电缆卷筒
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电缆卷筒范文第1篇
关键词：运输；过跨平车；辅助小车
1.概述：
我公司生产制造的桥梁用钢结构梁，最大单件重为50吨，最长达52米，在整体组焊后，需进入下道工序，即打砂厂房进行打砂及油漆厂房进行喷漆，由于三个工序在不同的厂房，工件通过过跨平车流转至下道工序（见示意图1）。我公司作业工况特点如下：
1.1.工件长大，牵引力大，按照设计要求需150吨牵引力，所需动力线越粗或电池组庞大，应该电气系统考虑空间的布置。
1.2.平车进入打砂厂房后是作为打砂工作台使用的，钢砂以80米/秒的速度向工件表面人工抛射，而平车及电气均在抛射范围内。
1.3.在油漆车间，应考虑带电设备的防爆问题。
1.4.运输距离长，最大有266米，远远超出一般过跨运输距离。
2.工况分析
目前，传统的过跨平车按照动力源采用方式，主要有3种，一是电缆拖动式，二是低压轨道受电式，三是蓄电池供电式。根据生产工况，传统的三种方式均不能满足使用要求。其中电缆拖动式需采用电缆卷筒收线，由于运输距离长，收线卷筒将变得庞大，直接安装在载重平车上占用空间大，不利于放置工件，更重要的是，工件在打砂时，难以对收线卷筒及电缆保护。低压轨道手电方式更不适应于打砂厂房和油漆厂房，地面上堆积的钢砂极易造成轨道短路，行车过程中轨道产生的电火花给油漆厂房带来安全隐患。而蓄电池供电方式，由于载重吨位较大，蓄电池组结构较庞大，造价较高，电池寿命有限，不适合24小时持续作业重载荷工况。
考虑打砂厂房工况情况，在打砂作业时，应考虑将电气及电缆与载重平车分离，移动到打砂厂房外，
考虑油漆厂房的防爆问题，车载电气及布置在油漆厂房内电气系统均采用防爆电器，如行走电机均采用防爆电机，布置在油漆厂房内的电器柜采用防爆电气柜。
对于长距离运输问题，应当考虑中间取电方式，采用电缆卷筒收放线。
3.目前的倒运方式
我公司为专业的桥梁钢结构制造企业，长期存在着这样的工序，目前，为了解决上述特殊工况下的工件倒运问题，采取了以下方案：“接力式”电缆拖动方式（见下图2）
图2 方案一平车行驶示意图
结构简述及特点：
将运输距离分为两段式接力运输，组焊车间至打砂车间为一段运输线路，运输长度约为130米，从打砂厂房至油漆厂房另一段线路，运输距离为136米。电缆收线卷筒共2套，分别置于各段中点，固定于地坑，此设计可减少电缆长度约一半，与此配套的电缆卷筒电机采用力矩电机，可自动实现卷筒旋转换向。其中，油漆厂房电气箱使用防爆电气柜，而车载电气仅有电机及电缆插座接口，均采用防爆元器件。
平车行驶过程：
当平车需进入打砂厂房时，将图中左侧卷筒电缆插入平车左端航空插座，启动电源后，平车即向打砂小车方向行驶，在开始阶段，电缆卷筒收电缆，当小车越过电缆卷筒中点后，由于力矩电机的工作特性，电缆卷筒被动反向旋转，实现放线，当到达打砂厂房后，电缆从平车上插座上拔下，并将电缆移至打砂厂房外，此时可以安全的进行打砂，当打砂完毕后，将右侧卷筒电缆插入平车右端航空插座，启动电源后，平车可向打砂方向行驶，同理，电缆卷筒将有收线和放线两个过程。当工件卸下后，平车按照上述逆方向空车返回进入下一个循环作业。
4.新的方案设计
4.1.目前方案的不足
目前的倒运方式虽然能基本解决特殊工况下的倒运问题，但方案仍存在下列不足：
4.1.1.增加收线负载转矩：
“接力式”电缆拖动方式之所以采用两套电缆卷筒取电，是因为电缆卷筒为固定于地面结构的形式，通常，带电缆卷筒式过跨平车，其卷筒置于平车之上，卷筒随平车直线运动的同时自身旋转达到收放电缆的目的，这样带来的优点是在理想状态，电缆与地面没有相对的滑动摩擦，不仅可以显著的降低收线负载，且电缆基本没有磨损。而方案一为了实现电气及电缆与载重平车在打砂时分离，卷筒置于固定地坑，这样电缆在收放线的时，电缆与地面有相对滑动摩擦，使得收线负载成倍增加，电缆长度越长，负载越大。因此为了解决收线负载过大的问题，只能设计为分段收线。此种结构对地面的电缆沟槽也有较高的要求，电缆沟槽需尽量保持洁净，避免电缆被杂物卡住或卡伤。
4.1.2.增加电缆磨损
由于与地面有相对滑动摩擦，电缆在没有保护的情况下极易磨损，虽然方案一考虑到了此点，在电缆上套上塑料管，但套上壁厚达2mm的塑料管显著增加了电缆的自重，负载进一步增加，且在冬天，塑料管容易“硬化”，不利于卷收。
4.1.3.操作不便，安全性不高
在操作方式及安全方面，方案一电缆卷动始终固定，而载重平车在运动中，在操作上必须采用无线遥控的方式，操作时必须配备至少两人，一人跟随载重平车，另一人对电缆卷筒及滑动的电缆进行监视，确保安全。即便与此，在出现故障时，若载重平车开出距离较远，也不易及时沟通。“接力式”运输必须是在设计好的某个位置进行停车“接力”，一旦超出此范围，载重平车行程超出电缆长度，电缆可能被拉断产生安全事故。另外，在每一条轨道全长方向，需要开挖较大较深的地坑用于安装电缆卷筒及电气部分，巨大的地坑正处于厂房中心线上，且不易进行防护，给行人及机动车的进出带来安全隐患。
4.2.新的方案概述
为了克服上述的诸多不足，本文设计出一种辅助小车电缆拖动方式（平车行驶示意图如下图3）
结构简述及特点：
从总体结构上看，该运输系统由载重平车和辅助小车组成，其中载重平车主要作用是用于安装平车行驶电气控制箱和电缆收线电气控制箱及电缆卷筒。辅助小车与载重平车在行驶时通过带插销的连接杆相连。取电位置在距线路中间位置约120m处。拖缆设计长度为155m，可满足图中取电点至喷漆厂房约146m的行驶距离，载重平车端头有航空插座，辅助小车上带插头的电缆插入插座后，启动电源即可驱动。
