港口供电系统的主要特点

《港口供电系统的主要特点》由会员分享，可在线阅读，更多相关《港口供电系统的主要特点（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、港口供电系统的主要特点作者：武猛林博来源：科技创新与应用2015年第32期摘要：港口供电系统不同于其他一般区域供电系统，其系统构成更加复杂，设备投入更 大，系统设计难度比较大，因此应该结合港口供电需求以及区域供电基本情况，实现港口供电 系统的优化设计。文章积极从这个角度出发，首先探究了港口供电系统的基本概念，指出港口 供电系统的不同之处，对于供电系统的组成进行了详细探究，在此基础上，积极去分析港口用 电设备的特点，变配电站和供配电对应的要求，以实现对于港口供电系统特点的全面解析。关键词：港口；供电系统；特点分析港口供电系统，是港口电能输送的核心，是保证港口各项业务正常运行的能源基础。如果 港口

2、供电系统设计不合理，常常出现供电故障，势必会给与港口的效能发挥造成不利影响。因 此，积极探究港口供电系统的主要特点，使得港口供电系统设计更加符合实际需求，显得尤为 必要。1港口供电系统的概况一般情况下，电力供电系统主要由发电厂，电力网变电站和用户三个要素构成的系统。但 是由于港口自身的独特性，使得其供电系统有所不同。港口占地面积大，用电负荷比较分散； 对于供电可靠性要求高。因此，港口供电系统都是从区域电力网实现电能输送，再通过降低电 压手段，实现电力向各个电场所的输送。面对分散的用电负荷，常常会使用到220-380V低压 设备，其容量也不是很大。对于部分大型港口作业区域来讲，会在地区电力网上实

3、现110kV 或者35kV高压电能的获取，采取手段将其降低到3-10kV，实现从高压配电线路向变电所输送 之后，再次降压为380V配电电压，才可以投入使用。为了达到上述的目的，往往会设置两台 变压器。对于中型港口或者作业区来讲，电网供电为6-10kV，一般是从港口中学配电所向前 沿变电所输送，通过降压设备是否再给与各个用电设备。综上所述，港口供电系统一般主要 由：地区电力网，降压变电站，港区配电线路，前沿变电所，低压配电系统几个部分构成。至 于港口用电负荷等级，根据实际情况的不同，可以将其划分为A级或者B级别，划分与港口 的规模，港口的性质，区域的电力供应情况有着很大的关联。2港口供电系统的主

4、要特点港口供电系统不同于其他一般供电系统，主要表现在：其一，港口用电设备；其二，港口 变配电站与供配电线路。简单来讲，积极探究上述两个方面的特点，就可以实现对港口供电系 统主要特点的概括。港口用电设备的主要特点可以归纳总结为以下几个方面的内容：（1）各种使用量比较多的吊车，起重运输机械设备基于拖动动作的运转时间，停转时间，空转时间相互交替，可以被界定为反复使用，短时 间工作制的用电设备类型。这些设备的特点在于负荷处于不断变化的状态，是供电系统负荷中 不稳定的部分。为此，就需要选择对应的电动机，该电动机的暂载率一般有25%，40%，60% 和100%，并且其从供电系统获取的电能需用系数比较低，处

5、于低负载状态下，功率因数处于 较低状态，也是很正常的。（2）港口中连续使用的用电设备港口运行过程中，部分用电设备处于连续使用的状态，一般牵涉到的用电设备主要有：皮 带运输机，油码头输油泵，粮食码头吸粮机等。上述用电设备的特点在于：负荷处于比较稳定 的状态，三相处于对称状态，在启动的时候会出现负荷的波动情况，功率因数处于稳定状态， 一般都在0.8左右徘徊。（3）港口使用率高的电瓶车和柴油机吊车在港口运行的过程中，我们会发现有很多电瓶车以及需要电瓶去启动的柴油机吊车，这些 设备的特点在于：需要经常性的充电，并且其充电装置属于连续运行的状态，一旦变流环节出 现增加的情况，功率因数就会出现降低。（4）

