冷藏集裝箱碼頭電氣設(shè)計(jì)方案

柯喆

（中交第二航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司廣州分公司，廣東 廣州 511442）

冷藏集裝箱碼頭在運(yùn)輸及儲(chǔ)存時(shí)，最大的問(wèn)題是電源電壓選擇和電源插座布置。國(guó)內(nèi)外的電壓等級(jí)各不相同，如美國(guó)使用的電壓有240V、480V，中國(guó)的電壓有380/220V，日本是220V、200V，而我國(guó)的220V 與外國(guó)的220V 不同，我國(guó)使用的變壓器采用星角接法，中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，副邊相間電壓為三相380V，相線對(duì)中性點(diǎn)的電壓為單相220V。冷藏集裝箱220V 為三相220V 電壓，一些國(guó)家如日本、法國(guó)、意大利采用三相220V 電壓，故進(jìn)行冷藏集裝箱電壓等方面設(shè)計(jì)時(shí)需引起注意。

1 變配電

我國(guó)冷藏集裝箱碼頭用于大型起重機(jī)等設(shè)備上的電壓為 10kV，而用于場(chǎng)區(qū)的冷藏冷藏集裝箱電源插座、照明設(shè)備、碼頭上的大小型建筑物、維修車(chē)間及休息室的電壓均為380V。為了減少電纜和相應(yīng)保護(hù)管的費(fèi)用，照明及冷藏集裝箱電源插座等用電設(shè)備的實(shí)際配電點(diǎn)應(yīng)盡量靠近變電所。

在布置變電所時(shí)，需對(duì)配用電點(diǎn)的距離及通道等與占用冷藏集裝箱場(chǎng)地費(fèi)用作出相應(yīng)比較，同時(shí)需考慮到冷藏集裝箱移動(dòng)設(shè)備所需的間距，一旦司機(jī)操作疏忽大意，將會(huì)在移動(dòng)大型設(shè)備時(shí)損壞到用電設(shè)備，從而造成不必要的損失。

2 照明

國(guó)內(nèi)外的照明布置大致相同，但不同碼頭對(duì)照度要求都是不相同的，綜合起來(lái)碼頭的標(biāo)準(zhǔn)照度平均值為 43lx，最低照度為 21.5lx。由于起重機(jī)和船舶上都配有相應(yīng)的照明設(shè)備給各作業(yè)區(qū)域提供照明，故冷藏集裝箱碼頭區(qū)域照度可以取最低值。

向碼頭和布置有冷藏集裝箱堆場(chǎng)內(nèi)的通道提供照明是照明設(shè)計(jì)中的主要問(wèn)題。為此，可在堆場(chǎng)區(qū)域設(shè)置帶有泛光燈的高桿燈，向堆存的冷藏集裝箱之間的通道提供勻勻照明，但此種照明方法需占用可堆放冷藏集裝箱的場(chǎng)地。而設(shè)置在堆場(chǎng)內(nèi)的各高桿燈周?chē)枰A(yù)留間距，防止在使用大型設(shè)備時(shí)對(duì)高桿燈造成不的損壞。

減少燈桿數(shù)量，可減少燈桿損壞的危險(xiǎn)，同時(shí)節(jié)省冷藏集裝箱所用的場(chǎng)地。但是減少燈桿數(shù)量將很難對(duì)堆場(chǎng)內(nèi)的道路進(jìn)行照明，需增加燈桿的高度才能獲得均勻照度，且高燈桿比一般燈桿價(jià)格偏高，維修困難。

為了解決以上問(wèn)題，可在碼頭四周高桿燈上設(shè)置少量的投光燈進(jìn)行照明。但在碼頭四周使用投光燈易對(duì)碼頭區(qū)域造成眩光。如果碼頭區(qū)域的司機(jī)面對(duì)著照明設(shè)備，燈桿越高眩光也就越少。因此需要根據(jù)實(shí)際情況確定投光燈的大小及使用的燈具方位。

碼頭內(nèi)高桿燈一般高度為30米、中心距約100 米或高35米、中心距約120米。此種方式可向堆場(chǎng)內(nèi)冷藏集裝箱之間的通道提供照明。

25～30米高燈桿上的照明設(shè)備通常 12-15盞 400-600W的高壓鈉燈。碼頭四周的照明燈桿高達(dá)46 米其照明設(shè)備為1000-1500W 的投光燈,這種照明方法正在某些港口中采用以便獲得必要的照度。

碼頭內(nèi)的高桿燈應(yīng)采用重型防護(hù)結(jié)構(gòu)護(hù)欄，以保護(hù)燈桿不被起重及冷藏集裝箱運(yùn)輸車(chē)輛撞壞。護(hù)欄一般采用直徑為20-30cm 的鋼管，鋼管內(nèi)填混凝土，護(hù)欄在高桿燈四周的混凝土基座上，距燈桿約為2 米。護(hù)欄上面需涂上鮮明的顏色，可有助于防止車(chē)輛碰撞。