平车行驶过程：
将辅助小车与载重平车通过带插销的连接杆连接后，启动电源，载重平车获得动力并带动辅助小车共同运动，同时力矩电机带动电缆卷筒收线，当辅助小车越过取电点后，由于力矩电机的工作特性，电缆卷筒被动反向旋转，实现放线。到达打砂厂房后，切断电源，拔下插头，将辅助小车推出打砂厂房，打砂完毕后，再将辅助小车推入打砂厂房，按照上述操作，载重平车进入喷漆厂房。
5.方案分析
该方案采用了一套车载电缆卷筒，充分吸收了传统的卷筒式电缆平车的优点，但又考虑了载重平车与电气及电缆的分离，以有效保护电气及电缆，为此设计了专用的辅助小车，除驱动电机置于载重平车外，所有其他电气及电缆均置于辅助小车上。由于充分利用了传统的卷筒式电缆平车的优点，负载转矩小，电缆长度可以设计很长，电缆基本无磨损，也不需要特殊对电缆进行防磨损处理，因此在本文的工况下，使用一套电缆卷筒仍能满足要求。
在操作方式及安全方面，该方案显著特点为带电缆卷筒的辅助平车跟随载重平车一起运动，操作上更加集中，更加安全，仅有一个操作工人即可。也降低了人工成本，在全长任意位置可停车，不存在超行程的问题。取消了两个巨大的地坑基础，彻底消除了安全隐患。
电缆卷筒范文第2篇
Abstract： The control signal transmission way of two reclaimers in Jingdezhen Power Plant is druming drag flat control cable by the cable drum. The production amount of reclaimer's heap and reclaiming is large， the running and rotary frequency is high. Because the dragging of flat control cable on the ground is frequent， and the bad condition and aging operation， so the control signal in warping is very unstable， the cable damage and pulled are frequent. The high failure rate of bucket wheel machine， high cost of maintenance and spare parts have been the problems plague people. Changing the wire transmissio of control signal cable to wireless transmission can makee the operation more reliable， spare the maintenance cost， save the maintenance and spare parts cost and greatly improve the equipment reliability and working efficiency.
关键词：斗轮机；控制电缆；无线控制
Key words： bucket wheel machine；controlling cable；wireless control
中图分类号：C931.6 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）07-0144-02
0 引言
斗轮机适用于大、中型火电厂、港口等工地的储料场，是堆取散装物料高效、连续作业的设备，在火电厂生产经营中占有举足轻重的地位。景德镇发电厂配置的两台斗轮机，控制信号传输均采用扁平卷缆的方式，投产以来故障频发。我们通过更换电缆型号、地面铺设电缆托辊等改进措施，扁平电缆破损、断线的问题依旧没能到解决。控制信号采用无线通讯后，扁平电缆即可取消，将彻底解决因控制卷缆问题引起的斗轮机故障。
1 设备的运行情况及改造的可行性
1.1 设备使用中的问题
斗轮机与输煤程控室间的信号通信，由安装煤场中间的转接端子箱和斗轮机上的扁平电缆来完成。扁平拖缆通过卷筒电机带动卷盘对控制线进行收放，拖拽拉力对电缆损害很大。斗轮机使用中有下列常见问题：
①扁平控制电缆故障率较高，在使用中经常因控制电缆线损坏引起故障停机。一旦电缆故障将造成斗轮机作业与DCS无联锁，易造成设备和人身的安全事故；
②卷筒电机在使用时因其工作性质电机时刻在起/停状态，工作中发热比较厉害，卷筒电机在工作中故障率较高，卷盘故障造成的故障停机占堆取料机故障停机的1/4；
③滑环容易出现故障，长时间使用后导致密封性变差，进入灰尘及潮气，导致控制信号时有时无，严重影响生产。
1.2 改造的必要性
目前，多数火电厂斗轮堆取料机均采用扁平电缆的控制方式，存在着控制电缆被拉断的突出问题。由于控制电缆长期在室外运行，易造成电缆老化。根据近4年斗轮机的运行和维护情况，平均每年需更换1次扁平控制电缆，频繁地更换控制电缆不仅成本高且增加了维护的时间和人力。卷缆器的卷筒电机及滑环、滚轮等每两年需更换一次，该设备为进口设备，维护量和成本均较高。
1.3 改造的可行性
