時間:2018年10月10日 分類:科學(xué)技術(shù)論文 次數(shù):
在下面文章中主要對于港口與碼頭工程項目中的用點設(shè)備構(gòu)成加以研究,總結(jié)其中的電能消耗狀況,并對相關(guān)內(nèi)容進行解釋,根據(jù)實際情況提出相應(yīng)的解決措施,希望可以達(dá)到電能損耗減少的目的,真正做到節(jié)能發(fā)展。
關(guān)鍵詞:港口機械,電氣節(jié)能,探討
1電能消耗設(shè)備基礎(chǔ)構(gòu)成部分闡釋
根據(jù)港口與碼頭性質(zhì)的差異,其用電設(shè)備構(gòu)成也有所區(qū)別。一般情況下,可以將構(gòu)成細(xì)化成三種類別,集中表現(xiàn)在裝卸機械設(shè)備、室內(nèi)外照明設(shè)備與輔助動力設(shè)備等方面。
1.1常見的大型裝卸機械設(shè)備
一方面,大型裝卸機械設(shè)備可以包括集裝箱龍門起重機、斗輪堆取料機、龍門起重機與堆料機等等。這種類型的設(shè)備,其裝機容量控制在幾百千瓦到幾千千瓦之間。如果設(shè)備的容量相對較大且供電距離較遠(yuǎn),則應(yīng)當(dāng)選擇使用10kV上機或者是6kV上機,將變壓器設(shè)置在機械設(shè)備之上。如果設(shè)備的容量不大,而且供電距離較近,即可選用380V上機,執(zhí)行重復(fù)的短時工作制度,借助變頻調(diào)速控制的方式。
另一方面,帶式輸送機,通常被稱作是皮帶機,應(yīng)用在散貨碼頭與堆場輸送物料領(lǐng)域。通常情況下,鼠籠電機的使用范圍較為廣泛,如果電機功率不超過200千瓦,那么供電電壓即可選用380V。如果電機功率超過200千瓦,即可選用10kV或者是6kV供電電壓,并且執(zhí)行長期工作制度。
1.2輔助動力設(shè)備
通常來講,污水處理設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、風(fēng)機以及水泵等都是常見的輔助動力設(shè)備。在機修設(shè)備以外,通常都會執(zhí)行長期的工作制度。
1.3室內(nèi)外的照明設(shè)備
流機庫、港區(qū)綜合樓、機修間以及調(diào)度樓等生產(chǎn)輔助建筑物內(nèi)的照明設(shè)備、港區(qū)碼頭、道路室外照明設(shè)備等都是較為常見的室內(nèi)外照明設(shè)備。其中,辦公建筑物內(nèi)部會選用熒光燈或者是白熾燈進行照明,而倉庫與車間等大型工業(yè)建筑物,則要選擇高壓鈉燈亦或是金鹵燈來實現(xiàn)照明目標(biāo)。在室外的堆場、道路與碼頭等位置可以選擇高壓鈉燈與金鹵燈提供照明功能。
2港口機械中的電氣節(jié)能措施
2.1配套電動機功率的合理選擇
對于機械設(shè)備亦或是水泵,不僅要對其所需機械軸功率加以計算,同樣在選擇配套電動機功率方面,要在確保配套機械起動運轉(zhuǎn)正常的情況下,使得電動機處于最佳負(fù)載率周邊,以實現(xiàn)電動機運行效率的全面與優(yōu)化,降低電能的損耗量[1]。由于電動機存在空載損耗,所以不論其是否有負(fù)荷,都必然存在空載損耗。在這種情況下,應(yīng)規(guī)避配套電動機功率的盲目增加,以免形成大車?yán)≤嚨默F(xiàn)象。
一旦出現(xiàn)這種現(xiàn)象,必然會影響電動機運行的效率,使得電能的損耗量不斷增加。此外,供電變壓器容量也明顯增加,所有電能損耗顯著提高,實際的投資成本也隨之加大,經(jīng)濟性嚴(yán)重缺失。為此,要想確保配套電動機功率選擇的合理性,作為設(shè)計工作人員就一定要提高自身的設(shè)計能力,實現(xiàn)設(shè)計質(zhì)量的優(yōu)化。
2.2負(fù)荷計算準(zhǔn)確程度的提升
