港口电气节能技术应用

侯朋

（南京惠宁码头有限公司，江苏南京210000）

港口电气节能技术应用

侯朋

（南京惠宁码头有限公司，江苏南京210000）

通过供配电系统改造，包括干式变压器、有载分接开关的应用，节电设备的应用，包括变频器的推广、LED灯具的应用，同时加强用电管理和计量管理，降低港口装卸作业用电量。

供配电系统；节能；港口；应用

0 前言

降低生产成本，提高装卸效率是港口企业稳步发展的根本，其中降低用电成本是降低生产成本的主要措施之一。南京惠宁码头有限公司采取在大型装车设备上广泛应用变频器，在变电设备中使用无功补偿装置及有载分接开关，照明设施使用LED灯具等措施，同时制定并严格执行用电管理措施，通过技术改造更新和管理的优化细化降低企业用电成本。

1 供配电系统节能改造

（1）干式变压器的应用。变压器是输变电装置的耗能大户，改造前我公司变压器全部为油浸式，油浸式变压器的运行成本和维护工作量相对较大，每年用于变压器维护的费用在5万元左右。经过市场调研及选型，最终将变电所内所有的S9-1250/ 6，6 kV/0.4 kV油浸式变压器更换为SCB10-1250kVA/10，6/0.4 kV干式变压器。干式变压器基本属于免维护产品，可有效降低运行维护成本。

（2）无功补偿装置的应用。提高供电各相关配置的功率因数，以充分利用变、配、用电设备的容量，增加其输电能力，减少功率损耗和电能损耗，达到节约电能，提高供电质量和提高设备利用率的目的。选用SVG动态无功补偿装置，额定工作电压380 V，额定工作频率50 Hz；补偿器采用自动控制方式，对三相平衡负荷进行跟踪补偿，动态响应时间＜5 ms，实现连续双向调节补偿无功功率。补偿容量足够的情况下，系统功率因数≥0.95，系统电压稳定，变压器带载率提高。电容器投切过程中，无涌流冲击、操作过电压、电弧重燃等现象。ASVG动态无功功率发生电源投入运行后快速响应，自动投切与连续调节，无需人工干预；随着负载的运行和停止，能自动控制其投入和切除；对接入点附近网络供电电压有稳定作用。

（3）有载分接开关的应用。更换干式变压器后，选择其中3个变压器在高压侧各加装有载分接开关，型号SFK-Ⅱ-10/100-6 kV，自动控制器型号YZK-Ⅲ，目前设定的基准电压为3档395 V，允许的电压波动范围为±8 V，动作延时时间30 s。

（4）有载分接开关的使用效果。对其中1台变压器投用和退出有载分接开关情况进行测试，因该变电所供电设备只涉及出场流程，只对两段时间内的总耗电量和总的出场吨位进行测试和比较。

2015年1月6日至1月12日有载分接开关投用期间，该泊位出场总吨位42 029 t，相关设备用电量18 484 kW·h，作业单耗0.439 kW·h。

2015年1月12日至1月18日有载分接开关退出期间，该泊位出场总吨位38 430 t，相关设备用电量20 232 kW·h，作业单耗0.526 kW·h。

从系统单耗数据可以看出，投用有载分接开关后作业单耗下降16.5%，节电效果明显。

2 节能设备的使用

（1）推广使用变频器。公司新购大型装卸设备全部采用变频控制，同时对老旧门机控制系统进行变频改造，如5台MQ1030门座式起重机起升机构全部选用港迪HF500系列变频器，该变频器针对起重机行业的功能设计，通过PLC逻辑判断，保证电机能在“零速”抱闸，实现变频器平稳的启、制动，减轻各机构在机械起动和制动时对门机机械部分造成的冲击，延长了门机机械部分的使用寿命。

（2）LED灯具的应用。节能型LED照明灯具高效低耗、节能环保，驱动电压低、响应速度快、安全性高、使用寿命长等特性。自2014年起，陆续对堆场32 m高杆灯及码头16 m中杆灯进行了LED灯具更新。原灯塔安装8盏1000 W金卤灯，更换前选择了其中2座灯塔进行照度测试，根据当天的现场照度测试结果及交通部关于散货堆场照明的标准，确定LED的平均照度≥10 lx，每座灯塔安装8盏210 WLED灯。LED灯具更新完成后，进行照度测试，测试数据见表1、表2。

表1 1#灯塔照度测试数据

（3）LED灯具节电效果及改造投资回收期。1#灯塔节电率84%，2#灯塔节电率73%，平均节电率78.5%。

LED改造投资回收期（以1#灯塔为例）。1#灯塔使用金卤灯功率13 439.8 W，全年平均日照明时长8 h，全年用电量39 244.8 kW·h，全年电费（(按1.0元/kW·h计)39 244.8元。用LED灯替换金卤灯全年用电量4759.6 kW·h，全年电费4759.6元，节省电费34 485.2元。1#塔购置LED灯总费用28 560元，通过节省电费，约0.82年可收回投资成本。

表2 2#灯塔照度测试数据

3 用电管理和计量管理

加强计量管理以减少不必要的电能损耗，并有针对性的降低用电成本。加强用电管理，能有效降低用电成本。根据港口作业的特点，公司相继出台了《生产区域用电管理办法》和《生活区域用电管理办法》，2014年公司总用电量994万千瓦时，电费971万元；2015年公司总用电量969万千瓦时，电费930万元，执行一系列管理措施后，节能效果明显。

［1］戴广燕.节能技术在工厂电气技术的应用［J］.科技传播，2012，（2）:94.

［2］陈凯.论工厂电气技术中节能技术的运用［J］.中华民居，2012，（10）:95-96.

〔编辑 李波〕

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.02.51