随着无线通讯的实时性、安全性抗干扰和能耗等瓶颈问题逐步得到解决，无线通讯技术在各种工业联锁控制应用中的影响力以日益增强。经过对其他电厂斗轮机无线控制系统改造使用情况进行考察，证明采用无线控制系统替代信号电缆操控斗轮机堆取料运行效果良好、安全、可靠，完全满足生产现场的各种技术要求。
2 改造方案
①根据现场的实际情况，本着先进性，简洁性，可靠性为主，兼顾经济性的设计原则，分别在#1转运站顶部和#1、#2斗轮机上配置无线通讯装置。为了尽可能不改动原有的控制系统，且让系统尽量简化，采用的无线通讯装置为无线I/O的形式。将机上原有的通过卷缆给到输煤集控的信号现在接到机上无线系统中的无线I/O上；输煤集控室原有通过卷缆接到机上PLC的信号现在接到#1转运站顶部的无线系统的无线I/O上。这样从硬件接线的形式上完全取代了原有的卷缆有线系统。#1转运站顶部的无线通讯装置作为主站，通过无线通讯链路向斗轮机上的从站发送联锁控制数据，斗轮机上的从站接收到数据后，通过机上程控PLC来控制斗轮机的一些作业（如斗轮皮带联锁）；斗轮机的一些运行信号和联锁信号也由机上PLC通过无线通讯链路返回到主站（如地面皮带联锁）。此系统取代了卷缆，实现了无线通讯传输的技术要求。
②在#1、#2斗轮机上部配电室顶部各安装一套无线通讯装置（从站），#1转运站顶部安装一套无线通讯装置（主站）。重新放置信号电缆将#1转运站程控站（输煤程控）与主站IO模块相连。
③无线控制改造系统图如图1所示。
3 改造后的效果
①控制系统免维护，安全可靠、性能稳定。
2014年10月改造至今，无线通讯装置运行稳定，未出现任何故障。两台斗轮机运行连锁信号稳定可靠，未出现因连锁信号丢失或错误引起设备故障停机的情况。
②抗干扰性能强，且不会对其他设备产生干扰。
我厂地处江南地区，天气变化多，大风、暴雨、雷电、高温灯各种气候均未影响设备的安全稳定运行。
③对原有系统没有任何改动，斗轮机驾驶操作及输煤程控画面无变动。
无线通讯传输系统对于斗轮机及程控PLC控制系统是“透明”的，可以看作是无形的网线、光纤或者硬接线。只是传输介质和方式由有线变成了无线。对于控制系统来说，不需要针对无线系统做额外的编程或配置，画面及操作均无任何变动。
④系统改造后，不但完全满足现有运行需要，还极大地提高了斗轮机的可靠性，减少维护成本。
两台斗轮机每年需更换一根扁平控制电缆，卷缆器及其换向器需检修一次，仅仅上述两项每年需花费12万元左右。无线改造后，卷缆器、扁平电缆均拆除，新增的无线通讯装置未进行任何维护工作，改造后未产生任何检修和材料费用。
4 结束语
无线通讯系统改造后，实现了无线控制系统替代扁平控制电缆传输信号。无线信号安全、可靠、准确，完全满足生产现场的各种技术要求，从根本上解决有线传输给斗轮机运行带来的设备缺陷，提高了工作效率，降低了维护成本，保证了斗轮机运行的可靠性。
参考文献：
[1][美]Theodore S.Rappaport.无线通讯原理与应用[M].二版.周文安，付秀花，王志辉，等译，北京：电子工业出版社，2006.
电缆卷筒范文第3篇
[关键词]新型重型卸料车；改进；设计；控制
中图分类号：TH242 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）34-0177-02
[Abstract]The traveling tripper is a mechanical and automatic unloading device，the device can automatically complete the unloading in the middle of the belt，it can continuously discharge and unload at the fixed point.In this paper，the improvement and innovation have been done for the traveling tripper from two aspects of the control and structure design，so that it can continuously and bi-directionally operate for a long-term safely and reliably，start and stop smoothly，position accurately，and it has the less maintenance workload， long service life and the large output.
[Key words]new and heavy traveling tripper；improvement；design；control
中图分类号：TH2 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）34-0000-01
引言
新型重型卸料车在一些条形料场、成列排布的筒仓等条件下，不但能完成犁式卸料器无法完成的卸料位置，同时很大程度避免了对输送皮带的磨损，并且能实现单边卸料或双边卸料。其结构合理、使用可靠、维修方便等优良的性能被广泛应用在电力、煤炭、矿山、化工、冶金、码头、港口等输送领域，对煤、矿石、化工散料、粮食等都物料都能实现安全卸料功能。
1 新型重型卸料车机构部分具体实施
新型重型卸料车的工作原理是将煤仓上部皮带机上所运载的煤卸入煤仓中，卸料小车沿皮带机可以实现来回运行，可以一边走一边卸料，也可以定点卸料（如图1所示）。卸料车在皮带机两侧的轨道上行走，皮带机皮带经卸料车尾架上改向滚筒在卸料车上绕行，物料通过头部改向滚筒处掉落在落料管，经中部电动三通控制，可将物料卸与皮带机一次落料空间中。
