浅谈港口机械的电气设计

张 辉，易 川

(上海振华重工(集团)股份有限公司，上海 200125)



浅谈港口机械的电气设计

张 辉，易 川

(上海振华重工(集团)股份有限公司，上海 200125)

港口机械电气是港口机械功能的集中体现，越是现代化的港口，越应做好电气设计工作。研究以港口机械电气设计工作为核心，对设计思路和设计要点展开研讨，提出了港口机械电气设计要强调规范，做好照明、动力配电、消防系统、防雷接地等要点，希望为推进港口机械电气设计工作体系化、现代化、功能化发展提供借鉴。

港口机械；电气设计；照明；动力配电；消防系统；防雷接地；规范

港口机械电气与传统工业机械电气相比，具有更为复杂的结构和更专业的功能，港口机械电气的科学化设计关系着港口机械的稳定运行和高效率工作，因此，要将港口机械电气的系统化设计作为战略性研究问题，重点强化港口机械电气设计的标准应用，做好照明、动力配电、消防系统、防雷接地等主要系统的规划与应用，推进港口机械电气设计的科学化、功能化发展。

1 重视港口机械电气设计的规范和标准应用

港口机械电气设计工作必须严格遵守设计标准与规范，科学的港口机械电气系统出自于对《港口机械电气设计标准》和《港口机械电气设计规范》的全面应用和科学实践。在设计港口机械电气系统时，既要体现港口机械电气设计的相关标准和规范要求，还要确立标准和规范要点，这样港口机械电气系统才能有统一的设计标准。

2 港口机械电气的照明系统设计

2.1 做好港口机械电气照明灯具选型

港口机械电气照明系统需要根据机械和设备的工作需要，适应港口机械大功率、大空间的特点，科学选择合理的照明灯具，例如：在结构功能区域、系统的关键区域要选择高亮度、高功率的金属卤化物灯具；在港口机械电气辅助区域和次要区间可选择节能灯具，通过灯具的选型满足照明需要，实现照明系统的节能化运行。

2.2 做好港口机械电气照明系统节能设计

港口机械电气的照明系统由于长时间工作，会产生大量的电能消耗，不但会造成严重的经济负担，也与绿色环保港口机械设计工作的发展方向相背，因此，要做好系统的节能工作。要根据《港口机械电气设计标准》，严格控制港口机械电气的照度，控制照明灯具的数量，采用系数法、点算法、控制法、估算法等多种方式和方法，全面控制港口机械电气照明系统的能耗。

2.3 做好港口机械电气照明种类控制与设计

港口机械电气照明系统一般处于正常运行、正常熄灭、值班运行和应急运行等四种工作状态，在设计港口机械电气照明系统时，要考虑运行的状态，做好种类的设计与控制。对于正在运行和正常熄灭的照明系统，要保障其耐久性和功能性。对于值班运行的港口机械电气照明装置，要强化其稳定性设计。对于应急港口机械电气照明装置，要做好安全性控制，通过结构规划和功能设计实现照明系统的稳定、安全、连续运行。

2.4 做好港口机械电气照明系统接地设计

港口机械电气照明系统属于强电系统，存在触电的安全隐患，因此，设计港口机械电气照明系统要从运行安全和系统功能角度出发，做好港口机械电气和照明系统的接地设计，要增加空开、断路器等设备，做好照明系统的电路绝缘和系统防护工作，优化工作方式和系统状态，实现港口机械电气照明系统的安全。

3 港口机械电气的消防系统设计

港口机械电气的长时间、高负荷运行特点，使其容易出现电气的渗漏、燃烧、爆裂等火灾风险，因此，要增加系统的消防安全设计，特别是要以《港口机械电气消防系统设计准则》和《港口机械电气火灾警报系统设计规范》为出发点，强化容易出现火灾风险的区域设计，添加温控装置、可燃气体探测装置、火灾警报装置、消防设备等功能系统，全面消除火灾风险，保障运行安全。

4 港口机械电气的动力配电设计

现代化的港口机械电气系统一般是以动力电作为基础供能方式，设计港口机械电气系统时，要严格控制动力配电环节。要确立港口机械电气动力配电的基本原则，使港口机械电气动力系统的设计符合规范和实际运行要求。要确定港口机械电气动力装置的供电方式，在复杂的港口机械电气系统中，动力设备和配电装置处于分散状态，必须通过供电方式的控制才能有效提升港口机械电气功能的稳定性和安全性，以确保设计质量，提升效能。要确定港口机械电气动力线缆的链接方式，动力配电的链接需要严格遵守《港口机械电气动力配电设计规范》，特别是要控制接口形状、链接方式、防护措施等关键过程，提升设备的稳定性和安全性。要明确港口机械电气动力系统和其他系统的关系，根据功能需要，有效化解动力系统和其他系统之间的矛盾，提高整个港口机械电气的美观性、完整性，进而控制港口机械电气的规模、尺寸和费用，保障设计质量与水平。

5 港口机械电气的防雷接地设计

港口机械电气系统在高温、高湿、高盐分的环境中运行，会发生严重的腐蚀，特别是在雷雨季节，会因港口机械电气接地系统、防雷系统的锈蚀而失能，如果发生雷击，会对港口机械电气产生毁灭性影响，因此，港口机械电气设计要做好防雷接地的规划和强化工作。

5.1 做好港口机械电气的系统接地设计

要做好港口机械电气的主要结构、主要管道、金属构件、金属结构等电位设计，必要时要通过优化实现结构的等电位总连接，使港口机械电气各部位的母线互联互通，全面控制港口机械电气在配线、电机、电气、分压设备、转换装置上的等电位联结点，重点控制PE 母线和干线相互连接的方式。对于港口机械电气特殊的结构和部位，可以采用局部等电位联结与全面系统接地的结合方式。

5.2 做好港口机械电气的防雷设计

港口机械电气运行和设计要考虑防雷设计，如果港口机械电气系统内存在火灾或爆炸环境，防雷需按二类防雷电气系统要求设计，这样才能使港口机械电气设计符合国家规范，港口机械电气防雷安全性才能得到基本保障，特别要强化港口机械电气的结构防雷、系统防雷和功能防雷等重要环节，提升港口机械电气在雷电气候下的稳定性和安全性。

6 结语

照明、动力配电、消防系统、防雷接地是港口机械电气的主要结构部分和功能部分，应推进港口机械电气设计的科学化，进一步强化港口机械照明、动力配电、消防系统、防雷接地等系统的设计，使港口机械电气的功能更为稳定，为其提供安全保障。在实现照明、动力配电、消防系统、防雷接地等子项目的功能基础上，实现港口机械电气设计工作目标，提升港口机械电气设计水平。

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Discussion on the electrical design of port machinery

ZHANG Hui,YI Chuan

(Shanghai Zhenhua Heavy Industry (Group) Co.,Ltd.,Shanghai 200125,China)

Port mechanical electrical industry is a concentrated expression of the port machinery function,the modern port should do the work of electrical design. Based on the design work of port mechanical and electrical design,the design ideas and points of the port are discussed. It is pointed out that the port electrical and mechanical design should emphasize the standard,make good work of the lighting,power distribution,fire control system and lightning protection grounding,hoping to provide reference for modernization and functional development of mechanical electrical design.

Port machinery; Electrical design; Lighting; Power distribution; Fire protection system; Lightning protection grounding; Standard

2016-12-20

张辉(1979-)，男，工程师，本科；易川(1985-)，男，工程师，本科。

TM921.5

A

1674-8646(2017)06-0150-02