港口電氣節能技術應用

侯朋

（南京惠寧碼頭有限公司，江蘇南京210000）

港口電氣節能技術應用

侯朋

（南京惠寧碼頭有限公司，江蘇南京210000）

通過供配電系統改造，包括干式變壓器、有載分接開關的應用，節電設備的應用，包括變頻器的推廣、LED燈具的應用，同時加強用電管理和計量管理，降低港口裝卸作業用電量。

供配電系統；節能；港口；應用

0 前言

降低生產成本，提高裝卸效率是港口企業穩步發展的根本，其中降低用電成本是降低生產成本的主要措施之一。南京惠寧碼頭有限公司采取在大型裝車設備上廣泛應用變頻器，在變電設備中使用無功補償裝置及有載分接開關，照明設施使用LED燈具等措施，同時制定并嚴格執行用電管理措施，通過技術改造更新和管理的優化細化降低企業用電成本。

1 供配電系統節能改造

（1）干式變壓器的應用。變壓器是輸變電裝置的耗能大戶，改造前我公司變壓器全部為油浸式，油浸式變壓器的運行成本和維護工作量相對較大，每年用于變壓器維護的費用在5萬元左右。經過市場調研及選型，最終將變電所內所有的S9-1250/ 6，6 kV/0.4 kV油浸式變壓器更換為SCB10-1250kVA/10，6/0.4 kV干式變壓器。干式變壓器基本屬于免維護產品，可有效降低運行維護成本。

（2）無功補償裝置的應用。提高供電各相關配置的功率因數，以充分利用變、配、用電設備的容量，增加其輸電能力，減少功率損耗和電能損耗，達到節約電能，提高供電質量和提高設備利用率的目的。選用SVG動態無功補償裝置，額定工作電壓380 V，額定工作頻率50 Hz；補償器采用自動控制方式，對三相平衡負荷進行跟蹤補償，動態響應時間＜5 ms，實現連續雙向調節補償無功功率。補償容量足夠的情況下，系統功率因數≥0.95，系統電壓穩定，變壓器帶載率提高。電容器投切過程中，無涌流沖擊、操作過電壓、電弧重燃等現象。ASVG動態無功功率發生電源投入運行后快速響應，自動投切與連續調節，無需人工干預；隨著負載的運行和停止，能自動控制其投入和切除；對接入點附近網絡供電電壓有穩定作用。

（3）有載分接開關的應用。更換干式變壓器后，選擇其中3個變壓器在高壓側各加裝有載分接開關，型號SFK-Ⅱ-10/100-6 kV，自動控制器型號YZK-Ⅲ，目前設定的基準電壓為3檔395 V，允許的電壓波動范圍為±8 V，動作延時時間30 s。

（4）有載分接開關的使用效果。對其中1臺變壓器投用和退出有載分接開關情況進行測試，因該變電所供電設備只涉及出場流程，只對兩段時間內的總耗電量和總的出場噸位進行測試和比較。

2015年1月6日至1月12日有載分接開關投用期間，該泊位出場總噸位42 029 t，相關設備用電量18 484 kW·h，作業單耗0.439 kW·h。

2015年1月12日至1月18日有載分接開關退出期間，該泊位出場總噸位38 430 t，相關設備用電量20 232 kW·h，作業單耗0.526 kW·h。

從系統單耗數據可以看出，投用有載分接開關后作業單耗下降16.5%，節電效果明顯。

2 節能設備的使用

（1）推廣使用變頻器。公司新購大型裝卸設備全部采用變頻控制，同時對老舊門機控制系統進行變頻改造，如5臺MQ1030門座式起重機起升機構全部選用港迪HF500系列變頻器，該變頻器針對起重機行業的功能設計，通過PLC邏輯判斷，保證電機能在“零速”抱閘，實現變頻器平穩的啟、制動，減輕各機構在機械起動和制動時對門機機械部分造成的沖擊，延長了門機機械部分的使用壽命。

（2）LED燈具的應用。節能型LED照明燈具高效低耗、節能環保，驅動電壓低、響應速度快、安全性高、使用壽命長等特性。自2014年起，陸續對堆場32 m高桿燈及碼頭16 m中桿燈進行了LED燈具更新。原燈塔安裝8盞1000 W金鹵燈，更換前選擇了其中2座燈塔進行照度測試，根據當天的現場照度測試結果及交通部關于散貨堆場照明的標準，確定LED的平均照度≥10 lx，每座燈塔安裝8盞210 WLED燈。LED燈具更新完成后，進行照度測試，測試數據見表1、表2。

表1 1#燈塔照度測試數據

（3）LED燈具節電效果及改造投資回收期。1#燈塔節電率84%，2#燈塔節電率73%，平均節電率78.5%。

LED改造投資回收期（以1#燈塔為例）。1#燈塔使用金鹵燈功率13 439.8 W，全年平均日照明時長8 h，全年用電量39 244.8 kW·h，全年電費（(按1.0元/kW·h計)39 244.8元。用LED燈替換金鹵燈全年用電量4759.6 kW·h，全年電費4759.6元，節省電費34 485.2元。1#塔購置LED燈總費用28 560元，通過節省電費，約0.82年可收回投資成本。

表2 2#燈塔照度測試數據

3 用電管理和計量管理

加強計量管理以減少不必要的電能損耗，并有針對性的降低用電成本。加強用電管理，能有效降低用電成本。根據港口作業的特點，公司相繼出臺了《生產區域用電管理辦法》和《生活區域用電管理辦法》，2014年公司總用電量994萬千瓦時，電費971萬元；2015年公司總用電量969萬千瓦時，電費930萬元，執行一系列管理措施后，節能效果明顯。

［1］戴廣燕.節能技術在工廠電氣技術的應用［J］.科技傳播，2012，（2）:94.

［2］陳凱.論工廠電氣技術中節能技術的運用［J］.中華民居，2012，（10）:95-96.

〔編輯 李波〕

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.02.51