图1所示新型卸料车区别于DTⅡ型卸料车，新型卸料车主要由行走机构、驱动平台、电动漏斗、改向滚筒、夹轨器、压带轮、导向轮、除尘器、电缆卷筒及电控系统等组成[1]。作为一种新型的重型卸料车，其工作原理相同，但在设计理念上对DTⅡ型卸料车进行了很大的改进，无论在设备出力、设备先进性、设备自动化程度、设备合理性等方面都作出了很大改进。它适用于不同规格、输送不同种类物料的皮带输送机。其工作原理是，将卸料车串联在皮带机上，根据不同物料的堆积角，选择卸料车不同的提升角度，可以使物料随卸料车角度提升一定高度，然后根据需要通过设置在卸料车头部的三通或4通落料管，向单侧或双侧或中间（物料继续向前输送）卸料，物料的流向及流量通过各路的档板控制。而输送带通过前后滚筒可以迅速改向，使其重回前方。以下将设计中的主要环节作以简单阐述。
传统的卸料车一般出力相对较小，但新型卸料车目前在国内某码头输煤项目已达到9000t/h以上。为达到如此大出力的设备性能，在设计中绝不能仅仅是比例放大的问题，从最初的设计思路上就要考虑设备处理加大而引起的轮压增大、故障跑车、出力保证等一系列问题。
首先设备在设计力学计算上，从理论上保证将皮带机皮带张力对卸料车的影响降到最低，这样就需要卸料车上改向滚筒的位置进行优化，合理布局改向滚筒的位置，通过力学计算达到最优的结果，使得F1和F2两个方向的力对卸料车的结构影响达到最低值（如图2所示）。
其次由于工况需求，设备出力不断加大，造成设备自重的不断加大，如果采用DTⅡ型卸料车的结构形式，如果在加工制造或安装过程中出现误差，就很容易造成各个行走车轮的轮压不同，但这种误差又是难免的。所以在新型卸料车设计中，驱动架和尾架之间采用交接形式，使驱动架与尾架不再是一个整体，而分成两个部分，如此6个车轮保证在同一平面，同时也补偿了轨道不平而引起单个轮压过大的情况发生（如图3所示）。
2 新型重型卸料车制动控制改进
新型卸料车由于自重远远大于DTⅡ型卸料车，庞大的体积及自重，就要求卸料车具有良好可靠的制动系统。新型卸料车的驱动装置采用电磁制动电机减速器，同时安装夹轨器和夹轮器，它们共同组成了卸料车的制动系统。电磁制动器布置在小车的主动轮上，在控制电源切断时，电磁抱闸线圈也失电，衔铁在弹簧拉力作用下与铁芯分开，并使制动器的闸瓦紧紧抱住闸轮，电动机制动停止，避免惯性旋转，保证小车及时停止。夹轮器布置在小车的被动轮上，当控制信号给出停止信号后，制动电机启动的同时，夹轮器液压松闸，弹簧上闸，刹车片紧压车轮轮边，被动车轮直接制动，可有效防止制动车轮在产生滚动位移。同时在被动轮上布置夹轨器，夹轨器与夹轮器工作原理类似，不同的是刹车片会紧压轨道，有效防止制动轮在风力作用下的滑动摩擦。一系列的制动措施很好的起到了卸料车机械工作状态下的制动，及非工作状态下防风辅助制动。整套行走机构结构紧凑，安装检修方便，多方面的制动措施，保证了新型卸料车平稳制动。
可靠的制动系统保证了卸料车稳定及时的停车，但卸料车停止的位置就需要在电气控制来实现。传统的卸料车，一般采用接近开关、光电开关等装置，进行定位，这样的控制方法存在很大的故障率、误操作及不稳定性。新型卸料车的定位上，采用旋转编码器与绝对值编码器联合控制，可以测量从几个微米到几十几百米的距离。本机选用的绝对值编码器由光电码盘的机械位置决定[3]，不受停电、干扰的影响。机械位置的决定是唯一的，无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，位置可以随时读取。这样在安装时不必去找零点，可以将某一中间位置作为起始点，从而大大简化了安装调试工作。用旋转编码器测量转速，将卸料车轮轴的角位移、速度机械量转换成相应的电泳冲量输出，不仅可以测量转速，还可以判断旋转的方向。这样的设计在很好的控制卸料车的车速，避免跑车的同时，还保证了行驶过程中能迅速准确的进行定点卸料，很好的实现多个工位，及连续卸料。编码器的使用，避免了使用接近开关、光电开关时容易被撞坏和遭高温、水气、氧化等而造成控制失灵，同时更准确、更及时的起到定位作用。
新型卸料车上诸多的动力和控制点，对随车的电缆根数需求很大。传统的卸料车采用滑触线或拖链实现，滑触线使用中易发生断电、起火花、机械损坏等情况，在防爆要求高的场合更是无法使用。拖链占用空间大，在长距离工况下不适合使用。新型卸料车采用电缆卷筒控制[4]，采用无级变速，通过调整力矩控制电缆的张紧度，通过电动机将动力传至磁滞联轴器，再经减速，将放大后的力矩传至电缆卷盘，磁滞联轴器传递力矩不随负载变化，电缆近似恒张力，而且这种非接触联接，对驱动电动机有过载保护的功能。卸料车靠近电源时，卷筒电动机始终向收缆方向旋转，在磁滞联轴器的传递下，实现电缆恒张力的收缆。卸料车远离电源端时，通过对电缆的拖拽克服磁滞联轴器的磁场扭矩，使两盘之间产生滑差，把卷盘上的电缆放开。电缆收放自如的同时，也避免电缆损坏而影响到设备正常运行。
3 结束语
新型卸料车在结构上的改进和各种新型控制措施的使用，使得卸料车技术更先进，保证了卸料车长期连续双向安全可靠运行，起停平稳，准确定位，并且延长了整机的使用寿命。
参考文献
[1] 《运输机械设计选用手册》编辑委员会.运输机械设计选用手册.p：124-142.北京：化学工业出版社，1998.
[2] 成大先.机械设计手册 第五版 第三卷.北京：化学工业出版社，2008.
