趙斌

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

1 工程現狀及供電負荷

    該工程碼頭平麵布置形式為突堤式布置，碼頭泊位長350m
，寬54m，突堤南側布置7萬噸級專業泊位1個

，設計年吞吐量500萬噸。港區主要工藝設備有：機械式連續卸船機1台
，16噸帶鬥式門機2台
，托輥皮帶機4條，氣墊皮帶機22條，埋刮板機7條，鬥提機2台，電子灌包設備16套，計量稱2台

，散裝騎車設備2套

，工藝流程達208個。碼頭工程筒倉作業區共建設12座鋼板筒倉
，陸域部分生產、生產輔助建築物有碼頭轉運站、計量樓、灌包樓
、轉接樓
、廊道、泵房、空壓站、帶包倉庫、前方侯工樓等。供電部分為：改擴建西港區中心變配電所1座、新建西港2#變電所
、3#變電所2座。

    碼頭港區原有西港區中心變電所1座，內有10kV電纜進線一路，設1000kVA的變壓器1台。碼頭工程總負荷見表1。

      表1  碼頭工程總負荷

2 供配電係統設計

    該港區碼頭供電係統工程是根據總平麵布置
、裝卸工藝係統、除塵係統、通風係統
、消防係統等對供電可靠性的要求及以中斷供電在政治
、經濟上所造成的損失或影響的程度指定的；該電力係統負荷性質為二級；以供電的安全可靠、電能損耗低
、節省投資、便於運行維護管理為原則
；結合西港區遠期規劃

，土建及電氣工程設計中均考慮在滿足使用要求的前提下適度改造
，充分利用原有變電所中的數量。

2.1中壓配電設計方案

    各變電所中壓進線電源均為雙電源；港區各變配電所的中壓配電係統以放射
、環網相結合的方式。本係統中所有變電所中的中壓及低壓母線均采用單母線分段的接線。 變電所的進線及饋出線均采用斷路器
，確保上下級保護裝置動作相互配合，使保護裝置具有可選擇性。

    配電所主接線圖如圖1所示。中壓配電櫃采用SF6絕緣緊湊型開關櫃，進線及母聯采用真空開關，配置AM5-F進線保護裝置，配有三段式定時限過流保護、兩段式零序定時限保護；母聯櫃設電流速斷、過電流保護；進線及母聯開關采取防並聯措施，即三個開關最多隻能有兩個開關同時處於合閘位置。操作機信號電源為直流110V

，65Ah。變壓器出線櫃配AM5-T變壓器保護裝置，設有三段式定時限過流保護
、變壓器高溫告警、超溫跳閘、門誤開跳閘；10kV電機出線櫃配AM5-M電動機保護裝置
，設有過電流、過負荷、接地故障、低電壓保護等。普通饋線櫃配AM4-I微機保護裝置，設有定時限過流、反時限過流保護。

    為實時
、有效的計量線路的電能和考核管理，監測回路電能質量
，在每個出線回路上配設了APMD係列電能質量分析儀表。中壓配電設計中配置的各設備清單見表1。

圖1 10kV配電圖

表1 中壓配電二次方案

2.2低壓配電設計方案

    本係統的低壓配電係統采用樹幹式配電方式

，對於筒倉的通風、清倉
、除塵、電動閘閥門等用電設備進行分類組合至現場配電櫃

、分線箱
、再經櫃
、箱以放射式配電方式到各用電設備，以減少變電所的出現回路數，節省電纜
，便於維護和故障查詢。

    低壓係統的配電按圖2設計，變電所設在鋼筒倉的西南側，灌包站西側
，內設2台2500kVA的變壓器，為轉運站、轉接樓
、空壓樓、灌包樓
、鋼筒倉等建築物和構築物內的所需供配電設備進行供電。

  圖2 低壓配電圖

    由於非線性負載的存在會產生諧波，導致微機保護裝置誤動作，
，造成不必要的供電中斷；諧波還會使電氣測量儀表計量不準確
，產生計量誤差
，因為須有效的抑製諧波幹擾。

    本方案的低壓配電係統設計時，在10kV/0.4kV進線櫃上裝設ACR330係列諧波監測儀表，用於監測2-31次諧波
；進線櫃之後配置無功補償櫃
，其上裝設ARC係列無功補償投切裝置；在配電前端設置安科瑞公司的ANAPF有源濾波器，采用集中方式抑製諧波
；在各出線櫃上配置ACR330係列諧波監測儀表，用於監測2-31次諧波。APF濾波器以並聯方式接入電網

，通過實時監測負載的諧波和無功分量，采用PWMbianliujishu，congbianliuqizhongchanshengyigehedangqianxiebofenlianghewugongfenliangduiyudefanxiangfenliangbingzhurudianlixitong，shixianxiebozhilihewugongbuchang。jutiyizhifanganrutu3設計。低壓配電係統中的諧波抑製方案設備清單如表2。

 圖3 低壓配電係統諧波抑製方案

 表2  低壓配電二次方案

2.3對變電所的要求

    功能上的要求：碼頭在港區中屬較複雜的工藝係統
，工程又分為碼頭工程、筒倉續建工程
、並分步實施。而對於新建變電所中土建要求一次性完成，新
、老變電所

、近期、遠期供電係統容量的預留、配電間的預留等內容均應在供電係統工程中一次完成。

    對建築物綜合利用的要求：根據負荷的分步，本次工程新建2座變電所
，同時改擴建一個變電所。為減少港區建築單體的數量、節省土地、設備
、人力等資源
，2#變電所是集變電、配電、控製
、監控
、管理、指揮
、辦公的中心。

