港口供電系統(tǒng)特點(diǎn)分析

王曉梅

摘 要：港口中的供電系統(tǒng)因其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜、設(shè)備數(shù)量多，所以是一類較為特殊的供電系統(tǒng)，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難度高，應(yīng)在結(jié)合港口需求與地區(qū)供電能力的基礎(chǔ)上，對(duì)港口供電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。本文主要講述了港口供電系統(tǒng)的組成，以及港口供電系統(tǒng)的主要特點(diǎn)，希望這對(duì)大家認(rèn)識(shí)和了解港口供電系統(tǒng)有所幫助。

關(guān)鍵詞：港口；供電系統(tǒng)；特點(diǎn)

1 簡(jiǎn)述港口供電系統(tǒng)

一般的電力供電系統(tǒng)主要由3部分組成，分別為發(fā)電廠、電力網(wǎng)變電站以及用戶。但是港口是一個(gè)相對(duì)特殊的區(qū)域，所以就使得港口的供電系統(tǒng)有一定的特殊性。相對(duì)來(lái)說(shuō)港口的占地面積較大，用電負(fù)荷較為分散；要很高的供電可靠性，所以，基本上所有的港口供電系統(tǒng)都是從區(qū)域電力網(wǎng)實(shí)現(xiàn)電能輸送，配合降低電壓手段方法，從而將電力輸送到各個(gè)電場(chǎng)。在面對(duì)較為分散的用電負(fù)荷時(shí)，一般會(huì)采用220～380V的低壓設(shè)備，其容量較小。而對(duì)于一些大型的港口的作業(yè)區(qū)域來(lái)說(shuō)，通常在地區(qū)電力網(wǎng)上先實(shí)現(xiàn)110kV或35kV的高壓電，在通過(guò)變壓器將電壓降低到380V，之后再投入使用。

2 港口供電系統(tǒng)的主要特點(diǎn)

港口供電系統(tǒng)雖然屬于供電系統(tǒng)中的一種，但又十分特殊，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是用電設(shè)備，二是港口的變配電站于供配電線路上。

（1）用電設(shè)備多為起重機(jī)、吊車(chē)等機(jī)械設(shè)備

不論是起重機(jī)或者是吊車(chē)等設(shè)備，由于其拖動(dòng)動(dòng)作的運(yùn)轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)、空轉(zhuǎn)時(shí)間相互交替，所以可認(rèn)定為反復(fù)使用，短時(shí)間工作制的用電設(shè)備類型。這些短時(shí)間工作制的用電設(shè)備的負(fù)荷處于不間斷地變化之中，這時(shí)其最大的特點(diǎn)，也是導(dǎo)致供電系統(tǒng)負(fù)荷不穩(wěn)定的原因。這就需要選擇與其相適應(yīng)的電動(dòng)機(jī)，這種電動(dòng)機(jī)的暫載率一般有25%、40%、60%與100%，從供電系統(tǒng)中獲取的電能需用系數(shù)相對(duì)較低，基本處于低負(fù)載狀態(tài)，功率因數(shù)處于較低狀態(tài)，是非常正常的。

（2）港口中被連續(xù)使用的用電設(shè)備

港口運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中，會(huì)有一部分用電設(shè)備長(zhǎng)期處于使用狀態(tài)，這種連續(xù)使用設(shè)備主要包括：皮帶運(yùn)輸機(jī)、油碼頭輸油泵、糧食碼頭吸糧機(jī)等。這種連續(xù)使用的用電設(shè)備的負(fù)荷會(huì)基本處于一個(gè)較為穩(wěn)定的狀態(tài)，也就是在啟動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)負(fù)荷波動(dòng)的情況，但是功率因數(shù)基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，通常情況下保持在0.8左右。

（3）港口中使用的率高電瓶車(chē)和柴油機(jī)吊車(chē)

在港口運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中，會(huì)有許多電瓶車(chē)和需要用電瓶來(lái)啟動(dòng)的柴油機(jī)吊車(chē)，這些用電設(shè)備往往需要經(jīng)常性的充電，而且它們的充電裝置長(zhǎng)期處于連續(xù)工作狀態(tài)，如果在變流環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)破壞其工作的穩(wěn)定性。

（4）港口中的照明設(shè)備

港口中的照明設(shè)備大多都是固定狀態(tài)的，通常情況下使用照明燈的種類有：高壓鈉燈、白熾燈、熒光燈、水銀燈等。這些照明設(shè)備雖然在照度、外形、功率因數(shù)等方面有著許多的不同，但是總體上來(lái)講這些照明設(shè)備都屬于穩(wěn)定負(fù)荷。