[3] 陈，张红胜.光电轴角编码器的编码方式及其发展趋势.中国光学与应用光学.2009（02）
[4] 郭利华，张荣侠.磁滞式电缆卷筒的应用与维护.水利电力机械.2004（8）
电缆卷筒范文第4篇
[关键词]大伙房水库输水 TBM掘进 管理 隧洞开挖
中图分类号：U455.43 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）25-0185-01
1 概述
辽宁省大伙房水库输水是一项大型调水工程，其中隧洞工程为深埋、长大型，洞长85.32km，洞径8.0m，设计引水流量70m3/s，纵坡1/2380。
我公司承建的是TBM第3标段，也是本工程隧洞的出口段，位于新宾县木奇镇境内。起点桩号66+846.420m，终点桩号85+316.114m，隧洞总长18469.694m。于2005年7月12日开工，2007年12月19日开挖完毕，2009年9月21日通水。
本标段在桩号76+404.817m处有一条16#施工支洞与主洞相交。主洞施工选用了美国罗宾斯（Robbins）生产的敞开式硬岩掘进机掘进，TBM在主洞出口洞外组装，向上游掘进。
2 设备特点
2.1 刀盘变频驱动
掘进刀盘直经 8.03m，19”刀具，中心刀8把，正滚刀35把，边刀 8把。刀盘额定推力 14，373kN，最大推力22，934kN，刀盘采用变频电动机（VFD）驱动。在掘进过程中，洞线岩性差别变化大，遇软岩时要求TBM小推力、低转速，遇硬岩时则要求TBM大推力、高转速掘进。变频驱动能无级变速，自动适应不同围岩硬度要求，达到快速掘进之目的。
2.2 激光导向
采用PPS激光导向系统，控制掘进方向。该导向装置包括激光发射器、激光接受器、中心控制电脑、显示装置、记录装置。系统从三维空间来自动确定TBM的确切方位和掘进方向。同时，也给司机提供了关于机器偏离设计中线的所有信息。掘进司机在操作室内可通过相应的液压油缸调整TBM的掘进方向 。本标取得了贯通误差横向13mm、竖向0.5mm的良好效果。
2.3 支护系统
掘进机上配有支护系统，包括钢拱架安装器、锚杆钻机（可做超前钻机）、钢筋网安装器、注浆泵、混凝土喷射机等，随着掘进及时对围岩支护 。
2.4 连续皮带出碴
采用大功率、长距离 （10Km） 、可延伸、可控起动的连续皮带机出渣。带宽914mm、带速2.9m/s，设计输送能力800 t/h。运输流程是：刀盘铲斗拾起渣料通过刀盘溜渣槽TBM主皮带机连接桥皮带机后配套皮带机隧洞连续皮带机洞外转渣皮带机临时堆渣场自卸汽车倒运弃渣场。皮带机头部驱动装置设在洞外或主支洞交叉处，皮带沿洞壁设置。随TBM钻进逐步放出储带仓内皮带，储带仓可储存620m长皮带，一次可延伸300m皮带机，放完后再接长皮带。皮带按“指针法”硫化接头，以保证TBM连续施工。
2.5 高压电缆进洞
TBM最大用电负荷为3705kW。机上配备2×2000kVA+1×1000kVA变压器。洞外将供电线路升压至20kV，通过洞内铺设的YJV22-3×95mm2高压电缆给TBM供电。TBM后配套设有高压电缆卷筒，可储备300m电缆。随着TBM向前掘进，不断放出电缆，当电缆全部放出后，TBM停机，用TBM上的柴油发电机给电缆卷筒供电，再把新一卷电缆重新绕到卷筒上。
2.6 通风能力强
首次使用长距离（10Km）、大风量、低泄漏风管、变频控制的独头通风系统。隧洞最大通风长度为16#施工支洞洞口至本标终点，16#施工支洞长643m，支洞距主洞终点长9558m，总长10201m。用压入式通风。洞口安装一台轴流风机，型号为152-109-1470，功率150Kw，供风量25m3/S，送风到TBM后配套系统，给工作面供风。送风管道为进口优质软风管，直径2.2m，每节长300m。该风管主要特点是摩擦阻力系数低，为0.0024。漏风率低，每节露风量为0.13m3/ s。
TBM后配套装有吸尘器和湿式过滤器，用来吸收滚刀破岩时和喷锚支护时产生的粉尘。同时通过刀盘喷水降温装置，也能控制粉尘产生。
2.7 有轨机车运输
用有轨机车运输支护材料和掘进中所需的设备配件。有轨机车轨道为43kg/m，轨距900mm，机车用电瓶驱动，有利于减少洞内空气污染。每列车由1节机车，1节钢拱架、钢筋网、锚杆运输车，2节钢轨车，2节喷混凝土料车，1节人员车组成。
3 TBM钻进的管理特点
只有控制好设备的完好率及时间利用率，才有保证TBM快速掘进，在TBM完好率及时间利用率上，靠的是狠抓设备的管、用、养、修 几个环节。按规定时间检查保养设备，更换易损件。每天24小时分三个班作业，两个班掘进，一个班维修保养。做到了定期维修保养，改变了设备不坏、掘进不停的旧理念。另外在保证质量、安全前提下，班进尺和每个人经济利益挂钩，调动了生产人员的积极性。
4 加快进度其它措施
4.1 充分发挥施工支洞作用
在TBM钻进到16#施工支洞之前，用钻爆法将主支洞交叉处的主洞检修间开挖完毕，利用检修间，将TBM全面维修一次，保持设备的完好性。同时将TBM供电、供水、通风、出渣、掘进材料供应全部转移到16#支洞，缩短了供应距离，加快了施工进度。
4.2 地表条件利用
利用天然河道隧洞埋深浅、道路易修处，设施工投料井，衬砌混凝土从投料井进入，减少洞内相互干扰，缩短运输距离，加快了衬砌速度。同时、该井还有改善通风条件功能。
电缆卷筒范文第5篇
关键词：架桥机；检验方法；研究
