前言

營口新世紀(jì)集裝箱碼頭有限公司位于營口港港區(qū)內(nèi)，主要經(jīng)營集裝箱船、冷藏集裝箱船和滾裝船裝卸及集裝箱中轉(zhuǎn)、堆存、拆裝箱、運(yùn)輸、設(shè)備租賃等業(yè)務(wù)。具備接卸第五代集裝箱船的能力，現(xiàn)有橋吊、場橋及正面吊等各類集裝箱裝卸機(jī)械，其中輪胎式集裝箱門式起重機(jī)（以下簡稱場橋）12 臺，原出廠均采用柴油機(jī)發(fā)電方式，年能源消耗 5,000t 標(biāo)煤。從 2007 年底，公司開始關(guān)注國內(nèi)各大港口場橋柴油發(fā)電改直接供電方式即“油改電”工作。根據(jù)自身的實(shí)際情況，結(jié)合國內(nèi)各個(gè)港口 RTG“油改電”的成熟經(jīng)驗(yàn)，充分論證各種方案，通過下述各項(xiàng)工作的開展，選擇出符合我公司的“油改電”可行性方案。

一、RTG“油改電”背景及前期調(diào)研工作

我國“十一五”規(guī)劃綱要提出能耗降低及主要污染物排放總量指標(biāo)。公司和國內(nèi)其它集裝箱碼頭公司一樣，都在積極努力貫徹政策，采取各項(xiàng)技改措施，大力開展節(jié)能減排工作，其中對主要耗油設(shè)備 RTG 進(jìn)行“油改電”，就是重要技術(shù)改造措施之一。油改電”方案就是為 RTG 提供市電，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的柴油發(fā)電機(jī)組，有效地解決柴油發(fā)電機(jī)組帶來的高能耗、高維護(hù)成本、高噪音等問題。公司原有 RTG 的能耗占公司能耗三分之一強(qiáng)，同時(shí) RTG 供電采用 403kW 的發(fā)電機(jī)機(jī)組，為維持附屬設(shè)施供電，發(fā)動機(jī)基本每月工作達(dá) 500h，待時(shí)時(shí)間長，空耗高，能源浪費(fèi)嚴(yán)重，因此實(shí)施這一技改迫在眉睫。公司明確目標(biāo)，制定計(jì)劃，先后到國內(nèi)各大港口考察，對目前高架滑線式、低滑觸線式、電纜卷筒式等方式已經(jīng)成功運(yùn)用的案例進(jìn)行了調(diào)研。

二、方案分析

1．高架滑線方式（如上海外高橋 2 期運(yùn)用）

高架滑線式方案是采用 35m 的高塔架，此高度遠(yuǎn)高于RTG 的高度。塔架占用堆場面積較大，高塔架投資成本較高，對惡劣氣候影響因素較為敏感，特別對防風(fēng)、防雷擊的要求較為嚴(yán)格，高空滑觸線在遇風(fēng)情況擺度控制在 20mm，對于北方多風(fēng)氣候，控制擺度在 20mm 內(nèi)難度很大；在 90度轉(zhuǎn)場時(shí)仍需柴油發(fā)動機(jī)供電，滑線維護(hù)困難。根據(jù)公司場地波浪形分布和 RTG 的數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)兩臺 RTG 在波形谷底相互行走大車時(shí)，兩臺 RTG 頂部梯子之間*大只有 300mm的間隔，大車相互錯(cuò)車時(shí)會發(fā)生掛碰事故。高架滑線式方案不可行。

另外高架滑線工程改造投資大；技術(shù)要求高；日常維護(hù)困難；90°轉(zhuǎn)場時(shí)需要司機(jī)自行到設(shè)備頂部進(jìn)行電源切換，存在一定安全隱患。

2．直流滑線方式（如深圳媽灣碼頭試驗(yàn)使用）

無論是高架還是低架直流滑線，供電方式都是一樣，都是在廂變中安裝大型的直流電源，為場地設(shè)備供電，也就是同一個(gè)廂變系統(tǒng)下的所有設(shè)備共用直流母線，從成本節(jié)約上可以實(shí)現(xiàn)二次節(jié)能。

雖然高架直流滑線可以使 RTG 不用切換電源直接過集卡通道，但是高架直流滑線和高架交流滑線同樣有較多問題不適合我公司的現(xiàn)狀。低架直流雖然從理論上可以實(shí)現(xiàn)自動切換電源，但是目前還在實(shí)驗(yàn)中，一切技術(shù)未都成熟。

兩種直流滑線都是裸線外露，觸電危險(xiǎn)程度大，設(shè)備改造復(fù)雜，工程投資大；一旦電源出現(xiàn)故障，因?yàn)槎嗯_設(shè)備共用直流母線，所以影響范圍大。

3．低架交流滑線和電纜卷筒

低架交流滑線和電纜卷筒兩種改造方式如圖 1、圖 2 示。

低滑觸線式和電纜卷筒式兩種方案的核心都是以專用供電設(shè)備提供市電來替代燃油消耗，達(dá)到為 RTG 提供動力的目的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，區(qū)別在于 RTG 移動中供電設(shè)備是采用低架滑觸線和設(shè)備自身攜帶。具體的比較見表 1。

經(jīng)過比較，*后決定采取低架滑線供電方式，10KV 高壓從變電所輸送到堆場，在堆場建立變電裝置。10KV 高壓線路采用雙回路 3*120 高壓電纜輸送。

三、數(shù)據(jù)分析

表 2 能耗數(shù)據(jù)（公司 2008 年 RTG 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)）

單位耗油量 212.5g/kWh 計(jì)。發(fā)電機(jī)運(yùn)行污染物排放系數(shù)為：SO24g/L；煙塵 0.714g/L；NOx2.56 g/L；CO1.52 g/L；總烴 1.489 g/L；CO22.63kg/L。1 度電排放 0.997kg“二氧化碳”，年耗柴油 144 萬升，電 240萬 KWH。從表中可看出，公司每年可減少能源開支 477 萬元；潤滑油開支減少 55 萬元；能源消耗減少 814t 標(biāo)煤；節(jié)能效果達(dá) 45.7%；減少二氧化碳排放 1,395t；節(jié)能減排效果明顯，綜合而言，采用低架滑觸線技術(shù)其安全操作、對生產(chǎn)影響比較以及公司現(xiàn)有條件等因素綜合，可行性強(qiáng)，效益明顯，改造取得了預(yù)期良好效果。