港口供电系统特点分析

王晓梅

摘 要：港口中的供电系统因其结构的复杂、设备数量多，所以是一类较为特殊的供电系统，系统的设计难度高，应在结合港口需求与地区供电能力的基础上，对港口供电系统进行优化。本文主要讲述了港口供电系统的组成，以及港口供电系统的主要特点，希望这对大家认识和了解港口供电系统有所帮助。

关键词：港口；供电系统；特点

1 简述港口供电系统

一般的电力供电系统主要由3部分组成，分别为发电厂、电力网变电站以及用户。但是港口是一个相对特殊的区域，所以就使得港口的供电系统有一定的特殊性。相对来说港口的占地面积较大，用电负荷较为分散；要很高的供电可靠性，所以，基本上所有的港口供电系统都是从区域电力网实现电能输送，配合降低电压手段方法，从而将电力输送到各个电场。在面对较为分散的用电负荷时，一般会采用220～380V的低压设备，其容量较小。而对于一些大型的港口的作业区域来说，通常在地区电力网上先实现110kV或35kV的高压电，在通过变压器将电压降低到380V，之后再投入使用。

2 港口供电系统的主要特点

港口供电系统虽然属于供电系统中的一种，但又十分特殊，主要体现在两个方面，一是用电设备，二是港口的变配电站于供配电线路上。

（1）用电设备多为起重机、吊车等机械设备

不论是起重机或者是吊车等设备，由于其拖动动作的运转、停转、空转时间相互交替，所以可认定为反复使用，短时间工作制的用电设备类型。这些短时间工作制的用电设备的负荷处于不间断地变化之中，这时其最大的特点，也是导致供电系统负荷不稳定的原因。这就需要选择与其相适应的电动机，这种电动机的暂载率一般有25%、40%、60%与100%，从供电系统中获取的电能需用系数相对较低，基本处于低负载状态，功率因数处于较低状态，是非常正常的。

（2）港口中被连续使用的用电设备

港口运营的过程中，会有一部分用电设备长期处于使用状态，这种连续使用设备主要包括：皮带运输机、油码头输油泵、粮食码头吸粮机等。这种连续使用的用电设备的负荷会基本处于一个较为稳定的状态，也就是在启动时会出现负荷波动的情况，但是功率因数基本处于穩定状态，通常情况下保持在0.8左右。

（3）港口中使用的率高电瓶车和柴油机吊车

在港口运营的过程中，会有许多电瓶车和需要用电瓶来启动的柴油机吊车，这些用电设备往往需要经常性的充电，而且它们的充电装置长期处于连续工作状态，如果在变流环节出现问题，就会破坏其工作的稳定性。

（4）港口中的照明设备

港口中的照明设备大多都是固定状态的，通常情况下使用照明灯的种类有：高压钠灯、白炽灯、荧光灯、水银灯等。这些照明设备虽然在照度、外形、功率因数等方面有着许多的不同，但是总体上来讲这些照明设备都属于稳定负荷。

（5）大型专业化码头中的用电设备

在大型的专业化码头中，用电设备的单机容量相对较大，多数时候都处于100kV、100kW以上，所以，为了保障和提高工作效率，更加节约电能资源，使得其符合工作要求，通常会运用高压供电的方法，为此，这些专业化大型码头中的大型设备要就要具备变配电设施，并且符合高压供电的基本要求。

3 港口中变电站与配电线路的特点

（1）变配电站的主接线

总降压变电站的主接线方式一般会因港口的不同性质、规模以及当地电网的供电状况等所影响。

小型港口会采用一台变压器的总降压变电站的一次界线方式来进行；重点口岸与大型港口会在低负荷时采用一台变压器，当符合较高时增加至两台，这样就可以大大增加用电的可靠性与稳定性。

（2）变配电站的主要电气设备主要组成部分

110kV（35kV）开关设备，在选择时要根据港口的特殊性进行考虑，一般情况下会选择以金属笔和型组合电器或开关柜为主的高压设备，如六氟化硫组合电器等等，它们的优点突出，操作模式更加安全。

10kV（6kV）开关柜，港口中使用的开关柜主要有两种形式，既金属封闭式与固定式，它们各有各的优缺点。如金属封闭式的开关柜，它的互换性较好，所以维修方便，且供电可靠性高，但是价格相对较高，所以一般会在总降压变电站中设置；而固定式开关柜的价格就比较低了，往往会在码头的前沿变电所中使用。

低压配电屏也是变配电站的主要电气设备，它主要分为两种形式，既抽屉式与固定式。在大型变电所中，由于其用电设备集中、操作复杂、出线回路多等特点，往往会采用抽屉式，这种模式既可以保障供电的可靠性，并且操作方便。而在小型变电所中，由于其用电设备较少，操作不多，出线回路较少等特点，往往会采用固定式，这种模式比较经济。

港口供电系统自动化控制设备，这些以计算机控制为主的数据采集与实时监控设备，主要由以下几部分组成：数据信息采集、处理及传输系统；人机联系系统；监控对象系统。

（3）配供电线路的特点

在港口的配供电线路中，从地区电网引入的电源线路通常采用架空线路。港口中的配电线路主要有高压线路与低压线路两种，通产采用电缆进行铺设，敷设方式又会由于设备、船舶停靠位置等不同而有所差异，一般情况下都是沿着电缆沟、电缆桥架与机械走廊道等进行敷设，在实际操作的过程中，可以依据港口的特点进行适当调节。

4 结语

综上所述，在进行港口供电系统设计的时候就要根据港口的实际需要、地理位置、所在区域的供电能力等进行综合考虑，并根据供电系统的特点选择出最适用、最科学的设计方案，制定一套实用、科学、经济的供电系统方案，是保障港口供电稳定、提高供电质量，促进港口运营稳定的关键所在，这就要求我们在日常的工作与学习中，多积累经验，积极总结和归纳港口供电系统中所存在的问题，抓住重点，及时解决，不断提高自身的技术水平，推动港口供电系统的高效运行。

参考文献

[1]王飛龙.港口电网电能质量评估及其负荷运行特性分析[D].安徽大学，2013.

[2]陈昌黎.港口电力负荷与自备电站柴油发电机容量关系分析[J].水运工程，2014，（2）：136-138.

（作者单位：天津港远航矿石码头有限公司）