冷藏集裝箱碼頭電氣設計方案

柯喆

（中交第二航務工程勘察設計院有限公司廣州分公司，廣東 廣州 511442）

冷藏集裝箱碼頭在運輸及儲存時，最大的問題是電源電壓選擇和電源插座布置。國內外的電壓等級各不相同，如美國使用的電壓有240V、480V，中國的電壓有380/220V，日本是220V、200V，而我國的220V 與外國的220V 不同，我國使用的變壓器采用星角接法，中性點直接接地系統，副邊相間電壓為三相380V，相線對中性點的電壓為單相220V。冷藏集裝箱220V 為三相220V 電壓，一些國家如日本、法國、意大利采用三相220V 電壓，故進行冷藏集裝箱電壓等方面設計時需引起注意。

1 變配電

我國冷藏集裝箱碼頭用于大型起重機等設備上的電壓為 10kV，而用于場區的冷藏冷藏集裝箱電源插座、照明設備、碼頭上的大小型建筑物、維修車間及休息室的電壓均為380V。為了減少電纜和相應保護管的費用，照明及冷藏集裝箱電源插座等用電設備的實際配電點應盡量靠近變電所。

在布置變電所時，需對配用電點的距離及通道等與占用冷藏集裝箱場地費用作出相應比較，同時需考慮到冷藏集裝箱移動設備所需的間距，一旦司機操作疏忽大意，將會在移動大型設備時損壞到用電設備，從而造成不必要的損失。

2 照明

國內外的照明布置大致相同，但不同碼頭對照度要求都是不相同的，綜合起來碼頭的標準照度平均值為 43lx，最低照度為 21.5lx。由于起重機和船舶上都配有相應的照明設備給各作業區域提供照明，故冷藏集裝箱碼頭區域照度可以取最低值。

向碼頭和布置有冷藏集裝箱堆場內的通道提供照明是照明設計中的主要問題。為此，可在堆場區域設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地。而設置在堆場內的各高桿燈周圍需要預留間距，防止在使用大型設備時對高桿燈造成不的損壞。

減少燈桿數量，可減少燈桿損壞的危險，同時節省冷藏集裝箱所用的場地。但是減少燈桿數量將很難對堆場內的道路進行照明，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格偏高，維修困難。

為了解決以上問題，可在碼頭四周高桿燈上設置少量的投光燈進行照明。但在碼頭四周使用投光燈易對碼頭區域造成眩光。如果碼頭區域的司機面對著照明設備，燈桿越高眩光也就越少。因此需要根據實際情況確定投光燈的大小及使用的燈具方位。

碼頭內高桿燈一般高度為30米、中心距約100 米或高35米、中心距約120米。此種方式可向堆場內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備通常 12-15盞 400-600W的高壓鈉燈。碼頭四周的照明燈桿高達46 米其照明設備為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。

碼頭內的高桿燈應采用重型防護結構護欄，以保護燈桿不被起重及冷藏集裝箱運輸車輛撞壞。護欄一般采用直徑為20-30cm 的鋼管，鋼管內填混凝土，護欄在高桿燈四周的混凝土基座上，距燈桿約為2 米。護欄上面需涂上鮮明的顏色，可有助于防止車輛碰撞。

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應的客戶會發生相應變化，從而導致了冷藏集裝箱的供電數量和類型等問題，為此，考慮到冷藏冷藏集裝箱的用量可能會不斷的增加，在前期的設計時，可將冷藏集裝箱的業務量按照最大的需求量來規劃。對于業主要求使用的超大型冷藏集裝箱（45 英尺），應考慮到后期的業務增加預留出足夠的空間。

不同的冷藏集裝箱的電壓及電流特性都不相同。在我國冷藏集裝箱采用380V，3 相50Hz 電源供電，經過冷藏箱集裝箱內置變壓器變壓，從而給冷藏集裝箱供電。而在美國，冷藏集裝箱通常采用的供電電壓等級為240V，3 相60Hz 或480V，3 相60Hz。由于不同設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，其對應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，其電流約為40A；當電壓為480V，3 相60Hz 時，其電流約為20A。

碼頭供電系統可采用10kV 雙回路同時供電，互為備用，任意一路電源能夠負擔全部的集裝箱電源負荷用電需要。在美國，大部分冷藏集裝箱堆場區采用雙電壓制，并在插座底座處進行變壓，供電電壓從480V 降至240V，每四個插座為一組，并且該電壓給幾組插座供電。

在我國給冷藏集裝箱供電，一般在相鄰冷藏箱通道之間布置冷藏箱插座架，根據堆放的冷藏箱高度確定相應插座的數量和位置。而在美國，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、能避免被裝載機及其它大型設備碰撞等優點。但這種安裝形式費較高，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上，考慮到安全因素，在電源插座上裝有手動切斷開關。

冷藏集裝電源插座在美國也采用凹槽安裝方式，此方式也可以避免碰撞導致電源插座損壞。它將電源插座裝在一個特定的接線箱內，使接線箱預埋在地下并使上部與地面平齊，但雨水和雜物很容易進入到接線箱里面，故采用此種安裝方式時，需預先考慮排水等問題，并在投入使用時采取保養維護等措施。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

由于不利的天氣條件及重大型設備晝夜不停作業等特殊原因，電氣設備在冷藏集裝箱碼頭上應進行事先詳細的規劃設計才能高效率的投入運行。電氣設計工程師在進行冷藏集裝箱碼頭電氣設備的規劃設計時，除了需關注到天氣、安全和碼頭作業的情況外，還需注意將來進行擴建及維修等問題。

[1]Wesley H.Spqrks；P.E ；鄒捷，集裝箱碼頭電氣設備的規劃設計，港工技術，1990

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