淺談港口機(jī)械的電氣設(shè)計(jì)

張 輝，易 川

(上海振華重工(集團(tuán))股份有限公司，上海 200125)

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淺談港口機(jī)械的電氣設(shè)計(jì)

張 輝，易 川

(上海振華重工(集團(tuán))股份有限公司，上海 200125)

港口機(jī)械電氣是港口機(jī)械功能的集中體現(xiàn)，越是現(xiàn)代化的港口，越應(yīng)做好電氣設(shè)計(jì)工作。研究以港口機(jī)械電氣設(shè)計(jì)工作為核心，對設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)要點(diǎn)展開研討，提出了港口機(jī)械電氣設(shè)計(jì)要強(qiáng)調(diào)規(guī)范，做好照明、動力配電、消防系統(tǒng)、防雷接地等要點(diǎn)，希望為推進(jìn)港口機(jī)械電氣設(shè)計(jì)工作體系化、現(xiàn)代化、功能化發(fā)展提供借鑒。

港口機(jī)械；電氣設(shè)計(jì)；照明；動力配電；消防系統(tǒng)；防雷接地；規(guī)范

港口機(jī)械電氣與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)械電氣相比，具有更為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和更專業(yè)的功能，港口機(jī)械電氣的科學(xué)化設(shè)計(jì)關(guān)系著港口機(jī)械的穩(wěn)定運(yùn)行和高效率工作，因此，要將港口機(jī)械電氣的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)作為戰(zhàn)略性研究問題，重點(diǎn)強(qiáng)化港口機(jī)械電氣設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用，做好照明、動力配電、消防系統(tǒng)、防雷接地等主要系統(tǒng)的規(guī)劃與應(yīng)用，推進(jìn)港口機(jī)械電氣設(shè)計(jì)的科學(xué)化、功能化發(fā)展。

1 重視港口機(jī)械電氣設(shè)計(jì)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用

港口機(jī)械電氣設(shè)計(jì)工作必須嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，科學(xué)的港口機(jī)械電氣系統(tǒng)出自于對《港口機(jī)械電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》和《港口機(jī)械電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》的全面應(yīng)用和科學(xué)實(shí)踐。在設(shè)計(jì)港口機(jī)械電氣系統(tǒng)時，既要體現(xiàn)港口機(jī)械電氣設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求，還要確立標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要點(diǎn)，這樣港口機(jī)械電氣系統(tǒng)才能有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

2 港口機(jī)械電氣的照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 做好港口機(jī)械電氣照明燈具選型

港口機(jī)械電氣照明系統(tǒng)需要根據(jù)機(jī)械和設(shè)備的工作需要，適應(yīng)港口機(jī)械大功率、大空間的特點(diǎn)，科學(xué)選擇合理的照明燈具，例如：在結(jié)構(gòu)功能區(qū)域、系統(tǒng)的關(guān)鍵區(qū)域要選擇高亮度、高功率的金屬鹵化物燈具；在港口機(jī)械電氣輔助區(qū)域和次要區(qū)間可選擇節(jié)能燈具，通過燈具的選型滿足照明需要，實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)的節(jié)能化運(yùn)行。

2.2 做好港口機(jī)械電氣照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

港口機(jī)械電氣的照明系統(tǒng)由于長時間工作，會產(chǎn)生大量的電能消耗，不但會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，也與綠色環(huán)保港口機(jī)械設(shè)計(jì)工作的發(fā)展方向相背，因此，要做好系統(tǒng)的節(jié)能工作。要根據(jù)《港口機(jī)械電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，嚴(yán)格控制港口機(jī)械電氣的照度，控制照明燈具的數(shù)量，采用系數(shù)法、點(diǎn)算法、控制法、估算法等多種方式和方法，全面控制港口機(jī)械電氣照明系統(tǒng)的能耗。

2.3 做好港口機(jī)械電氣照明種類控制與設(shè)計(jì)