3 冷藏冷藏集裝箱電源插座供電

冷藏集裝箱碼頭的使用期間，碼頭的操作及管理人員和對(duì)應(yīng)的客戶(hù)會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，從而導(dǎo)致了冷藏集裝箱的供電數(shù)量和類(lèi)型等問(wèn)題，為此，考慮到冷藏冷藏集裝箱的用量可能會(huì)不斷的增加，在前期的設(shè)計(jì)時(shí)，可將冷藏集裝箱的業(yè)務(wù)量按照最大的需求量來(lái)規(guī)劃。對(duì)于業(yè)主要求使用的超大型冷藏集裝箱（45 英尺），應(yīng)考慮到后期的業(yè)務(wù)增加預(yù)留出足夠的空間。

不同的冷藏集裝箱的電壓及電流特性都不相同。在我國(guó)冷藏集裝箱采用380V，3 相50Hz 電源供電，經(jīng)過(guò)冷藏箱集裝箱內(nèi)置變壓器變壓，從而給冷藏集裝箱供電。而在美國(guó)，冷藏集裝箱通常采用的供電電壓等級(jí)為240V，3 相60Hz 或480V，3 相60Hz。由于不同設(shè)備廠家的蓄電量及需電量各不相同，所以40 英尺的冷藏集裝箱采用240V 或480V 供電電壓時(shí)，其對(duì)應(yīng)電流變化范圍前者為28-35A，后者為14-18A。超大型冷藏集裝箱電壓為240V，3 相60Hz 時(shí)，其電流約為40A；當(dāng)電壓為480V，3 相60Hz 時(shí)，其電流約為20A。

碼頭供電系統(tǒng)可采用10kV 雙回路同時(shí)供電，互為備用，任意一路電源能夠負(fù)擔(dān)全部的集裝箱電源負(fù)荷用電需要。在美國(guó)，大部分冷藏集裝箱堆場(chǎng)區(qū)采用雙電壓制，并在插座底座處進(jìn)行變壓，供電電壓從480V 降至240V，每四個(gè)插座為一組，并且該電壓給幾組插座供電。

在我國(guó)給冷藏集裝箱供電，一般在相鄰冷藏箱通道之間布置冷藏箱插座架，根據(jù)堆放的冷藏箱高度確定相應(yīng)插座的數(shù)量和位置。而在美國(guó)，冷藏箱電源插座采用路牙或基座安裝方式。其中道牙安裝方式的電源插座，具有安裝位置低、能避免被裝載機(jī)及其它大型設(shè)備碰撞等優(yōu)點(diǎn)。但這種安裝形式費(fèi)較高，且冷藏箱電源插座及其附件易被海水及灰塵污染；基座安裝方式適用于裝備在電源車(chē)上，考慮到安全因素，在電源插座上裝有手動(dòng)切斷開(kāi)關(guān)。

冷藏集裝電源插座在美國(guó)也采用凹槽安裝方式，此方式也可以避免碰撞導(dǎo)致電源插座損壞。它將電源插座裝在一個(gè)特定的接線箱內(nèi)，使接線箱預(yù)埋在地下并使上部與地面平齊，但雨水和雜物很容易進(jìn)入到接線箱里面，故采用此種安裝方式時(shí)，需預(yù)先考慮排水等問(wèn)題，并在投入使用時(shí)采取保養(yǎng)維護(hù)等措施。凹槽安裝式電源插座適用于變化布置冷藏集裝箱堆放方式的露天冷藏集裝箱碼頭。

4 總結(jié)

由于不利的天氣條件及重大型設(shè)備晝夜不停作業(yè)等特殊原因，電氣設(shè)備在冷藏集裝箱碼頭上應(yīng)進(jìn)行事先詳細(xì)的規(guī)劃設(shè)計(jì)才能高效率的投入運(yùn)行。電氣設(shè)計(jì)工程師在進(jìn)行冷藏集裝箱碼頭電氣設(shè)備的規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，除了需關(guān)注到天氣、安全和碼頭作業(yè)的情況外，還需注意將來(lái)進(jìn)行擴(kuò)建及維修等問(wèn)題。

[1]Wesley H.Spqrks；P.E ；鄒捷，集裝箱碼頭電氣設(shè)備的規(guī)劃設(shè)計(jì)，港工技術(shù)，1990

[2]齊成勛；齊頌，碼頭堆場(chǎng)冷藏集裝箱供電電壓及供電方式，港工技術(shù)，1999（2）