在20世纪90年代以前，我国的架桥机大部分是由为数不多的几个大型企业所进行了研发和制造的，由于缺乏竞争，再加上专业化程度不高，导致我国的架桥机在质量方面存在着诸多的不安全因素。自从20世纪90年代以来，架桥机的研发和制造走上了市场化的道路，各种专业化的制造商大量产生，使得我国的架桥机在质量和安全方面有了较大的进步。但是与西方的发达国家相比，我国还存在着一定的差距。近年来，我国的高铁工程越来越多，在高铁工程的建设过程需要修建很多的桥梁，因此必然要使用架桥机。为了进一步保证架桥机的安全与稳定，我们必须要加强对架桥机的检验，排除各种不安全因素和具体故障，为高铁工程的桥梁建设打下良好的基础。
一、高铁工程中架桥机的使用现状
架桥机就是将相应的梁片放置到相应桥墩上去的设备，在本质上说是一种起重机，其具体的样式如图1所示。架桥机是桥梁施工过程中不可或缺的重要起重设备，其实际的质量对桥梁的修建质量有着直接的影响。
1、相关的法律法规
架桥机的良好使用离不开相关法律法规的严格规范。目前我国《特种设备目录》将架桥机归为起重机的类型，具体来说就是桥式起重机。我国《桥式起重机型式试验细则》中明确指出，制造架桥机必须要经过型式试验，而且还有按照相关的规定取得国家颁发的制造许可，同时要严格按照《起重机械制造监督检验规则》的相关要求进行监督和检验[1]。另外，对于改造和维修的起重机来说，安装时必须要按照《起重机械安装改造维修监督检验规则》和《起重机械定期检验规则》的具体要求进行相关的检验。但是《起重机械安装改造维修监督检验规则》以及《起重机械定期检验规则》对于架桥机的具体检验项目和检验要求并没有明确的规定，因此在进行检验的时候有很大的难度。
2、架桥机的具体安全功能
所谓架桥机的安全主要是指架桥机的产品安全以及架桥机的使用安全，架桥机的产品安全主要是指架桥机的设计、制造和安装等方面的安全[2]。本文认为架桥机的安全功能主要是通过安全设计、防护装置、安全保护装置和安全信息等四个重要的方面所组成，因此在加强架桥机检验的过程中要从这个四个具体的角度入手。其中架桥机的安全设计保护整机安全、机构安全、结构安全、电气系统安全、操纵系统安全、控制系统安全以及液压系统安全等方面；防护装置安全主要包括司机室、栏杆、梯子以及走台等的安全；安全保护装置主要包括缓冲器、挡板、夹轨器、风速仪、限位器以及急停开关等；安全信息主要包括警告装置和安全标志。
图1：架桥机的具体样式
二、高铁工程中架桥机的检验要点
高铁工程中架桥机的检验是一个复杂的系统性工程，其中最主要的检查就是架桥机的参数检验和状态检验，同时还要做好综合误差的实验验证。
1、高铁工程中架桥机的参数检验
首先，对架桥机的起重量进行检验，在现场进行起升载荷，检查显示器上的具体起重量，单位为吨，保留到小数点后两位。其次，对架桥机的起重力矩进行检验，在现场进行起升载荷，并运动一定的幅度，然后检查显示器上的具体起重重量以及相应的位置幅度，位置幅度的基本单位为米，保留到小数点后两位。第三，要对架桥机的运行行程进行检验，确定架桥机的下降深度、大小车运行等运行行程的具体状况。第四，严格检验架桥机的回转角度以及水平度，并记录具体的检验数值。第五，严格检验架桥机运行机构的安全距离，对于同一轨道和不同轨道的运行机构安全距离要进行严格检验，确定其是否符合相关的设计要求和相关标准。
2、高铁工程中架桥机的状态检验
首先，要对架桥机的制动状态进行仔细检验，对于具有多个起升机构的架桥机要对其具体的制动状态进行分别检验，在检查的过程要仔细观察显示屏上是否准确实时地显示制动状态的具体信号。其次，严格检验架桥机的工况设置状态，查看监控设置、监控显示以及实施存储等功能的有效性，并调阅相关的工况资料进行仔细检查。第三，要严格检查架桥机的抗风防滑状态，对具体的夹轨器以及锚定等抗风防滑的装置进行闭合性试验，并确定监控系统所显示的抗风防滑装置的状态是否与真正的实验结果一致。第四，要严格检验供电电缆卷筒的状态，在现场对供电电缆卷筒的保护开关进行断开或者闭合，确定观察系统能否对供电电缆卷筒的具体状态进行有效的识别，同时检验系统能否对供电电缆卷筒状态保护开关与大车运行机构的联锁状态进行有效监控。除此之外，过孔状态和视频系统也是高铁工程中架桥机状态检验的重要内容。
3、高铁工程中架桥机综合误差的实验验证
高铁工程集各种高新技术于一身，对桥梁的质量要求非常严格，绝对不允许存在任何的质量问题和安全隐患[3]。为了实现这个目的，我们必须要加强架桥机的检验，不允许出现任何较大的误差，所以我们要严格进行架桥机综合误差的实验验证。通常情况下而言，架桥机的起重量、幅度以及起重力矩等的误差必须在4%以下。首先，架桥机的起重量误差实验验证要使起升机按照额定的起重量进行加载，起升机荷载离地150毫米的高度时，悬空的时间要在10分钟以上。其次，做好架桥机幅度误差的实验验证，可以在上述的实验基础上增加流动式的起升机的相关检验。总而言之，高铁工程中架桥机综合误差的实验验证对于加强架桥机的质量和安全检验来说至关重要。
结语：
综上所述，近年来，我国的高铁工程越来越多，在高铁工程的建设过程需要修建很多的桥梁，离不开架桥机的使用。为了进一步保证架桥机的安全与稳定，我们必须要加强对架桥机的检验，在深入了解架桥机的使用现状的基础上，掌握架桥机的检验要点，从参数检验、状态检验以及综合误差的实验验证等角度来加强对架桥机的检验，只有这样才能排除各种不安全因素和具体故障，为高铁工程的桥梁建设打下良好的基础。
参考文献：
[1]尹献德，雷庆秋，刘爱国.浅谈架桥机安装验收检验项目的设置与要求[J].起重运输机械，2010，03：99-102.