港口機(jī)械電氣照明系統(tǒng)一般處于正常運(yùn)行、正常熄滅、值班運(yùn)行和應(yīng)急運(yùn)行等四種工作狀態(tài)，在設(shè)計(jì)港口機(jī)械電氣照明系統(tǒng)時，要考慮運(yùn)行的狀態(tài)，做好種類的設(shè)計(jì)與控制。對于正在運(yùn)行和正常熄滅的照明系統(tǒng)，要保障其耐久性和功能性。對于值班運(yùn)行的港口機(jī)械電氣照明裝置，要強(qiáng)化其穩(wěn)定性設(shè)計(jì)。對于應(yīng)急港口機(jī)械電氣照明裝置，要做好安全性控制，通過結(jié)構(gòu)規(guī)劃和功能設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全、連續(xù)運(yùn)行。

2.4 做好港口機(jī)械電氣照明系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)

港口機(jī)械電氣照明系統(tǒng)屬于強(qiáng)電系統(tǒng)，存在觸電的安全隱患，因此，設(shè)計(jì)港口機(jī)械電氣照明系統(tǒng)要從運(yùn)行安全和系統(tǒng)功能角度出發(fā)，做好港口機(jī)械電氣和照明系統(tǒng)的接地設(shè)計(jì)，要增加空開、斷路器等設(shè)備，做好照明系統(tǒng)的電路絕緣和系統(tǒng)防護(hù)工作，優(yōu)化工作方式和系統(tǒng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)港口機(jī)械電氣照明系統(tǒng)的安全。

3 港口機(jī)械電氣的消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

港口機(jī)械電氣的長時間、高負(fù)荷運(yùn)行特點(diǎn)，使其容易出現(xiàn)電氣的滲漏、燃燒、爆裂等火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，因此，要增加系統(tǒng)的消防安全設(shè)計(jì)，特別是要以《港口機(jī)械電氣消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則》和《港口機(jī)械電氣火災(zāi)警報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》為出發(fā)點(diǎn)，強(qiáng)化容易出現(xiàn)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域設(shè)計(jì)，添加溫控裝置、可燃?xì)怏w探測裝置、火災(zāi)警報(bào)裝置、消防設(shè)備等功能系統(tǒng)，全面消除火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，保障運(yùn)行安全。

4 港口機(jī)械電氣的動力配電設(shè)計(jì)

現(xiàn)代化的港口機(jī)械電氣系統(tǒng)一般是以動力電作為基礎(chǔ)供能方式，設(shè)計(jì)港口機(jī)械電氣系統(tǒng)時，要嚴(yán)格控制動力配電環(huán)節(jié)。要確立港口機(jī)械電氣動力配電的基本原則，使港口機(jī)械電氣動力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)符合規(guī)范和實(shí)際運(yùn)行要求。要確定港口機(jī)械電氣動力裝置的供電方式，在復(fù)雜的港口機(jī)械電氣系統(tǒng)中，動力設(shè)備和配電裝置處于分散狀態(tài)，必須通過供電方式的控制才能有效提升港口機(jī)械電氣功能的穩(wěn)定性和安全性，以確保設(shè)計(jì)質(zhì)量，提升效能。要確定港口機(jī)械電氣動力線纜的鏈接方式，動力配電的鏈接需要嚴(yán)格遵守《港口機(jī)械電氣動力配電設(shè)計(jì)規(guī)范》，特別是要控制接口形狀、鏈接方式、防護(hù)措施等關(guān)鍵過程，提升設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性。要明確港口機(jī)械電氣動力系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的關(guān)系，根據(jù)功能需要，有效化解動力系統(tǒng)和其他系統(tǒng)之間的矛盾，提高整個港口機(jī)械電氣的美觀性、完整性，進(jìn)而控制港口機(jī)械電氣的規(guī)模、尺寸和費(fèi)用，保障設(shè)計(jì)質(zhì)量與水平。

5 港口機(jī)械電氣的防雷接地設(shè)計(jì)

