簡析港口機械電氣系統(tǒng)的可靠性設計

陸惠杰

（上海振華重工(集團)股份有限公司陸上重工設計研究院，上海 200125）

對于港口機械電氣系統(tǒng)而言在設計工作中應遵循現(xiàn)代化與多元化的工作原則，編制完善的計劃方案，在保證數據準確性的情況下，分析機械電氣系統(tǒng)的影響因素，采取科學合理的措施解決問題，提升設計工作質量與水平，優(yōu)化整體工作體系。

1 港口機械電氣的設備配置技術要點

在港口區(qū)域中，門座起重機設備的應用較為重要，主要執(zhí)行升起與行走等工作。抓斗作業(yè)的過程中，應使用兩套門座起重機設備開展工作，在各方面協(xié)調作業(yè)的情況下，保證設備結構的一致性。在此期間，可結合電氣系統(tǒng)的運行情況，了解機械設備配置方面的安全性特點與具體要求，創(chuàng)建空間立體的作業(yè)模式，提升設備運行效率與水平，保證其靈活性符合要求。在管理工作中，可以使用變壓器設備、電動機設備等進行協(xié)調與處理，明確戶外作業(yè)的實際情況，建立電氣系統(tǒng)的規(guī)劃與創(chuàng)新等服務模式，確保不會受到外界因素的影響出現(xiàn)安全性問題，完善電氣控制系統(tǒng)的安全防護功能、警報功能與故障自動化診斷功能，以此提升系統(tǒng)的建設與管理水平，滿足當前的管理工作要求。

2 港口機械電氣系統(tǒng)的優(yōu)化設計措施

在港口機械電氣系統(tǒng)優(yōu)化設計的過程中，應明確具體的工作要求與原則，創(chuàng)新管理方式與方法，提升整體系統(tǒng)設計與協(xié)調效果，優(yōu)化當前的工作內容與管理方式，提升港口機械電氣系統(tǒng)的設計水平。具體優(yōu)化設計措施為以下幾點。

2.1 電氣傳動系統(tǒng)的設計

第一，在設計工作中，設計者應開展交流繞線類型異步電機轉子電阻的調速工作，雖然此類操作方式老舊，但是可以直觀與簡單的開展管理工作，降低維修成本。在操作中可針對轉子外串電阻進行合理的調整，考慮起重機與其他設備的承載因素，使用PLC系統(tǒng)取代邏輯控制系統(tǒng)，保證電氣設備的安全性，還可以提升整體系統(tǒng)的自動化運行水平，在一定程度上能夠延長電氣設備運行壽命，保證設備作業(yè)的安全性與可靠性。

第二，在交流異步電機運行工作中，還需完善整體交流電機的調速方式與方法，改善整體的調速范圍與標準，大力開發(fā)連續(xù)控制方式，提升工作精確度，保證平滑管理效果。但是，此類方式在應用前期需要投入很高的資金，且制造的工藝技術較為復雜，應合理使用變頻調速的方式提升整體系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，并采取平滑調速的方式明確具體發(fā)展方向，以此提升整體管理工作效率與質量。

第三，在管理工作中可以使用渦流制動器調速方式開展工作，使用直流勵磁的方式進行管理，在異步電機的支持下提升渦流制動器的安裝管理效果，保證在低速與微速的情況下發(fā)揮渦流制動器的積極作用。

2.2 電氣照明系統(tǒng)的優(yōu)化設計措施

在港口機械電氣照明系統(tǒng)實際設計的過程中，工作人員應做好電氣照明燈具選型工作，實現(xiàn)節(jié)能設計工作目的，篩選最佳的照明燈具，以此提升整體設計工作效率與質量。

在選擇照明燈具的過程中，由于港口機械電氣照明系統(tǒng)在運行中受到機械與設備的運行影響，應選擇功率較大的燈具，保證能夠拓寬照明區(qū)域范圍。例如：在結構區(qū)域之內設計人員可以使用金屬鹵化物燈具，在電氣輔助區(qū)域設計人員可以選擇節(jié)能燈具，在滿足照明要求的情況下，提升系統(tǒng)的節(jié)能效果，以免影響其設計效果。

節(jié)能設計措施。在港口機械電氣照明系統(tǒng)長期運行的過程中，會消耗很多電力能源，不僅會導致成本增加，還會違反綠化環(huán)保等經營生產要求。因此，在設計工作期間，設計者應遵循節(jié)能性的設計原則，使用系數類型、點算類型、控制類型與估算類型的設計方式，全面降低電氣照明系統(tǒng)的能耗，保證做好各方面的優(yōu)化設計工作。

照明種類的設計。通常情況下，港口機械電氣照明系統(tǒng)都可以正常的運行與熄滅，還可以應用在值班與應急運行工作中。在設計期間需考慮各方面的照明運行狀態(tài)，劃分系統(tǒng)的種類，在嚴格管理的情況下，全面提升照明系統(tǒng)的設計工作效果。對于港口機械電氣照明系統(tǒng)而言，在實際運行期間屬于強電類型的系統(tǒng)，經常會發(fā)生觸電方面的安全隱患問題。因此，在設計工作中，設計者需結合當前的實際要求與內容等，創(chuàng)建科學化與合理化的管控體系，確保整體電氣照明系統(tǒng)的安全性與可靠性。