6、港口照明设备港口使用的照明设备多数都是固定状态的，一般会使用的照明灯有：高压钠灯，白炽灯， 荧光灯，水银灯等。上述各种照明设备虽然有着很多的不同，比如功率因数，但是总体上来讲 属于稳定负荷。需要注意的是港口夜间作业照明功率比较大，并且都是集中供电的状态，此时 很容易出现用电负荷的高峰。（5）大型专业化码头用电设备对于大型专业化码头来讲，其用电设备单机容量比较大，很多时候都处于100kV、100kW 以上，因此为了实现电能资源的节约，保证工作效率的提升，使得其符合工作要求，往往会采 用高压供电的方式，这就要求此类型大型设备要具备变配电设施，并且符合高压供电的基本要 求。2.2港口变配电站与供配电

7、线路的特点（1）变配电站的主接线首先我们需要明确什么是一次设备，什么是一次接线，以及其特点。所谓一次设备，是指 在变配电中与电气设备直接相连的电气设备，比如开关等，这些就是一次设备。而这些设备之 间组成的接线，就是变配电所的一次接线。显然无论是一次设备，还是一次接线，都能够保证 安全性和可靠性，这是变配电运行正常的关键所在。其次，总降压变电站主接线方式，一般会 受到港口性质，港口规模和当地电网现状等因素的影响。比如一般小型港口，会以一台变压器 的总降压变电站的一次接线的方式来进行。其优势在于：操作简单，费用比较低，但是一旦出 现故障，就会出现停电的问题。其三，大型港口与重点口岸的供电可靠性保证

8、措施。对于总降 压变电站来讲，以两回电源线路送电的方式，实现两台变压器桥式主接线的配置，一般分为内 桥式和外桥式，前者用于线路较长，故障检修机会多，变压器不需要常常退出工作的总降压变 电站中；后者多适用于供电线路较短，变压器切除比较频繁的总降压变电站中。其四，对于符 合变化比较大的港口，为了保证运行的可靠性和稳定性，常常会在低负荷的时候使用一台变压 器，在高负荷的时候使用两台，这样两台变压器的模式可以保证比较好的可靠性，还可以使得 交互效果达到最佳。其五，对于中小型港口作业区域来讲，如果其电力系统高压线路供电范围 为：6-10kV，此时设置中心配电所的同时，以同级别电压分配到前端口前沿便是俺说

9、，此时会 设置两条高压电源进线，以高压隔离开关分段的单母线制，实现供电可靠性和灵活性的提升。（2）变配电站的主要电气设备变配电站的主要电气设备主要牵涉到以下几个方面：其一，110kV（35kV）开关设备，考 虑到港口自然环境的特殊性，一般会选择高压设备，以金属全闭合型组合电气或者开关柜为 主，比如六氟化硫组合电气，其安装空间比较小，分段容量处于较大的状态，是比较安全的操 作模式。当前使用比较多的35kV开关设备，绝缘性好，性能可靠，运行操作方便，体积比较 小，是比较理想的开关设备；其二，10kV（6kV）开关柜，大致来讲港口采用的开关柜主要分 为：金属封闭式开关柜；分手车式和固定式三种。金属封

10、闭式开关柜，维修比较便捷，互换性 比较好，有着供电可靠的特点，但是其价格比较高，一般会被使用到总降压变电站或者中学配 电所中；固定式的价格比较低，往往会使用到操作不多的码头前沿变电所。其三，低压配电 屏，一般主要可以分为两种类型：抽屉式；固定式。在用电设备比较集中，操作比较频繁，出 线回路多的大型变电所，都会选择手车式，这样的模式不仅仅可以保证供电的可靠性，还便于 操作和控制。如果用电设备比较少，操作不多，回路少的中小型变电所，往往会选择以固定式 的方式来进行，是比较经济的选择方案。其四，变压器，当前港口使用的变压器比较多，不同 情况下，其选择的变比是不同的。比如对于总降压变电站来讲，往往是1

11、10kV（35kV）/10kV （6kV），采用的是三相双绕组，油侵式有载自动调压铜芯低耗损变压器，这种变压器的优势 在于保证电压的稳定性和节能型，多使用变压器室内。对于前沿变压器来讲，其数值为10kV （6kV）变压器，一般选择的是三相油侵式铜线低耗变压器。在条件允许的情况下，会使用户 内全封闭型，这不仅仅可以实现维护成本的降低，还可以保持较为理想的运行环境。其五，港 口供电系统自动化控制设备，一般涉及到以计算机为主的数据采集和实时监控，主要分为以下 几个部分：数据信息采集系统；数据信息处理系统；数据信息传输系统；人机联系系统；监控 对象系统。港口供配电线路中，从地区电网引入的电源线路一般都

