大型集装箱码头照明系统工程设计要点研究

某 港 口码 头 三 期 扩建 工 程 照 明 系 统 的技 术 升 级 优 化 设 计
中 ，采 用 两 座 ３ ｋ １ ｋ 的 降 压 变 电站 向 整 个 港 内 区 域 提 ５ Ｖ／ Ｏ Ｖ
供 电脑 资源 ， 在 港 内 区 域 设 备 约 ３座 １ ｋ Ｏ ４ Ｖ 照 明箱 并 Ｏ Ｖ／ ．ｋ 式 开 关 站 向 港 内 区 域 内 的 照 明设 备 系统 提 供 电能 资源 。
低 港 口码头高杆 灯塔 照明系统 的 日常 照明耗 电量 ，采取 先进
的 优 化 设 计 方案 ，寻 求 有 效 的节 能 措 施 ，提 高 照 明系 统 的能 源 利 用 效 率 ，降 低 能 源 损 耗 ，就 显 得 非 常 有 工 程 实 践 应 用意 义 。 据 调 查 ， 国 内大 多 数 港 口码 头 高 杆 灯塔 照 明 系 统 ，普 遍 结 合 工 程 实 际情 况 ，从 供 电方 案 、负 荷 预 测 、先 进 设 备 材 料 、
２ 照 度 计 算 ．
场照 明手动和 自动 控制 ，确 保中控通 信系统出现故障后 ，现
地 控 制 系 统能 够独 立稳 定 的 调 节 运 行 。在 港 口码 头 调 控 中心 的人 性 化 互 通 界 面 上添 加可 视 化 照 明 控 制 界 面 ，集 控 中 心 操 控 人 员在 可 视 化 界 面 系 统 中 就 能对 港 口码 头 现 场 照 明设 备 系 统 的运 行 方 式 （ 自动 ／ 动 ）自动 切 换 、 关 状 态 的 自动 控 制 、 手 开 照 度 状 态 的动 态 调 节 ，进 行 实现 港 口码 头 照 明 设 备 系 统 的现 地 与 集 控 中 心相 结 合 的集 中 控制 。通 过 照 明 控 制 系 统 的 技 术 升 级 改 造 ，可 以根 据 现 场 实 际 照 明 功 能 需 求 ，对 照 明设 备 系 统 进 行 灵 活集 中 调 节控 制 ，从 而 可 以 有 效 减 少 常 规 调 节 方 案
摘
要 ：在 对 国 内港 １码 头 灯 塔 照 明使 用概 况 进 行 归 纳 总 结 后 ，对 集 装 箱 码 头 节 能照 明控 制 需 求进 行 了 简 单 阐 述 。 ３
最 后 ，结 合 一 工 程 实 例 ，对 集 装 箱 码 头 照 明 系统 优 化 改造 设 计 要 点 和 改 造 经 济效 益进 行 了 详 细 分析 研 究 。 关 键 词 ： 港 １ 头 ｉ照 明 系 统 ；节 能 降 耗 ３码
油 发 电机 组 作 为 保 安 电源 。港 区供 电突 出 明显 的智 能 化 、 网 络 化 、模 块化 、集 成 化 优 化 设 计 方 案 ，与 港 口码 头 区域 的泊 位 数 字 化 与 堆 场箱 条 区 动 态 调 控 有 机 搭 配 ， 同时 实 现 照 明系 统地 下 管 网 与 地 面 照 明 设 备 间 的 科 学 协 调 管 理 ，有 助 于 提 高 港 口码头 照 明 系 统 不 同 分 公 司 和 管 理 部 门 ，对 地 面 照 明用 电 设 备 与地 下供 电 管 线运 行 工 况 状 态 的 及 时 掌 握 ，便 于 采 取 有 效 技 术 措 施 进 行 实 时运 行 和 维 护 管 理 【。 ３ 】
中 图 分 类 号 ： Ｕ ５ ６６ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ： １０ — ９ ３ （ ０ ２ ９ ０ ７ — ２ ０ ６ ７ ７ ２ １ ）０ — ０ ５ ０
随着 我 国进 入 Ｗ Ｔ 后 ，进 出 口 贸易 规 模 和 容 量 不 断增 Ｏ
大 ， 日趋 繁 荣 ，国 内港 口码 头 为 了满 足 进 出 口贸 易 实 际 需 求 ，
４ 照 明设 备 系统 集 中控 制 方 案 ．
港 口码 头 照 明设 备 系统 ，采 取 集 中 和 远 程 相 结 合 的 综 合
