曹宝龙
天津港湾电力工程有限公司 天津 300450
摘要:伴随着时代与社会经发展的过程中港口事业得以不断进步。港口供电系统的技术开发和新技术的应用,已成为港口建设的重要内容。当前港口供电系统存在着体积过大、设置不合理以及不能完全适应经济发展环境等各种问题。因此,文章介绍港口供电模式及供电控制电路的设计,并阐述其安全控制策略。
关键词:港口供电;设计;安全
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港口供电控制电路设计与安全管理
2.1分配存储区地址
分配存储区的地址时,要以输入元件存储区、输出元件存储区以及供电设备的类型进行划分。在输入元件存储区内,按1-6供电编号顺序进行分配,其中停止操作按钮、正向起动操作按钮、反向起动操作按钮、电流保护器、速度运行控制器分配存储区的地址依次从0.00至0.04;在输出端存储区,正向控制接触器、反向控制接触器以及电阻控制接触器的分配地址以10.00的间隔区域作为一个控制单元;在中间继电器存储区,以200作为间隔频数进行动态地址分配,依次以0.01的幅度进行递增。
2.2变压器经济性选择
配电系统中变压器对输变电设备具有重要的影响,也容易消耗大量的能量,在港口配电系统中使用的变压器大多为中小型变压器,中小型变压器的容量比较小,而且它的使用量较大,运行时间比大型变压器的运行时间长,所以,它在使用过程中的能耗也就更高。由于港口位置的特殊性,对配电系统变压器的选择是对系统能耗高低具有关键作用的因素,港口配电系统变压器的选择需要根据港口输电压力的实际经验以及科学研究结果进行,主要根据变压器的容量以及变压器的数量两个方面的数据作为选择根据。要科学地选择变压器,首先要针对变压器的容量进行严格的统计与计算,根据实际情况测算,降低使用中的能耗量。另外对变压器的数量选择要适宜,变压器数量应该尽量减少,应根据实际情况做出适当的选择,同时对变压器的选择以节能为宗旨的产品为主。
2.3建设设备管理系统
设备管理系统通过信息化的方式提高数据的实时性和准确性,帮助责任人在设备维护管理的过程中协同处理,制定科学的维护保养计划,规划电力设备的安全使用周期,不同的部门之间分享设备维修经验,更是可以同时参与进设备的维护管理,检索各自所需的数据信息。传统的管理模式信息记录在纸质介质和分散在不同的Excel,Word文档中,对信息进行整理和分析工作量大,信息的准确性,一致性无法保证,在电力设备考核的时候相关部门需要消耗大量时间完成数据核对,设备管理系统则可以直接从中提取电力设备的完好率、故障率等数据。
2.4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。
2.5提升供电系统的管理和维护水平
(1)建立健全的组织领导体系。港口各级部门均要建立配电网可靠性管理机构,设立专门岗位,执行标准规范。(2)建立港口供配电网络监控管理系统。在港口供电系统中,添加电力运行状态监控设施,可有效监控各系统的运行状况,给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。(3)建立电气设备工作状态的监视系统。电气设备通过实施故障自动检测技术,对电气设备的工作状态实时监控,及时发现设备运行中的故障,准确定位故障位置、确定故障原因,缩短诊断维修时间,以保证电气设备正常运行。(4)实现港口配电系统的自动化。港口配电自动化可实现变配电所的无人值守和远动控制,从而提高港口电网供电可靠性和供电质量。高压网的馈线自动化、选择可靠性高的控制及通信设备是实现港口配电自动化的重点。(5)合理选择港口供电系统的维护装置。选择适当的供电系统的维护装置,提高供电可靠性和实现快速的故障切除。(6)改革停电检修制度。通过强化监督,带电检修的方式,减少停电检修时间,提高供电可靠性。
结语
根据港口供电系统的组成分析了影响港口供电可靠性的因素,分别从港口供电网的供电方案规划、配电网的结构和配电方式优化、采用可靠性高的电气设备、实施港口供电网的自动化和网络监控系统、改革停电检修制度等措施,提升港口供电系统的可靠性。
参考文献
[1]陈昌黎.港口电力负荷与自备电站柴油发电机容量关系分析[J].水运工程,2014(2).
[2]陈永祥,提高配电网供电可靠性的有效措施[J].科技展望,2017(8):119.