电缆卷筒范文第6篇
【关键词】井字架；安装；卷扬机；缆风绳
0 工程概况
某科技创新园二期B栋开发建设为办公楼，建筑层数为地上6层，结构类型为框架结构。B栋建筑面积10750.36m2，工程造价约1507.56万元。该栋施工现场将设置2台井字架。
1 井字架的安装
1.1 井字架的组成
井字架由立柱、天梁、吊篮、导轨、滑轮、卷扬机、缆风绳等部分组成，各部件在安装过程中都有特别的要求。构造：立柱63×6，平撑50×5，斜撑50×5，连接板δ=6，螺栓M14，节间尺寸1500mm，底间尺寸1800mm，导轨50×5，单根杆件螺栓连接；井孔尺寸：1.6m×1.6m；吊盘尺寸：宽×长1.5m×1.5m；起重量800～1000kg；附设拔杆：长度5～6m，回转半径2.5～3m，起重量500kg；搭设高度：30m；缆风设置：在搭设15m以下时设一道，15m以上时，每增高10m增设一道；缆风绳采用9mm钢丝绳，与地面夹高45度；提升机电机负载10千瓦，电缆采用3×10+1×4。
1.2 井字架的基础
依据提升机的类型及土质情况确定基础的作法，一般对于架设高度在30m以下的提升机，可在原土上夯实后，采用灰土作为基础，也可用砼基础。做基础前，必须了解下面的土质和地下埋设物的情况，避免发生沉陷，基础的做法应符合以下要求：土层实压后的承载应力不小于80kPa；浇筑C20砼，H=300mm；基础表面应平稳，水平偏差不大于100 mm（并设置预埋螺栓）。
1.3 井字架的安装过程
（1）首先将底盘放置在基础上与基础预埋螺栓紧固，吊笼放置在底盘中央。
（2）安装立柱底节，每安装两个标准节，要作临时固定，节点与支承点要用螺栓联结，不能用铅丝绑扎。
（3）两边的立柱安装应交替进行，节点螺栓规格应按孔，经选配不能漏装，发现孔的位置不适当时，不能随意挖孔，更不能以铅丝绑扎代替，以避免节点松动变形。
（4）安装标准节时应注意导轨的垂直度，导轨相接处不能出现折线和过大间隙，防止运行中产生撞击，标准节安装后，要安剪刀撑，以防出现倾斜等现象。
（5）立柱安装到一定的高度时，应加安附墙架和临时缆风绳，以保证架体不弯形。安装开梁，并进行初步的较正，垂直度底脚螺栓和缆风绳紧固程度，地轮和天轮的转动是否正常等。
1.4 附墙架
为固定提升机的架体，在架设过程中，每间隔一定的高度就必须设一道附墙杆与建筑结构部分进行连接，从而确保架体的自身稳定，因为架体在竖立和使用过程中，除去竖向荷载田架体传给基础外，因风力及吊篮的偏重运行，中间间隙过大等原因产生的水平荷载，附墙架的作用就是把这些不稳定的水平力传递给建筑物，不能采用临时设施进行架体与脚手架联结的方法，因为脚手架本身不具备刚性结构的特点，其局部受水平力后容易产生变形，附墙架的间距不能随意增大，必须按规定进行，并应随架体的提高及时安装好，附墙架的间距宜为9m。
2 缆风绳
2.1 缆风绳的位置
当提升机架体经计算其强度及刚度可以满足额定荷载的使用要求时，第一道缆风绳可以设置在地面上15m高度处，架体高度超过15m以上，每增高10m，就要增加一组缆风绳。
2.2 缆风绳的布局
每组（或每道）缆风绳不应少于4根，沿架体平面360度范围内布局，缆风绳二端系在架体上另一端固定在地锚上，缆风绳与地面之间的夹角，应成45-60度为宜，角度越大，缆风绳的受力越大，不利于架体的稳定，同时，缆风绳的夹角不宜偏差过大，以确保其受力均匀。
2.3 缆风绳的材料
按照缆风绳的受力情况，应采用直径不小于9.00mm的钢丝绳，按规定当钢丝绳用作缆风绳时，其安全系数为3.50，如果按缆风绳受力10kN计算时，要乘以3.5倍的安全系数后，可选用直径9.00mm的钢丝绳，（其破断力38kN>35kN）钢丝绳不但可以承受较大的拉力，且操作方便，同时其材料由多股钢丝绳编织而成，可以反复受弯不易折断。
3 地锚
地锚的受力情况，埋设的位置如何都直接影响着缆风绳的作用，常常因地锚的角度不够或受力达不到要求发生变形，从而造成架体歪斜，甚至于倒塌，所以在选择缆风绳的锚固点时，要视土质情况，决定锚固的形式和作法，地锚的形式分为桩式地锚和水平地锚。
3.1 桩式地锚
通常由圆木插成一排或两排，所插的排数，桩柱尺寸以及插入的深度，根据受力大小而定，但每根桩的入土深度不应小于1.50m。
3.2 水平地锚
是一根或几根圆木捆绑在一起，横着埋入土内而成，埋入土内深度根据受力大小和土质情况而定，一般为1.50m以下，挖坑到预计深度时，将道木模卧于坑底，于梁中间捆绑钢丝绳。
