随着我国加入 WT O,在国际贸易广泛开展,全球经济一体化的新形势下,我国港口集装箱的货运量出现了大幅增长,而装卸桥是吊装集装箱的专用机械,它的各个机构均由电机驱动,为保证装卸桥安全、高效地运行,采用何种方式供电起着至关重要的作用。 本文试图通过对装卸桥用电设备特点及几种
供电方式优、缺点和适用范围的分析,选择一种适合装卸作业的供电方式。
1 选择供电方案的原则
1) 供电的安全性、可靠性。
2) 除应满足装卸桥供电需要外,还要考虑经济指标。
2 集装箱装卸桥用电设备的特点
集装箱装卸桥是装卸集装箱的专用机械,它是由大车行走、小车行走、提升机械( 卷扬机构) 、臂架俯仰机械及专用集装箱吊具等组成。 各机构均由单
独电机驱动,对熟练的司机可以大车行走、小车行走及提升机构同时运行,这是集装箱装卸桥的*大负荷。臂架的俯仰在作业时不参加运行,只有在停止作业不使用时才接通电源,把臂架提升到接近垂直位置,以便船舶靠离码头。
集装箱装卸桥供电电源采用交流电上机,上机后用交流也可用直流,对于起升,大车行走、小车行走以及臂架俯仰以直流供电为好,故目前大多数装卸桥用直流。装卸桥上直流电的取得,一种是采用电动发电机组,采用交流高压电动机拖动直流发电机给各机构提供直流电源。 另一种是高压交流电源上机通过硅整流变压器供给各机构直流电源。此外,如机上照明、维修、插座与其它负荷尚需交流低压电源。 为此,装卸桥上一般装有一台10(6) kV/04kV
干式变压器来解决这一问题。
3 集装箱装卸桥几种供电方式的分析
3.1 低压滑触线供电
采用低压滑触线供电。 滑触线沟设在码头前沿地下,距前轨400mm 左右,沟宽500mm 左右,沟深800mm 左右,沟内设置支撑绝缘子,其上固定钢母排,滑触线沟上为钢盖板。 当装卸桥走到哪里,哪里的钢盖板便自动打开,装卸桥离开时便自动关闭。
1) 优点
①采用这种方式供电可以使2~3台装卸桥同时工作。
②母排载流量大,压降小,适用装卸桥这种冲击负荷的供电需求。
2) 缺点
① 投资较大,需在码头前沿设置滑触线沟。
② 对外部环境要求较高,采用此方式供电要求变电所离码头较近,母排配电方便,码头面要高,潮差小,既使高潮位时海水也不能灌入沟内。另外沟的
宽度不大,给清理沟内积物和维修带来很大困难,易出现安全隐患。
③ 供电若出现故障影响面大,全部装卸桥同时停电。
3.2 高压滑触线供电
采用6kV 高压( 或10kV) ,全部滑触线密封在金属罩内,金属罩设在轨道的外缘,其高度高出地面1.2m 左右,宽度600mm。
1) 优点:供电质量较高,几乎无电压波动,对设备的安全运行有一定好处。
2) 缺点
①采用这种方式供电,为避免影响作业,一般人员不允许在码头附近通行。
②船只靠泊系缆时易刮碰金属密封罩,出现因密封受损而造成短路事故。
3.3 电缆供电
采用这种方式供电,电压为6kV 或10kV,三相交流,四芯挠性电缆上机,四芯中的一芯为接地线。 挠性电缆有扁状电缆,其宽度为60~70mm,厚度在32mm 左右,也有圆状电缆共二种,挠性电缆长度视装卸桥作业范围而定,一般为100~200m,这时装卸桥作业范围可达200~400m,挠性电缆随装卸桥提供,进行设计时需选择自变电所高压出线柜至装卸桥接电箱之间的一般电缆,该段电缆敷设时绝大多数情况需穿钢管( 过装卸桥轨道梁) 。 由于承受压力较大,通常选用钢带铠装或钢丝铠装电缆。因受盐碱和海水的侵蚀,所以通常选用铜芯,交联聚乙烯电力电缆,电缆截面按计算电流选定后尚要对电缆进行热稳定校验,稳定校验公式如下:
S min=I ∞Cti
式中:S min-导体的*小截面( mm2) ;
I ∞-稳态短路电流( kA) ;
C-热稳定系数;
当采用交联聚乙烯电缆时,铜芯 C=135,铅芯C=80;
当采用聚氯乙烯电缆时,铜芯 C=100,铅芯 C=65;
ti-假想时间( s) ;其中 ti=td+0.05,td=tb+tv;
式中:td-为保护装置动作时间;tv-为断路器动作时间。
集装箱装卸桥接电箱一般设在码头前沿,距海侧轨中心线1m 左右的整个作业范围的中心处,安装于地下。整个接电箱由高压接头部分,封闭的箱罩部分及电缆引出部分组成。
1) 优点:
①投资少,施工简便。
②运行安全可靠,易于维护。
③对外部供电条件要求较低。
④因高压送至装卸桥接电箱,几乎无电压波动。
2) 缺点:装卸桥自身的挠性电缆,外皮强度较弱,在运行时,如遇外力易损伤。
综上所述,根据锦州港装卸桥几年来的运行经验,电缆供电是比较适合装卸桥作业的供电方式。