    變電所的要求：港區各變電所內電氣設備均采用室內布置，按無人值班設計。采用分區域
、多變電所配有1套電氣值班人員方式
，定期巡查。並借助於各變電所中設有Acrel-2000監控係統級網絡儀表，確保供電係統的安全運行。

2.4電量監測係統

    為實現對港內變配電所的中、低壓係統進行遠距離的遙測、遙信
、遙控。在變配電站內設置了Acrel-2000用戶端智能配電係統。該係統由中、低壓配電係統裏配置的ACR係列網絡電力儀表
，微機保護裝置
、工作站組成。

    1）係統結構

    係統采用分層分布式設計，分站控管理層、網絡通訊層和現場設備層。係統配有Acrel-2000監控軟件，能夠模擬碼頭變電所的供配電全網絡，提供遙測、遙信、遙控、遙調、告警、跳閘、報表、事件記錄等功能。

    2）係統主要功能

    電(dian)站(zhan)係(xi)統(tong)具(ju)有(you)自(zi)動(dong)記(ji)錄(lu)電(dian)力(li)參(can)數(shu)變(bian)異(yi)的(de)功(gong)能(neng)
，當(dang)事(shi)故(gu)發(fa)生(sheng)時(shi)可(ke)以(yi)迅(xun)速(su)了(le)解(jie)故(gu)障(zhang)原(yuan)因(yin)，減(jian)少(shao)查(zha)詢(xun)時(shi)間(jian)

，加(jia)速(su)恢(hui)複(fu)正(zheng)常(chang)供(gong)電(dian)，為(wei)各(ge)部(bu)門(men)的(de)用(yong)電(dian)提(ti)供(gong)安(an)全(quan)可(ke)靠(kao)保(bao)障(zhang)。通(tong)過(guo)該(gai)係(xi)統(tong)網(wang)絡(luo)可(ke)將(jiang)卸(xie)船(chuan)機(ji)
、帶式輸送機、鬥提機、埋刮板機等工藝設備的運行電量送至中控室內的監控操作站，並將所監測到的數據記錄到數據庫中，供管理係統使用。

圖4 10kV碼頭工程ACREL2000監測係統拓撲圖

3 線纜的選擇及敷設

    1）電纜的選擇：對中壓配電線路的選擇按電纜額定電壓、額定電流及所在環境條件下確定截麵，還應對短路電流校驗其熱穩定性是否滿足要求。

    2）港區線路敷設：以變配電所為中心

，供電、自控、工業電視、生產廣播調度係統的布線均分步至各建築單體內的用電點及被控點。戶外以電纜溝為主要路由，戶內主要沿各皮帶機、鋼棧橋

、廊道內的電纜橋架敷設，局部穿鋼管敷設。強電
、弱點電纜主要敷設特點：電纜共路由
，分層敷設
，盡量減少工程費用。

4 港區照明

   采用高效節能光源和與之相配套的高效燈具，及節能型電器附件及控製裝置
，為港區提供一個安全
、舒適的照片環境。

   1）在港區倉頂、倉底均采用安科瑞公司的LED工礦燈
，純鋁鰭片式的散熱結構，使得熱量更更好的散出，增加燈具壽命。

   2）碼頭道路及皮帶機沿線采用安科瑞公司的LED路燈，外形采用三翼式設計
，光亮更加均勻，光源采用的是45mil的大芯片設計，光源本身的亮度達100lm/w以上。

   3）在港區40m高以上的建築物上設置安科瑞公司的LED泛光燈
，增加了防雷器


，使得LED等不懼怕雷擊

，全密封式設計，燈具不懼怕雨雪。

   4）對皮帶機沿線
，倉頂及倉底照明

，采用變電所或中控室集中控製方式。

   5）港區內辦公室采用安科瑞公司的LED直管燈

，一般辦公室以格柵燈為主，內部搭配2-3根日光燈。

   港區內照明燈具一覽表見表3。

                                                    表3  港區照片燈具選型方案

5 結語

    建jian設she節jie約yue型xing港gang口kou，應ying從cong源yuan頭tou開kai始shi，從cong設she計ji開kai始shi
，充chong分fen利li用yong現xian有you資zi源yuan，這zhe在zai本ben港gang口kou碼ma頭tou項xiang目mu實shi施shi中zhong尤you為wei突tu出chu，體ti現xian了le節jie約yue型xing電dian氣qi設she計ji理li念nian。項xiang目mu在zai係xi統tong設she計ji、設備選型、布置、電纜敷設

、運行管理
、維護等方麵
，均達到協調統一。通過優化設計，增強了係統的可靠性、靈活性、減少了投資，加快了進度，為碼頭的正常生產奠定了堅實基礎。

參考文獻

[1] 水運工程.日照港散糧碼頭工程電氣設計特點.鄔曉紅,孟淩峰.No.8 Serial No.391,2006.8.

[2] JGJ 16-2008 民用建築電氣設計規範[S].

[3] GB 50052-1995 供配電係統設計規範[S].

[4]安科瑞電氣股份有效公司.能效管理係統設計安裝圖冊.2013.11.1合訂本.

作者簡介：

趙斌，男
，本科
，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能配電係統設計，Email: 2880157852@qq.com手機：  QQ: 2880157852