同時，設計者還需做好電路絕緣的設計工作，提升防護管理水平，并結合當前的電氣照明系統(tǒng)運行特點等創(chuàng)建科學合理的防護管理機制，保證整體結構的管理可靠性與有效性。在照明種類優(yōu)化設計工作中，設計人員還需結合照明系統(tǒng)的種類情況等開展多元化的設計與改造等活動，形成良好的協(xié)調機制。

2.3 港口機械電氣消防系統(tǒng)的設計

在港口機械電氣實際運行的過程中消防系統(tǒng)的優(yōu)化設計較為重要，主要由于電氣的運行時間很長，會承受較高的負荷，存在很多電氣滲漏隱患問題、燃燒隱患問題與爆裂隱患問題，如果不能保證消防系統(tǒng)的安全性，將會引發(fā)嚴重的后果。因此，設計人員在實際工作中，需針對電氣消防系統(tǒng)進行合理的分析，科學創(chuàng)建火災警報與管理模式，在很容易引發(fā)火災風險的區(qū)域要設置溫控系統(tǒng)與可燃氣體探測系統(tǒng)，在警報系統(tǒng)的支持下可及時發(fā)現(xiàn)火災隱患問題，將災害消滅在萌芽中，以此提升電氣系統(tǒng)運行安全性，滿足當前的實際發(fā)展與管理需求。

2.4 電氣動力配電系統(tǒng)的設計

港口機械電氣優(yōu)化設計人員在動力配置實際設計的過程中應樹立正確觀念，明確動力配電系統(tǒng)的設計內容與標準，編制完善的設計與規(guī)范方案，提升整體工作的可靠性。在設計工作中應結合配電系統(tǒng)的實際運行特點，實現(xiàn)基礎結構與其他結構的合理管理，在設計之前還需全面分析電力系統(tǒng)的實際情況，在明確實際運行狀況之后針對性的開展設計與改造等工作，總結豐富經驗，全面提升整體設計工作效率與水平，滿足當前的實際管理與維護需求。

同時，在電纜設計工作中還需保證機械電氣系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性，在提升設計結構質量的情況下，更好的進行協(xié)調與管控，優(yōu)化整體設計內容。為了更好的開展電氣動力配電系統(tǒng)的優(yōu)化設計工作，設計者應加大配電系統(tǒng)的分析與研究力度，采取科學合理的方式進行分析與探索，形成現(xiàn)代化與先進性的管理體系，優(yōu)化整體工作模式，達到預期的管控目的。

2.5 電氣系統(tǒng)的防雷設計

在港口機械電氣運行中受到周圍環(huán)境的影響很容易出現(xiàn)雷擊等事故問題，引發(fā)火災或是爆炸等現(xiàn)象，出現(xiàn)嚴重的經濟損失。因此，設計人員在實際工作中需重點關注電氣防雷系統(tǒng)的設計工作，總結豐富經驗，提升整體設計工作效果。首先，在防雷系統(tǒng)設計期間需根據二類防雷電氣系統(tǒng)的設計要求進行處理，在增強防雷效果的情況下促進機械電氣安全性的協(xié)調與維護工作良好實施。其次，在防雷系統(tǒng)設計中需完善整體功能，保證系統(tǒng)的防雷性能等都能符合安全與穩(wěn)定性的標準與規(guī)范，增強設計工作效率與效果。

2.6 PLC技術在港口電氣系統(tǒng)優(yōu)化設計中的應用

在港口電氣系統(tǒng)設計的過程中，PLC技術的應用具備較高的優(yōu)勢，有利于提升計算與控制工作的精確度，使用數據輸入與輸出的方式更好的完成工作任務，提升管理效果。在此期間，應將計算機系統(tǒng)與技術等融入其中，在了解技術原理的基礎上，更好的采集樣本了解電氣系統(tǒng)的運行信號等內容，在科學設計與分析的情況下，更好的開展分析與協(xié)調等工作。對于PLC技術而言，在應用中可以減少傳統(tǒng)港口電氣系統(tǒng)的高能耗問題，降低電力能源的損耗量，并提升機械電氣系統(tǒng)的運行效率與質量。設計人員將PLC系統(tǒng)與機械電氣系統(tǒng)融合在一起，可形成良好的控制機制與體系，實現(xiàn)設備輸入點與輸出點的菜單指令模式，在合理指令的情況下，完善整體機械電氣系統(tǒng)的管理與運行性能，滿足當前的實際管理工作要求。

在此期間，可以使用科學合理的方式針對工作原理實施有限元的分析與管理等工作，在提升機械設備運行水平與質量的情況下，增強機械電氣系統(tǒng)的抗干擾能力，并形成PLC機械電氣控制結構與模式，全面提升整體結構的運行效果。在使用PLC技術方式期間，設計者應制定完善的系統(tǒng)改造工作方案，在合理開展改造工作的基礎上，提升整體系統(tǒng)的運行與管理水平。

3 結語

港口機械電氣系統(tǒng)屬于重要的運行支撐結構，在優(yōu)化設計的過程中，設計者應充分意識到設計工作的重要性，并結合當前的工作內容與要求等開展多元化的設計工作，合理進行電氣照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的優(yōu)化設計。