某碼頭配電工程電氣設(shè)計(jì)

    由于非線性負(fù)載的存在會(huì)產(chǎn)生諧波，導(dǎo)致微機(jī)保護(hù)裝置誤動(dòng)作，，造成不必要的供電中斷；諧波還會(huì)使電氣測(cè)量?jī)x表計(jì)量不準(zhǔn)確，產(chǎn)生計(jì)量誤差，因?yàn)轫氂行У囊种浦C波干擾。

    本方案的低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，在10kV/0.4kV進(jìn)線柜上裝設(shè)ACR330系列諧波監(jiān)測(cè)儀表，用于監(jiān)測(cè)2-31次諧波；進(jìn)線柜之后配置無功補(bǔ)償柜，其上裝設(shè)ARC系列無功補(bǔ)償投切裝置；在配電前端設(shè)置安科瑞公司的ANAPF有源濾波器，采用集中方式抑制諧波；在各出線柜上配置ACR330系列諧波監(jiān)測(cè)儀表，用于監(jiān)測(cè)2-31次諧波。APF濾波器以并聯(lián)方式接入電網(wǎng)，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)負(fù)載的諧波和無功分量，采用PWM變流技術(shù)，從變流器中產(chǎn)生一個(gè)和當(dāng)前諧波分量和無功分量對(duì)于的反響分量并注入電力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)諧波治理和無功補(bǔ)償。具體抑制方案如圖3設(shè)計(jì)。低壓配電系統(tǒng)中的諧波抑制方案設(shè)備清單如表2。

圖3 低壓配電系統(tǒng)諧波抑制方案

    表2 低壓配電二次方案

    2.3對(duì)變電所的要求

    功能上的要求：碼頭在港區(qū)中屬較復(fù)雜的工藝系統(tǒng)，工程又分為碼頭工程、筒倉(cāng)續(xù)建工程、并分步實(shí)施。而對(duì)于新建變電所中土建要求一次性完成，新、老變電所、近期、遠(yuǎn)期供電系統(tǒng)容量的預(yù)留、配電間的預(yù)留等內(nèi)容均應(yīng)在供電系統(tǒng)工程中一次完成。

    對(duì)建筑物綜合利用的要求：根據(jù)負(fù)荷的分步，本次工程新建2座變電所，同時(shí)改擴(kuò)建一個(gè)變電所。為減少港區(qū)建筑單體的數(shù)量、節(jié)省土地、設(shè)備、人力等資源，2#變電所是集變電、配電、控制、監(jiān)控、管理、指揮、辦公的中心。

    變電所的要求：港區(qū)各變電所內(nèi)電氣設(shè)備均采用室內(nèi)布置，按無人值班設(shè)計(jì)。采用分區(qū)域、多變電所配有1套電氣值班人員方式，定期巡查。并借助于各變電所中設(shè)有Acrel-2000監(jiān)控系統(tǒng)級(jí)網(wǎng)絡(luò)儀表，確保供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

    2.4電量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

    為實(shí)現(xiàn)對(duì)港內(nèi)變配電所的中、低壓系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離的遙測(cè)、遙信、遙控。在變配電站內(nèi)設(shè)置了Acrel-2000用戶端智能配電系統(tǒng)。該系統(tǒng)由中、低壓配電系統(tǒng)里配置的ACR系列網(wǎng)絡(luò)電力儀表，微機(jī)保護(hù)裝置、工作站組成。

    1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

    系統(tǒng)采用分層分布式設(shè)計(jì)，分站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。系統(tǒng)配有Acrel-2000監(jiān)控軟件，能夠模擬碼頭變電所的供配電全網(wǎng)絡(luò)，提供遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)、告警、跳閘、報(bào)表、事件記錄等功能。

    2）系統(tǒng)主要功能

    電站系統(tǒng)具有自動(dòng)記錄電力參數(shù)變異的功能，當(dāng)事故發(fā)生時(shí)可以迅速了解故障原因，減少查詢時(shí)間，加速恢復(fù)正常供電，為各部門的用電提供安全可靠保障。通過該系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可將卸船機(jī)、帶式輸送機(jī)、斗提機(jī)、埋刮板機(jī)等工藝設(shè)備的運(yùn)行電量送至中控室內(nèi)的監(jiān)控操作站，并將所監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)中，供管理系統(tǒng)使用。

圖4 10kV碼頭工程ACREL2000監(jiān)測(cè)系統(tǒng)拓?fù)鋱D

    3 線纜的選擇及敷設(shè)

    1）電纜的選擇：對(duì)中壓配電線路的選擇按電纜額定電壓、額定電流及所在環(huán)境條件下確定截面，還應(yīng)對(duì)短路電流校驗(yàn)其熱穩(wěn)定性是否滿足要求。

    2）港區(qū)線路敷設(shè)：以變配電所為中心，供電、自控、工業(yè)電視、生產(chǎn)廣播調(diào)度系統(tǒng)的布線均分步至各建筑單體內(nèi)的用電點(diǎn)及被控點(diǎn)。戶外以電纜溝為主要路由，戶內(nèi)主要沿各皮帶機(jī)、鋼棧橋、廊道內(nèi)的電纜橋架敷設(shè)，局部穿鋼管敷設(shè)。強(qiáng)電、弱點(diǎn)電纜主要敷設(shè)特點(diǎn)：電纜共路由，分層敷設(shè)，盡量減少工程費(fèi)用。

    4 港區(qū)照明

    采用高效節(jié)能光源和與之相配套的高效燈具，及節(jié)能型電器附件及控制裝置，為港區(qū)提供一個(gè)安全、舒適的照片環(huán)境。

    1）在港區(qū)倉(cāng)頂、倉(cāng)底均采用安科瑞公司的LED工礦燈，純鋁鰭片式的散熱結(jié)構(gòu)，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(jī)沿線采用安科瑞公司的LED路燈，外形采用三翼式設(shè)計(jì)，光亮更加均勻，光源采用的是45mil的大芯片設(shè)計(jì)，光源本身的亮度達(dá)100lm/w以上。

    3）在港區(qū)40m高以上的建筑物上設(shè)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(shè)計(jì)，燈具不懼怕雨雪。

    4）對(duì)皮帶機(jī)沿線，倉(cāng)頂及倉(cāng)底照明，采用變電所或中控室集中控制方式。

    5）港區(qū)內(nèi)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(nèi)部搭配2-3根日光燈。

    港區(qū)內(nèi)照明燈具一覽表見表3。

    表3 港區(qū)照片燈具選型方案

    5 結(jié)語

    建設(shè)節(jié)約型港口，應(yīng)從源頭開始，從設(shè)計(jì)開始，充分利用現(xiàn)有資源，這在本港口碼頭項(xiàng)目實(shí)施中尤為突出，體現(xiàn)了節(jié)約型電氣設(shè)計(jì)理念。項(xiàng)目在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、布置、電纜敷設(shè)、運(yùn)行管理、維護(hù)等方面，均達(dá)到協(xié)調(diào)統(tǒng)一。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性、靈活性、減少了投資，加快了進(jìn)度，為碼頭的正常生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

    參考文獻(xiàn)

    [1] 水運(yùn)工程.日照港散糧碼頭工程電氣設(shè)計(jì)特點(diǎn).鄔曉紅,孟凌峰.No.8 Serial No.391,2006.8.

    [2] JGJ 16-2008 民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

    [3] GB 50052-1995 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

    [4]安科瑞電氣股份有效公司.能效管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝圖冊(cè).2013.11.1合訂本.

    作者簡(jiǎn)介：

    徐霜，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹悄芘潆娤到y(tǒng)設(shè)計(jì)<