（5）大型專業(yè)化碼頭中的用電設(shè)備

在大型的專業(yè)化碼頭中，用電設(shè)備的單機(jī)容量相對(duì)較大，多數(shù)時(shí)候都處于100kV、100kW以上，所以，為了保障和提高工作效率，更加節(jié)約電能資源，使得其符合工作要求，通常會(huì)運(yùn)用高壓供電的方法，為此，這些專業(yè)化大型碼頭中的大型設(shè)備要就要具備變配電設(shè)施，并且符合高壓供電的基本要求。

3 港口中變電站與配電線路的特點(diǎn)

（1）變配電站的主接線

總降壓變電站的主接線方式一般會(huì)因港口的不同性質(zhì)、規(guī)模以及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的供電狀況等所影響。

小型港口會(huì)采用一臺(tái)變壓器的總降壓變電站的一次界線方式來(lái)進(jìn)行；重點(diǎn)口岸與大型港口會(huì)在低負(fù)荷時(shí)采用一臺(tái)變壓器，當(dāng)符合較高時(shí)增加至兩臺(tái)，這樣就可以大大增加用電的可靠性與穩(wěn)定性。

（2）變配電站的主要電氣設(shè)備主要組成部分

110kV（35kV）開(kāi)關(guān)設(shè)備，在選擇時(shí)要根據(jù)港口的特殊性進(jìn)行考慮，一般情況下會(huì)選擇以金屬筆和型組合電器或開(kāi)關(guān)柜為主的高壓設(shè)備，如六氟化硫組合電器等等，它們的優(yōu)點(diǎn)突出，操作模式更加安全。

10kV（6kV）開(kāi)關(guān)柜，港口中使用的開(kāi)關(guān)柜主要有兩種形式，既金屬封閉式與固定式，它們各有各的優(yōu)缺點(diǎn)。如金屬封閉式的開(kāi)關(guān)柜，它的互換性較好，所以維修方便，且供電可靠性高，但是價(jià)格相對(duì)較高，所以一般會(huì)在總降壓變電站中設(shè)置；而固定式開(kāi)關(guān)柜的價(jià)格就比較低了，往往會(huì)在碼頭的前沿變電所中使用。

低壓配電屏也是變配電站的主要電氣設(shè)備，它主要分為兩種形式，既抽屜式與固定式。在大型變電所中，由于其用電設(shè)備集中、操作復(fù)雜、出線回路多等特點(diǎn)，往往會(huì)采用抽屜式，這種模式既可以保障供電的可靠性，并且操作方便。而在小型變電所中，由于其用電設(shè)備較少，操作不多，出線回路較少等特點(diǎn)，往往會(huì)采用固定式，這種模式比較經(jīng)濟(jì)。

港口供電系統(tǒng)自動(dòng)化控制設(shè)備，這些以計(jì)算機(jī)控制為主的數(shù)據(jù)采集與實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備，主要由以下幾部分組成：數(shù)據(jù)信息采集、處理及傳輸系統(tǒng)；人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)；監(jiān)控對(duì)象系統(tǒng)。

（3）配供電線路的特點(diǎn)

在港口的配供電線路中，從地區(qū)電網(wǎng)引入的電源線路通常采用架空線路。港口中的配電線路主要有高壓線路與低壓線路兩種，通產(chǎn)采用電纜進(jìn)行鋪設(shè)，敷設(shè)方式又會(huì)由于設(shè)備、船舶?？课恢玫炔煌兴町?，一般情況下都是沿著電纜溝、電纜橋架與機(jī)械走廊道等進(jìn)行敷設(shè)，在實(shí)際操作的過(guò)程中，可以依據(jù)港口的特點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在進(jìn)行港口供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候就要根據(jù)港口的實(shí)際需要、地理位置、所在區(qū)域的供電能力等進(jìn)行綜合考慮，并根據(jù)供電系統(tǒng)的特點(diǎn)選擇出最適用、最科學(xué)的設(shè)計(jì)方案，制定一套實(shí)用、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的供電系統(tǒng)方案，是保障港口供電穩(wěn)定、提高供電質(zhì)量，促進(jìn)港口運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定的關(guān)鍵所在，這就要求我們?cè)谌粘５墓ぷ髋c學(xué)習(xí)中，多積累經(jīng)驗(yàn)，積極總結(jié)和歸納港口供電系統(tǒng)中所存在的問(wèn)題，抓住重點(diǎn)，及時(shí)解決，不斷提高自身的技術(shù)水平，推動(dòng)港口供電系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：天津港遠(yuǎn)航礦石碼頭有限公司）