港口码头电气设计节能措施应用

港口码头电气设计节能措施应用

李伟

烟台港集装箱码头有限公司 264000

摘要：随着我国综合国力的不断增强，国际间的贸易往来也更加频繁。港口码头在国际贸易领域占据重要地位，在港口码头的工作过程中，会产生非常高的电能损耗，这对港口码头电气设计提出了更高的要求。因此，我们应该根据港口码头的供电特点，在电气设计中引入科学合理的节能措施，进而降低电力等能源的消耗，提升电气设备的运行效率和质量，为港口码头创造更高的社会和经济效益。

关键词：港口码头；电气设计；节能措施；应用

前言

随着社会的发展与经济的进步，我国的港口码头事业迎来了前所未有的繁荣时期。但是在港口码头的建设规模和吞吐量不断扩大的同时，电能损耗也在不断攀升，传统的电气设计模式逐渐难以满足日益增长的节能需求。基于此，想要节约能源、提升收益，促进港口码头的建设和社会经济的发展，采取科学有效的节能措施进行港口码头的电气设计是势在必行的。下面我们就针对港口电气设计节能措施应用展开简单探讨。

1. 变压器的节能设计措施

通常来讲，港口码头不仅用电设备多，而且用电量大。在电气设计过程中，对变压器采取科学的节能设计措施，可以从根本上提高电气系统的运行效率，达到节能减排的目标。在传统的港口码头电气设计中，设计人员大多使用系数法来计算电气设备的载荷量，但是这种方法已经不适用于新形势下的港口码头电气工程。现如今港口码头中很多先进电气设备的系数都具有不确定因素，因此，在对变压器进行节能设计时，首先应该优化电气设备负荷率的计算方法，根据计算数据选择适宜的变压器。面对市面上琳琅满目的变压器，应该选择损耗低、节能能力强的变压器。比如，SCB10树脂绝缘干式变压器就非常符合港口码头电气系统的节能减排要求。这种变压器具有性能优越、噪声污染小、节约电能的特点，它的内部采用了高质量的低耗硅钢片、阶梯铁芯接缝以及箔式绕组结构，能够显著减少变压器的空载损耗，非常适用于用电设备众多的港口码头工程。除此之外，港口码头变压器的节能设计过程中，如果发生电气设备载荷量大、需要使用多台变压器的情况，应该在合理分配电荷的前提下，优先使用大容量的变压器，尽量减少变压器的使用台数，可以最大程度的降低变压器的损耗，从而达到节能减排的效果^[1]。

2. 配电系统的节能设计措施

配电系统可以说是整个港口码头电气系统的心脏，想要实现节能目标，配电系统的节能设计至关重要。在以往的港口码头电气设计过程中，很多设计人员经常将配电系统设置于离负荷中心较远的位置，这种设计方法是非常不合理的，不仅会增加购置有色金属的资金量，也会造成线路功率的损失。想要消除这些弊端，设计人员应该从有色金属消耗量和线路功率损耗两方面考虑，尽可能的缩短配电系统和负荷中心的距离，这样不但可以明显缩短配电半径，降低有色金属的消耗量，还能减少日后的线路功率损耗和维修管理费用，实现港口码头工程经济效益的最大化。除此之外，港口码头的配电系统还应该采取分区供电的措施，综合考虑电气系统的负载量、各个变电所到负荷中心的供电距离、不同电气设备的用电需求和分步等因素，划分出不同的供电区域进行分区供电。一般情况下，中心配电系统的进线电源为港外10KV市电，由中心配电系统的高压馈线柜向其他分变电所布施高压进线。配电系统供电分区合理、电压级数少，不但看起来一目了然，也能极大程度的减少各个电气设备的配电线长度。这种设计方式不仅可以让整个港口码头配电系统运行起来更加灵活、简单，也能提升配电系统的安全性和可靠性，为港口码头建设运行提供充足电能的同时，也能降低电能在配电传输过程中的损耗，从而达到高安全性、高质量、低损耗的节能供电目标^[2]。

