。但重力式及板桩式码头及港区内部电缆敷设方式多样，主要有"穿管埋地敷设、电缆沟及电缆隧道敷设。设计人员应该根据港区的电缆数量、港区的未来发展规划、港区的地下水位、港区的地质情况来选择相应的敷设方式。如地下水位较高，排水困难时，同时重车经常碾压的区域，不建议使用电缆沟及电缆隧道方式。码头电力系统线路的敷设要注意以下几点：以变配电所为中心，供电、自控、工业电视、生产广播调度系统的布线均分布至各建筑单体内的用电点及被控点局部穿玻璃钢管敷设。在敷设强电与弱电电缆时，为了降低工程成本，可以采用电缆共路由，分层敷设的方法。

2.3关于电气照明的设计

室内外照明设计中灯具的布置和照明功率的选择也很重要，尤其是室外堆场大面积照明，选择合适的杆高、杆距及灯具的功率，选出最佳方案，既能满足照度标准，又能达到节能效果。室内、外照明应选用高效光源和灯具，室内照明宜选用细管径直管荧光灯和紧凑型荧光灯；仓库、车间等高大房间和室外场所的照明宜选用金属卤化物灯、高压钠灯等高光强气体放电灯；投资较宽裕时，也宜选用LED光源，直射光通比例高、控光性能合理的高效灯具，室内照明灯具效率不宜低于70%，装有遮光隔栅时不应低60%，室外道路照明灯具效率不得低于70%，泛光灯效率不得低于65 %，除此之外，还要配各符合节能标准的灯具附件，如节能型镇流器。

3、码头电气节能设计

3.1优化供配电系统设计，减少线路电能损耗

大、中型港区的用电负荷大，一般达几千千瓦，有的上万千瓦甚至高达几万千瓦，港区面积大，供电范围广，各种供电电缆长达十几甚至数十公里，其线路上的电能损耗也不是个小数目，减少线路电能损耗可从以下几个方面着手∶

第一，合理确定变电所的数量及供电半径，尽量把变电所布置在靠近负荷中心，以减少供电距离，降低线路损耗。

第二，设备容量大、供电距离较长的设备选用较高等级的电压供电，例如集装箱码头岸边起重机、较大功率的门机、桥式抓斗卸船机等可采用 10kV或 6kV上机，供电电压提高了，线路电流就相应减小，线路的电能损耗也就自然减少。

第三，选用载流量大、电阻小的铜芯电缆，不仅仅是按载流量和电压损失来选择电缆的截面，还要按经济电流密度来选择电缆截面。

3.2照明系统的节能措施

港口工程的照明系统是由码头、堆场、仓库、车间及其它辅助建筑物的照明构成，其分布范围广、用电负荷大、工作时间长，因而其电能消耗也较大，搞好照明系统的节能对于整个港口工程的节能有着重要的意义，照明系统的节能措施主要有如下几点∶

第一，合理选择照明标准，优化照明设计方案。不同类型的港口，或同类型港口内的不同部位的照度值，在相关规范均有明确的规定，一般都给出高、中、低三档值，设计中要根据港口的规模性质、夜间作业状况等具体条件来确定各部分的设计照度值，不要盲目追求高标准，盲目追求高标准会造成能源浪费，也增加了运营成本，极不合算。

第二，室内外照明设计中灯具的布置和照明功率的选择也很重要，尤其是室外堆场大面积照明，一般是采用高杆灯，顶部装设多套大功率泛光灯进行照明，灯杆的高度、杆距、灯具数量及功率等几个因素均对照明效果有影响，选择合适的杆高、杆距及灯具的功率，多方案比较，精心布置，选出最佳方案，既能满足照度标准，又能达到节能效果。

4、结语

通过本文分析，港口电气设计系统性很强，电气设计的每一个环节需要设计人员认真规范的进行，针对港口电气设计中存在问题一定要采取相关措施解决，按照港口电气设计的基本原则设计最佳方案，通过优化整个电气系统，提高系统的稳定性，达到降低成本、节能减耗的目的，促进港口电气设计水平的不断提升。

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[2]葛浩.港口110kV供电站调度监控系统的优化[J].中国设备工程. 2014(08)

[3]张嗣洲.浅析港口各型照明灯塔的抗台风性能及改进方向[J].港口装卸. 2014(04)

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1007-6344（2015）03-0014-01