節能技術在港口企業應用及其效能分析

劉超 孟凡沛

【摘 要】隨著科學技術與經濟的不斷發展與推進，世界各國都聯系在一起，在經濟全球化的當今時代，港口企業的生產運營伴隨著各種能源的消耗，也就是說企業在生產巨大經濟效益的同時消耗了大量的能源，人們現在非常重視對節能技術的應用，節能技術不僅可以為港口企業節省資源成本，而且使得各種活動都可以有序的進行。基于此，文章從多個角度與層面就節能技術在港口企業應用及其效能進行分析，以此為相關人員提供參考。

【關鍵詞】節能技術；港口企業；應用；效能分析

引言

近年來，隨著我國經濟不斷地發展，全球經濟一體化的的進程不斷加深，港口企業也隨之快速發展，資源消耗現象越來越嚴重，社會與人們也越來越意識到節能技術應用的重要性。港口企業作為國際相互聯系與發展的重要窗口，承擔著一定的社會責任與使命。因此，文章結合實際節能技術案例，提高資源利用率和降低生產成本，以此進行進一步推廣。

一、常規門座起重變頻技術應用改造案例分析

港口企業在生產運用過程中消耗大量資源與能源，在促進社會經濟快速發展的同時也消耗了大量的能源，造成一定的自然環境污染。文章就常規門座起重變頻技術應用改造案例進行綜合分析，介紹其做法，就改造前后的耗能情況進行對比和分析，證明具有良好的節能效果。首先，常規門座起重變頻技術應用對改門機能耗節約效果明顯。應用變頻器對三臺門機四個大機構進行電氣控制，通過對工頻交流電壓改為直流電壓，采用交-直-交的控制方法，然后在通過逆變器轉變為可以調節的交流電壓作為驅動電源，配備進線電抗器，這樣電動機就會獲得所需要的電壓與電流，使得各個機構作業的功率因數得充分利用，大大降低了對電能的耗損，是高效的調速的方式，作業能耗大大降低【1】。

我們抽取變頻改造前后4臺門機整體耗能情況進行綜合對比與分析，并就前期改造的不同好門機的能耗情況進行優化與對比，最后我們建立相應的數據模型，通過數據模型我們可以直觀地看發現3臺門機的變頻技術在改造之后，其整體能耗得到降低，而且改造之后不同時間段的能耗降低情況也存在較大差異。在改造之后的第一時間段內能耗降幅達到20%以上，得到了比較理想的效果。

其次，對裝船機變頻技術改造的基本節能原理分析。裝船機的系統分為好幾個階段，階段不同，對資源的消耗也就不同。裝船機調速時轉差率的變大增加能耗消耗，常規裝船機在操作過程中，手柄的位置經常發生變動，轉子電阻就會不停的運行，當轉子回路串電阻越來越多時，裝船機點電機特性就越軟，根據相關公式，裝船機電動機的轉差率就會變大，也就是說轉子的頻率與裝船機電動機的轉差率成反比，轉子導線內電流在增大時，電機的特性就越硬，相應的能耗就會降低。此外，啟動電流減小。在進行設計裝船機選定電機的額定功率的時候，一般都是按照最大的運輸量進行計算，常規控制起動機電流大，一般大于額定電流的3倍，當實際運營的時候經常會出現輕載或者空載的現象，這不僅造成能源的嚴重浪費，這種的裝卸不僅需要花費大量的人力與物力，變頻控制起動機電流會增加，會消耗大量的電能，電機的鐵損和銅損也比較大，這不僅工作效率低，而且也不利于裝船機的安全運行。而采用變頻技術控制起動機，電流會小于額定電流的1.5倍，同時電機的鐵損和銅損也比較小【2】。

二、應用成果分析

采用變頻器調速，在對裝船機進行不斷地改進與完善，根據裝船機的驅動系統改為由幾臺的電機組成，不斷更換原電機，將繞線電機轉子依照回路連接，這種系統的優勢就是根據生產的用電量需要，可以隨意的調節風機的速度來提供電量，降低設備出現故障的幾率，減少門機后期維護與管理成本，降低維修人員的工作量。同時這也避免了過多電量的產生，也不會像傳統的方式那樣對多余的電量放風，造成對電量的嚴重浪費，間接地提高設備效率，同時也增加了調節的準確程度，大大節省了電能。

其次，采用CE的9030PLC控制。PLC是當前應用十分廣泛的一項控制技術，可以及時、準確地找出機電設備中的各種問題，并采用合理手段保證機電設備的正常運行。司機室設置分布式的單元格，需要根據工藝的要求將電壓壓力表或者壓力繼電器控制在一定的范圍內，使其外部復雜的控制線路簡化到最少。撇棄傳統的繼電器邏輯控制方式，傳統裝置與PLC技術都屬于通訊手段，采用PROFIBUS通訊，這個范圍有一定的上限與下限，壓縮機的輸出氣壓就要在這個范圍會內，當氣壓升到這個上限的時候，有個關閉電機就會自動關閉這個氣壓的閥門，控制氣壓繼續上升超過應該有的范圍，進入到保壓的狀態。PROFIBUS通訊控制方式，不僅開放性好、靈活好用，還可以為遠程監控系統建立良好的基礎。

三、節能技術在港口企業應用分析

當前人們更加注重節能技術的應用，傳統的的技術不僅是高污染而且耗損資源嚴重。現階段，在港口企業經營活動過程中，更加注重對節能技術的研究與應用。我國是自然資源雖然很豐富，但是我國資源的利用率與開采技術比較低，與國外的先進水平相比還是有很大的差距的。隨著全球氣候變暖，各個國家都在積極探究與應對環境污染問題，提高資源的利用率，優化自身的企業結構，轉變經濟發展的模式，我們需要分析港口設備的節能措施，實現節能目的，降低運行成本【4】。

首先，合理選擇配電電壓等級。傳統電壓配電等級與電機啟動的次數有關系，當氣壓下降到下限的時候，會自動啟動電機，使得其升壓，這種方法會造成電機啟動的頻繁，氣壓不穩定，安全性能減低而且也造成了消耗電能大。所以部分電動機采用6（10）KV配電，降低運行啟動電流，減少電纜截面積，節省運行成本。

其次，采用船舶岸電。大力發展船舶使用岸電項目，經過改造后成為裝船機的壓縮系統，這種方法是利用傳感器與變頻來調節回路的問題。當船舶靠港時，關閉輔機，保證氣壓處于一個穩定的狀態，對氣壓進行恒壓的控制，借助碼頭岸電對全船進行供電，并且還可以改善了氣源的質量，也延伸了裝船機的使用時間，同時燃油消耗量和污染物排放也比較小。對于技能技術的應用，近幾年來，各級政府、企業等都在努力研究與應用節能技術，碼頭工程隨著社會的發展也在積極應用節能技術【6】。

結束語

綜上所述，在我國《節能減排“十二五”規劃》指出，在面對全球氣候發生變化與環境污染日益嚴重的時代背景下，這對各個國家的生存與發展都是一個嚴峻挑戰，是各個國家現階段都必須要面對與解決的問題。文章就常規門座起重變頻技術應用改造案例進行分析，通過節能技術的應用研究，我們還需要依靠生產和管理，將成熟的技術與節能理念融入到設備中。

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（作者單位：煙臺港集裝箱碼頭有限公司）