現(xiàn)階段,港口工程項目在設(shè)計的過程中,對于負(fù)荷的計算始終沿用需要系數(shù)方法。這種計算方法的優(yōu)勢就是簡單,但大部分系數(shù)的應(yīng)用時間較長,而新型設(shè)備所需系數(shù)難以查找到,所以必須憑借經(jīng)驗進行估算,直接增加了實際的誤差。在港口工程當(dāng)中,大型裝卸機械負(fù)荷的比重相對較大,所以在計算負(fù)荷的時候,應(yīng)選擇大裝機容量機械設(shè)備,用其軸功率和機械效率做除法計算,獲得設(shè)備功率的計算結(jié)果。這樣一來,就能夠與實際情況更加接近,不斷提高準(zhǔn)確程度。
2.3變壓器容量與臺數(shù)的選擇
在變壓器轉(zhuǎn)送電力的時候會形成大量的電能損耗,但是其在供配電系統(tǒng)總電能損耗中所占比重相對理想,所以在對變壓器進行合理選擇的情況下,保證實際損耗量下降,就能夠更好地實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。在計算電力變壓器有功功率損耗的時候,可以選擇使用以下公式:APb=Po+pPd。其中,Po所代表的是變壓器空載狀態(tài)下的有功損耗,單位是千瓦。而Pd代表的是變壓器短路損耗,單位是千瓦。
P是變壓器負(fù)載率的表示方式。在變壓器運行的過程中,對其規(guī)律進行了總結(jié)與分析,集中表現(xiàn)在以下兩個方面:(1)如果是相同的變壓器,在其處于特定負(fù)荷率的狀態(tài)下,功率因數(shù)越高,那么變壓器運行的效率也會越高。(2)如果是相同的變壓器,在功率因數(shù)保持特定的情況下,在實際負(fù)荷率處于0.42-0.6之間的時候,變壓器運行效率會處于最高的狀態(tài)。由此可見,為實現(xiàn)變壓器節(jié)能目標(biāo),應(yīng)對以下幾方面內(nèi)容加以參考:第一,要選擇使用全新的節(jié)能變壓器,型號可以是S11或者是SCB10等等。第二,對變壓器容量加以選擇。第三,應(yīng)將自動務(wù)工補償裝置安裝在變壓器的低壓側(cè),并適當(dāng)?shù)靥岣吖β室驍?shù),使其超過0.9。這樣一來,就能夠使流經(jīng)變壓器的無功電流得以減少,實現(xiàn)變壓器損耗量的減少。
2.4供配電系統(tǒng)設(shè)計的全面優(yōu)化
通常情況下,大中型港區(qū)用電負(fù)荷相對較大,超過上萬千瓦的情況十分常見。另外,由于港區(qū)的面積相對較大,且供電的范圍廣泛,不同類型的供電電纜長度也較長,所以線路電能損耗也很大。要想實現(xiàn)線路能耗的減少目標(biāo),應(yīng)借鑒以下幾種措施:首先,對變電所數(shù)量與供電半徑進行準(zhǔn)確地確定,盡可能保證變電所的位置與負(fù)荷中心距離較近,使得供電距離得以縮短,減少線路的實際損耗。其次,如果設(shè)備的容量大且供電的距離較長,應(yīng)選擇使用等級較高的電壓進行供電。最后,銅芯電纜的載流量要大且電阻小,不應(yīng)僅根據(jù)載流量與電壓損失對電纜截面進行選擇,而是要根據(jù)經(jīng)濟電流密度對電纜的截面加以選擇。
2.5照明系統(tǒng)節(jié)能方法
對于港口工程項目的照明系統(tǒng),其主要的構(gòu)成就是碼頭、車間、倉庫、堆場與其他的輔助建筑物照明。一般情況下,港口工程照明系統(tǒng)的分布范圍廣泛且用電負(fù)荷量較大,實際的工作時間較長,所以電能的消耗量明顯增加。由此可見,照明系統(tǒng)節(jié)能為港口工程節(jié)能目標(biāo)的實現(xiàn)提供了有價值的參考依據(jù)。在實踐過程中,可以借鑒以下幾方面內(nèi)容:
第一,照明標(biāo)準(zhǔn)的合理選擇,保證照明設(shè)計方案得以優(yōu)化。在港口類型相同或者是不同的情況下,其各部位照度數(shù)值都應(yīng)得到明確地規(guī)定。通常,高檔值、中檔值與低檔值是最常見的三種方式,而在設(shè)計設(shè)計的過程中,必須要綜合考慮港口工程項目具體性質(zhì)、規(guī)模以及夜間作業(yè)的情況,對設(shè)計照度值進行確定。對于室內(nèi)外的照明設(shè)計,特別是燈具布置與照明功率都是重點研究內(nèi)容。
特別是室外堆場的當(dāng)面照明,應(yīng)選擇使用高桿燈,并且在頂部安裝若干功率較大的泛光燈提供照明。但需要注意的是,燈桿高度、燈桿之間的間距與燈具的數(shù)量、功率等諸多因素,都必須要綜合考慮對于照明效果的影響程度,以保證燈桿的高度、距離與燈具功率選擇的合理性[2]。在諸多方案對比的情況下,選擇與照度標(biāo)準(zhǔn)要求相適應(yīng)且滿足節(jié)能效果需求的方案。
第二,高效燈具與光源選擇。在室內(nèi)外照明方面,可以選擇使用高效光源與燈具。對于室內(nèi)照明而言,盡量選擇使用細(xì)管徑直管熒光燈與緊湊型的熒光燈。對于倉庫與車間等空間較大的場所,照明要盡量選擇使用金屬齒化物燈與高壓鈉燈等。若資金條件允許,也可以選擇使用LED光源,對直射光通比例較高且控制性能理想的高效燈具加以使用。但需要注意的是,室內(nèi)照明燈具的效率不允許小于70%,而裝設(shè)遮光格柵的情況下,燈具效率也不允許低于60%。對于室外照明燈具來講,其效率同樣不允許小于70%,而泛光燈的效率不允許低于65%。在此基礎(chǔ)上,要求合理地配備與節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)相吻合的燈具附件。
第三,照明的有效控制。要想更好地實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo),必須要綜合考慮環(huán)境條件與使用的特點,對照明控制的方式加以選擇。特別是港區(qū)內(nèi)的輔助建筑物,一個照明開關(guān)控制燈具數(shù)量并不多,特別是辦公建筑物的內(nèi)部,在夜間工作的人數(shù)并不多,若一個照明開關(guān)對過多燈具加以控制,必然會帶來嚴(yán)重的浪費情況。
2.6供電系統(tǒng)功率因數(shù)的有效提高
首先,所選擇的供用電設(shè)備的功率因數(shù)應(yīng)較高,如果是電動機與變壓器,應(yīng)選用小空載損耗的節(jié)能產(chǎn)品。若是大型港口裝卸機械設(shè)備,其主要機構(gòu)應(yīng)選擇變頻電機與變頻調(diào)速控制系統(tǒng)。對于照明熒光燈,則要選擇高因數(shù)電子鎮(zhèn)流器。其次,在對空載損耗用電設(shè)備容量進行選擇的過程中,要盡可能規(guī)避大馬拉小馬的情況。而是在設(shè)備負(fù)荷率選擇方面,要盡量保證與經(jīng)濟運行負(fù)荷率相接近。最后,無功功率補償設(shè)備的裝設(shè)。根據(jù)供電部門的相關(guān)規(guī)定要求,10kV供電用戶功率因數(shù)不允許小于0.9,如果不能夠滿足要求,一定要采取罰款的措施。所以,可以將靜電電容器補償安裝其中,選擇使用分級補償?shù)姆绞剑梢垣@得理想的效果。若條件允許,用電設(shè)備無功功率即可就地補償。
3結(jié)束語
綜上所述,伴隨國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,市場對于重型機械各項要求不斷提高。所以,傳統(tǒng)生產(chǎn)模式已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代社會發(fā)展需求,必須實現(xiàn)集約化轉(zhuǎn)型。企業(yè)也應(yīng)積極響應(yīng)節(jié)能減排號召,盡可能降低污染程度。
參考文獻(xiàn):
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