12、是架空线路。对于港口内配电线 路，主要涉及到高压线路和低压线路，一般选择的都是电缆。至于敷设方式，会因为泊位的不 同，设备的不同，而表现出很大的差异性。一般主要涉及到沿电缆沟进行敷设，沿电缆桥架， 机械走廊道进行敷设，沿着保护管进行敷设等。当然在实际敷设的过程中，还需要充分考虑港 口作业和环境特点。3港口电力系统设计策略对于港口电力系统的特点进行探究，就是为了能够更好的实现港口电力系统设计方案的确 定。具体来讲，在确定港口电力系统设计方案的时候，主要需要做好以下几个方面的工作：3.1初步设计阶段初步的设计任务书要求首先需要做好的是负荷的统计计算，对于港口企业的用电容量进行 计算，确定企业供电原

13、则性方案的同时同事，明确主要供电设备，找到供电设备的属性材料， 做出清单，在此基础上实现工程概算，并且将其上交到上级主管部门，一般上交的材料主要由 设计说明书和工程概算。3.2施工设计阶段在初级设计方案资料交给上级主管部门之后，积极按照施工要求对于技术设计进行再次核 查，关键在于实现对于施工图的绘制，不仅仅需要依照初步设计的原则性方案，还需要对于技 术经济性进行思考，对于必要的地方进行核算和修改，并且形成施工设计方案。一般主要涉及 到施工说明书，各项工程的平，设备安装图，标准件的安装图等。3.3逻辑方案建立阶段港口供电系统逻辑方案的建立阶段需要注意的内容比较多，具体来讲主要可以归结为以下 几个

14、方面：其一，港口供电系统的维护装置。一般主要涉及到熔断器保护，自动开关保护，继 电保护和监控系统。对于熔断器保护来讲，其装置设置简单，是港口供电系统中普遍使用的， 断流能力不大，选择性比较差，出现熔溶断后就需要进行更换，更换难度比较大，如不及时进 行更换，就会对于供电造成影响，因此不能使用到供电可靠性较高的地方；自动开关保护，主 要使用在供电可靠性要求高，操作灵活的低压供电系统中；继电保护装置，供电可靠性要求 高，操作灵活方便，自动化程度高的供电系统中，如果存在超过负载的情况，就会及时报警， 由此保证处理效率的提升，或者及时以短路跳闸的情况，实现故障的切除。其二，监控系统， 就是在港口供电系统

15、中，添加的电力运行状态监控设施，一般以SCADA系统为主，可以给与 系统运行维护人员提供更多的信息，以保证控制系统安全可靠经济的运行，由此保证电力系统 操作员设计和安装工作的顺利开展。由一个主系统和分布在各地的厂站系统组成，以当地监控 系统，集控站监控系统，梯级监控系统和调度中心监控系统形成港口的供电系统监控体系，为 保证港口电力运行的正常化和稳定化打下了夯实的基础。3.4港口供电系统节能建设阶段众所周知，港口机械设备众多，冲击负荷比较大，自然功率因数处于较低的状态，很容易 出现各种电压波动的情况。此时为了实现电动机空载运行，实现自然力率的提升，达到预期的 补偿效果，此时可以采用集中补偿和分散

16、补偿相互荣恶化融合的办法，使得无功补偿能够达到 最佳状态。具体来讲，其主要需要做好以下几个方面的工作：其一，选择合适的电动机，充分 考虑电动机的节能性；其二，积极采取措施实现线路功率的降低，保证将电压损失降到最低， 使得设备进入到规范化和标准化的管理阶段，以最大化的发挥各个设备的效能，避免出现因为 维护管理不当造成能源浪费；其三，在采购电力设备的时候，不不仅仅需要考虑设备的性能， 还需要考虑其能耗问题，并且将其合理的安排到理想化的工作环境下，以便达到更加好的节能 效果。相信随着上述各个措施的纳入，港口供电系统的节能性将会得以不断展现，由此推动港 口供电系统效能的最大化发挥。4结束语综上所述，对于港口供电系统的主要特点进行探究，并且立足港口供电系统的基本特点， 对于港口建设的实际需求，港口的地位性质，区域电力供应能力进行综合考虑，由此去实现港 口供电系统设计方案的确定，是保证港口供电质量和效益的关键所在。我们应该积极在港口供