港口機(jī)械電氣系統(tǒng)在高溫、高濕、高鹽分的環(huán)境中運(yùn)行，會發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕，特別是在雷雨季節(jié)，會因港口機(jī)械電氣接地系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)的銹蝕而失能，如果發(fā)生雷擊，會對港口機(jī)械電氣產(chǎn)生毀滅性影響，因此，港口機(jī)械電氣設(shè)計(jì)要做好防雷接地的規(guī)劃和強(qiáng)化工作。

5.1 做好港口機(jī)械電氣的系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)

要做好港口機(jī)械電氣的主要結(jié)構(gòu)、主要管道、金屬構(gòu)件、金屬結(jié)構(gòu)等電位設(shè)計(jì)，必要時要通過優(yōu)化實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的等電位總連接，使港口機(jī)械電氣各部位的母線互聯(lián)互通，全面控制港口機(jī)械電氣在配線、電機(jī)、電氣、分壓設(shè)備、轉(zhuǎn)換裝置上的等電位聯(lián)結(jié)點(diǎn)，重點(diǎn)控制PE 母線和干線相互連接的方式。對于港口機(jī)械電氣特殊的結(jié)構(gòu)和部位，可以采用局部等電位聯(lián)結(jié)與全面系統(tǒng)接地的結(jié)合方式。

5.2 做好港口機(jī)械電氣的防雷設(shè)計(jì)

港口機(jī)械電氣運(yùn)行和設(shè)計(jì)要考慮防雷設(shè)計(jì)，如果港口機(jī)械電氣系統(tǒng)內(nèi)存在火災(zāi)或爆炸環(huán)境，防雷需按二類防雷電氣系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)，這樣才能使港口機(jī)械電氣設(shè)計(jì)符合國家規(guī)范，港口機(jī)械電氣防雷安全性才能得到基本保障，特別要強(qiáng)化港口機(jī)械電氣的結(jié)構(gòu)防雷、系統(tǒng)防雷和功能防雷等重要環(huán)節(jié)，提升港口機(jī)械電氣在雷電氣候下的穩(wěn)定性和安全性。

6 結(jié)語

照明、動力配電、消防系統(tǒng)、防雷接地是港口機(jī)械電氣的主要結(jié)構(gòu)部分和功能部分，應(yīng)推進(jìn)港口機(jī)械電氣設(shè)計(jì)的科學(xué)化，進(jìn)一步強(qiáng)化港口機(jī)械照明、動力配電、消防系統(tǒng)、防雷接地等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使港口機(jī)械電氣的功能更為穩(wěn)定，為其提供安全保障。在實(shí)現(xiàn)照明、動力配電、消防系統(tǒng)、防雷接地等子項(xiàng)目的功能基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)港口機(jī)械電氣設(shè)計(jì)工作目標(biāo)，提升港口機(jī)械電氣設(shè)計(jì)水平。

[1] 孫社民.淺談煤礦提升機(jī)電氣控制系統(tǒng)的技術(shù)改造[J].山東煤炭科技，2014，(10)：132-133.

[2] 顧衛(wèi)東，陳玉光.淺談電氣控制系統(tǒng)常見的故障現(xiàn)象及故障分析與解決方法[J].科技信息(科學(xué)教研)，2008，(19)：224-225.

[3] 樓建明，梁豪，陶建國.行車模型中電氣控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J].寧波高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2001，(02)：174-175.

[4] 于魯南.兩段式冷凈煤氣站電氣控制系統(tǒng)的改進(jìn)[J].山東冶金，2011，(01)：104-107.

[5] 席艷瑤，魏國山，張居仁.淺談掘進(jìn)機(jī)電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)與故障排除[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊)，2010，(05)：194-195.

[6] 張文昌，吳麗華，劉志國.車載式熱解爐電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].自動化儀表，2010，(01)：122-123.

[7] 李佐強(qiáng).探討電氣控制系統(tǒng)存在的問題及解決措施[J].建材與裝飾(中旬刊)，2008，(02)：255-256.

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

張輝(1979-)，男，工程師，本科；易川(1985-)，男，工程師，本科。

TM921.5

A

1674-8646(2017)06-0150-02