自动 化 控 制 方 案 ，通 过 有 变 电所 统 一 发 出 的卫 星 时 钟 信 号 进 行 系 统 时 间设 置 ，实现 港 口码 头 现 场 照 明 设 备 系 统 与 变 电所 集 控 中心 的设 备 系 统 间 的 同 步 实 时 控 制 。 同时 ，利 用 照 明现 地 采 用 Ｐ Ｃ 可 编 程 控 制 器 ，通 过 相应 控制 程 序 编 写 ，实 现 现 Ｌ
第 １ ２卷 第 ９期
２ ２生 ０１
中 国
水
运
ＶｏＩ ２ ．１ Ｓｅ ｅｍ ｐｔ ｂｅｒ
Ｎ ９ ｏ ２ ２ Ｏ１
９月
Ｏｈ ｉ ａ ｎ Ｗａ ｔｅｒ ｒａ ｐｏｒ Ｔ ｎｓ ｔ
大型集装 箱码头 照明系统工 程设计要点研 究
杜 文 武 ，杨 锐
（ １浙 江 科 欣 工 程 设 计 咨 询 有 限公 司 ， 浙江 杭 州 ３ ０ １ ；２长 江 航 运 规 划 设 计 院 浙 江分 院 ， 浙 江 杭 州 ３ ０ １ １ ０ ｌ １ ０ １）
三 、集 装 箱 码 头 照 明 系 统 优 化 改 造 设 计
以 及 控 制 系 统 等 均 存 在 问题 ，在 实 际 使 用 过 程 中节 能 效 果 并 不 是 很 理 想 。 尤 其 是 在 安 装 节 电器 后 ，灯 管 、 触 发 器 、 以 及 镇 流 器 等 照 明设 备 没 有 进 行 有 效 匹 配校 验 ， 坏 率 大 大 升 高 ， 损 不 仅 增 加 了 港 口码 头 日常 照 明 系统 运 行 维 护 管 理 成 本费 用 ， 同 时 还 不 能 真 正 发 挥 出 节 能 器 的高 效 节 能 功 能 。为 了有 效 降
靠 离 泊 、 以及 交 通 运 输 等 需 求 的 照 度 要 求 ，这 样 可 以 有 效 减 少 不 必 要 的大 功 率 照 明 灯 具 和 设 备 开 启 ，减 少 照 明 系 统 的 电 能资源浪费 。
２ 照 明设 备 系统 的集 中和 远 程 自动 控 制
设 备 运 行 维 护 人 员 ， 能 够 根 据 港 口码 头 现 场 实 际照 明 功 能 需 求 ，对 照 明系 统 中 的相 关 设 备 开 关 、 照 度 等 进 行 集 中和 远 程 自动 控 制 ，这 样 可 以 有效 提 高 港 口码 头 照 明系 统 的工 作 效 率 ，降 低 操 作 管 理 和 运 行 维 护 工 作 人 员 的 综 合 劳 动 强 度 ， 确 保 照 明设 备 系统 功 能作 用 的 高效 稳 定 发挥 。
一
为 了 有 效 提 升 港 口码 头 照 明 系统 设备 的 电能 资 源 的综 合 利 用效 率 ，照 明 系 统 控 制 在 技 术 升 级 优 化 改 造 过 程 中 ，应 具 备 照 度 动 态 调节 和 设 备 系 统 集 中 、远 程 动态 控 制 等功 能 。
１ 照 明 设备 照度 动 态 调 节 ．
７ ６
中 国 水 运
第１ ２卷
明 系 统对 确 保 港 口码 头 的 正 常 作 业 非 常 重 要 ， 因此 照 明箱 式 配 电 所采 用 放 射 式 的 供 电方 式 ， 同 时配 备 保 安 电源 ，确 保 供 电安 全 可 靠 性 。 用 ３座 １ ｋ ／ ．ｋ 采 ０ Ｖ ０４ Ｖ照 明箱 式 开 关 站 分 别
在 进 行 照 明 系 统 技 术 升 级 改 造 过 程 中 ，要 充 分 结 合 照 明 系 统 现 有 的 设备 和 控 制 系 统 ， 引入 先 进 的 控 制 理 念 和 方 案 ， 实 现 对 照 度 的 动 态 调 节 控 制 。在 非作 业 工 况 下 ，通 过 照 明控
制 系 统 的 自动 控 制 ， 节照 明 系 统照 明 以满 足 现 场 基 本 安全 、 调
１ 供 电方 案 ．
以及集 中控制等 方面 ，对 整个港 １码头照 明系统进行技术升 ３
级 优 化 改 进 设 计 ，提 高照 明 系 统 的能 源 利 用 效 率 ，实 现 高 效 节 能 的 目的 …。在 港 口照 明 系 统 优 化 设 计 、 设 备 选 型 、 港 区 堆 场 照 明 布 设 、 供 电 电 缆 敷 设 、 照 明系 统 运 行 管 理 、 以 及 照