3. 电气配电线路的节能设计措施

众所周知，在港口码头的电气设计过程中，线路总长超过万米是司空见惯的，如果是大中型港口码头工程，线路数量还会成倍上涨，这不仅需要投入大量的线路资金，也会造成非常可观的电能资源损失。因此，想要实现港口码头电气的节能设计，设计人员必须精心设计和规划电气配电线路，在这方面多下功夫，不但可以减少前期的线路资金投入，也能让电气系统在日后的运行中节约更多线路电能的损耗，从而提升应用电气设计节能措施的有效性。首先，电缆的选择是电气配电线路节能设计的关键步骤。设计人员在选择电气工程所用的电缆时，应该从经济电流密度出发选择电缆截面，尽可能的采用载流量大、电阻较小的铜芯电缆。其次，港口码头的大型机械设备较多，设计人员在电气配电线路的规划过程中，应该将大型机械设备的运行特点和用点需求纳入考虑范畴，采用等级高的电压对大型电气设备供电，因为当电压等级高时，电气配电线路中的电流会明显降低，配电线路的电能损耗自然也会随之降低。最后，设计人员还应该合理规划配电系统和各个用电设备之间的距离，使变电所尽量靠近负荷中心，这样既能够有效缩短电气配电线路的长度，也能减少不必要的电能传输损耗，进而收获较为满意的节能效果。

4. 照明用电的节能设计措施

照明用电是港口码头运行中一项重要的电能支出，在照明用电方面落实节能设计措施，可以有效开源节流，将港口码头的电力资源损耗降到最低水平^[3]。具体的策略实施主要有三个方面：第一，科学选择照明光源和照明灯具。在照明用电设计过程中，设计人员应该善于利用自然光源，采用光效率高的节能型灯具，根据港口码头环境和电气系统的实际情况，科学规划照明灯具的安装位置，这样不但可以满足港口码头的照明需求，也能达到理想的节能效果。第二，科学选择照明设备的照度值。照度值是港口码头照明用电的设计重点，如果照明设备的照度值过低，不但无法满足港口码头的照明需求，也会给工作人员的视力造成不良影响，进而降低港口码头的生产效率和质量；如果照明设备的照度值太高，则会产生电力资源浪费，不利于港口码头电气节能的长效发展。因此，设计人员应该综合考虑港口码头的照明用电性质、规模以及生产状况等实际因素，对港口码头不同区域照明设备的照度值进行合理规划，进而平衡运营支出和电力损耗，将两者都控制在科学的范围之内。第三，在照明用电的节能设计中应用智能照明调控装置。随着社会的发展和科技的进步，智能技术被广泛应用于各个领域，港口码头的照明用电也不例外。智能照明调控装置不但具备优越的智能化电源管理特点，还拥有软启动、稳压、保护照明灯具和节约电能等优势，是实现港口码头照明用电节能设计的有利工具，通过对线网和灯具的保护，还能减少后期对照明设备和电气线路的维护费用。

总结

综上所述，在社会经济飞速发展的新形势下，电力能源更为稀缺。在港口码头电气设计中应用节能措施，不但可以平衡经济和能源之间的分化局面，也是国家建设必然的发展趋势。因此，设计人员应该顺势有为，积极响应国家的节能减排号召，在港口码头的电气设计中采取科学合理的节能手段，多角度提升港口码头的经济收益，全方位降低电气系统的能源损耗，从而为港口码头开辟出一条可持续发展的道路。

参考文献：

[1]王凯.浅谈港口机械中的电气节能[J].科技经济导刊,2017(06):77+75.

[2]张明.港口电气的节能设计方法探究[J].山东工业技术,2016(07):60.

[3]张凌峰.港口工程电气设计节能措施[J].科技信息,2010(21):957-958.