明 系 统 检修 维 护 等 方 面 ，均 能 达 到 及 时 协 调 统 一 等 功 能 。
二 、 集 装 箱 码 头 节 能 照 明 控 制 需 求
大 多采 用 ２ ｈ全 天 候 不 间 断作 业 方 式 ，规 模庞 大 、数 量 较 多 ４ 的照 明 灯塔 群 在 港 口码 头 工 作 中 ，作 为 港 口码 头夜 间 作 业 重 要 保 障措 施 ，发 挥 非 常 重 大 的作 用 。但 也 由于 灯 塔 照 明 系 统 在 设 计 过 程 中 ， 由于 受 当 时建 设 技 术 水 平 和 综 合 投 资 资 金 等 因素 的制 约 ，其 能 源 利 用 效 率 普 遍 较 低 ，电能 浪 费 较 为 严 重 。 加 上 ， 目前 各 港 口码 头 对 灯 塔 照 明 系 统 的 运 行 、 维 护 、 管 理 模 式 较 为 简 单粗 犷 ，没 有 形 成 一 个 具 体 完 善 的管 理 体 系 ，主 要 表 现 为 无 论 有 无 船 舶 、 机 械 设 备 、 或 人 员 进 行 作 业 ，港 口 码 头 的 灯 塔 照 明 系 统 均 会 通 宵 达 旦地 进 行 照 明 ，这 样 不 仅 会 造 出 大 量 电能 资 源 浪 费 ， 同 时没 有 及 时进 行 系 统 运 行 维 护管 理 ，大 大 降 低 灯 塔 照 明 系 统 的综 合 使 用寿 命 。 因此 ，根 据 港 口码 头 的实 际情 况 ，结 合 先 进 的照 明控 制 理 念 、 技 术 系 统 和 设 备 材 料 ，建 立 网络 化 、 智 能 化 、 集 约 化 的 港 口码 头 灯 塔 照 明 节 能 管 理 控 制 系 统 ， 已 成 为 港 口码 头 电气 工 作 人 员 研 究 的 重 要 内容 。
港 口码 头 照 明 系 统 相 关 运 行 维 护管 理 人 员 ，能 够 在 人 机 互 通 界 面 上 及 时 了解 现 场 设 备 的运 行 情 况 ，并 及 时 采 取 有 效 的调 度 方案 和 控 制 措 施 ，确 保 设 备 系统 高效 稳 定 的 运 行 。另 外 ，人 机 互 通 界 面 还 具 备 自动 分 析 判 断 功 能 ，通 过 内部 智 能 自动 化 分 析 形成 对 应 调 控 决 策 ，提 醒 操 作 人 员及 时 开 启 或 关 闭相 关 照 明 系统 设备 ，避 免 由于 运 行 维 护工 作 人 员 的 疏 忽 造 成 大 量 的 电脑 资 源 浪 费 ｌ。 ２ 】
向港 口码 头 的 Ａ 区、 Ｂ 区 、 ｃ 区提 供 照 明 电源 ，为 了提 高 照 明 系统 的运 行 可 靠 性 ，在 三 个 区 中分 别采 用 １台 １ ０ Ｗ 柴 ０ｋ
明灯 具 采 用箱 式变 电站 集 中 无 功 补 偿 与 现 场 分 散 无 功 补 偿 相 结 合 的综 合 无 功 补 偿 模 式 。
收 稿 日期 ： ２ ２ ０ — ０１ — ６ ０１
通 常情 况下 ，照 明系统供 电方案的优化设计 ，根据照 明
用 电设 备 系 统 负 荷 的重 要 与 否 来决 定 采 用 何 种 供 电模 式 。照
作 者简 介 ：杜 文 武 （ ９ ８ ） １ ７ 一 ，男 ，江 苏 扬 中 人 ，硕 士 ，浙 江科 欣 工 程 设计 咨 询 有 限公 司工 程 师 ，研 究 方 向为 水 利 水 电工 程 。 杨 锐 （９ ７） １ ８ 一 ，男 ，浙 江 杭 州 人 ，长 江 航 运 规 划设 计 院 浙江 分 院 助理 工程 师 。
３ 具 有 良好 的 人 机 互 通 界 面 ．
、Hale Waihona Puke Baidu
国 内港 口码 头 灯 塔 照 明 使 用 概 况
国 内大 多 数 港 口码 头 在 照 明 系 统 技 术 升 级 改造 过 程 中 ， 只 是 简 单在 高 杆 灯 塔 照 明 系统 中 使 用 节 电器 ， 虽然 可 以 起 到
一
定 的节 能 效 果 ，但 由于 整 个 照 明 系统 供 电 方 案 、负荷 匹 配 、