4 卷扬机
卷扬机作为井架应满足提升机额定的起重重量要求，尽量选用正反转卷扬机。
4.1 位置
卷扬机的位置应选择在视线良好，远离危险作业区域的地方，卷扬机距离第一个导向轮（地轮的水平距离应大于卷筒宽度的15倍，无槽卷筒应大于20倍，当钢丝绳在卷筒的中间位置时，滑轮的位置应与卷筒轴心垂直。
4.2 固定
一般除在卷扬机后面埋设地锚与卷扬机机底座用铜丝绳栓牢固，钢丝绳的长度应安放在吊篮的最低位置时，卷筒上应保留3-5圈绳。
5 井架的拆除
（1）制定拆除方案，划定危险作业区域，拆除时应指派专业人员进行，并配带各种个人防护品，由专人负责指挥。
（2）架体拆除前，必须视现场情况而定，包括架空线路，外脚手架，地面设施等障碍物。
（3）分节拆除架体工作注意事项。被拆除的物件不能乱扔，防止伤人。拆除后的架体的稳定性被破坏，如：附墙杆被拆前，应加高临时支撑，以防止变形，拆除各标准节时，应防止失稳。拆除后的部件应做好及清运现场并为日后再使用做好保养工作。
电缆卷筒范文第7篇
【关键词】10kv线路；电缆架设；施工工艺
随着我国经济的快速发展，各行各业对于电力需求不断增加，加之电气相关设备技术也有了明显的提高，对电源的要求也越来越高，行业对于电能质量的稳定性，可靠性要求也随之提高。在对新电网建设与旧电网的改造过程当中，既要扩大电网调控能力，而且还需要改善了电网结构。这样不但减轻了用户的经济负担，又能明显提高输电的质量。而10kv电压线路被广泛用作电力电缆在电力系统电能传输和分配，同时以其不但可以旅行团在地面、室内和地沟当，而且占地面积小，不容易受到气候影响和环境的影响，而且性能稳定，维护成本低，受到了大量的应用。本文就10kv线路架设中的工作要点和注意事项进行了分析与讨论。
1 工程准备工作
首先要对电缆及其附属的附件在到达现场后，进行严格的质量检查，主要按从下面几个方面展开：（1）电缆的产品的技术文件是否齐全，是否符合国家的技术要求和质量标准，（2）对实物和技术文件相符情况进行核对检查，按技术文件的规定核对电缆型号，规格及长度，检查附件是否齐全，检查电缆外表是否受损；（3）检查电缆端口密封是否良好，若外观检查时感觉有问题，必须严格做好受潮判断或者试验。
2 具体施工的要求
2.1 土建工作
通过来讲，电缆敷设方法主要以种包括三：直埋，电缆沟和电缆排管，因此，在施工过程中，根据不同的敷设方法采用不同的施工要求。
地埋电缆沟开挖指的是在施工期间采用埋设电缆的施工方法，总之，是一种经济的敷设方式。挖掘应注意以下几点：在进行挖洞时要注意其他的干扰因素，由于地下管线多，实际情况和提供的材料经常有偏差。因此，应先充分了解地面情况，以便更好地掌握，确定最后的合理开挖线。
一般工艺要求电缆通道的宽度通常是0.4?0.5米，如果同时埋设两根电缆，那么宽度约0.6米，如果数量更多，那么电缆沟的宽度按比例增加，考虑电缆的弯曲宽度和弯曲半径。开沟深度控制在0.8?0.9米甚至更深。挖掘沟两侧的位置下方的土路面材料放置在3米的距离。砖沟断面尺寸要根据设计要求，尽可能道路中心线高程基准位置，要保证足够使用的沟槽盖有足够的流量负载[4]。每个伸缩缝间距60厘米要有检查排水也。在沟内每隔5米设一个检查孔，并设置集水坑，沟底坡度为0.5度时，储槽排出的水进入城市排水主管，所有的铁件热浸镀锌腐蚀，必须可靠接地，接地电阻小于4欧姆。
在管道建设以及排气管和匹配工作要注意以下要点。
管材通常用CPVC管材，管材要保证稳定的物理和化学性质，对于固定管其直径应为电缆外径的15倍。在排管的数目选择上，除到所需的数量，通常保留足够的储备量。平时工井以及电缆通道为100米左右，在电缆终端，关节弯曲应进行地下井。典型的尺寸为：高度为1到2米，宽度2到3米，长度可根据实际情况再作选择。一般来讲20到30米为最基础的实际需求[5]。在土层压实并进行普通混凝土铺设后，通常厚度要达到100毫米。需要砸向密实混凝土，用水和取出管间距需要在排出管施工均匀，固体一个特殊的固定管枕头管间距设置15米的混凝土包密封枕衬垫尽可能的直链，每节管允许在两个旋转。同时机 和相邻的所述内管在同一方向转动。钢筋混凝土现浇工作井和直管工作井，电缆通道接口1：2防水堵漏砂浆，要有石膏和热沥青在接口的位置，所有作品的铁接地电阻应小于4欧姆。
2.2 工程中的检查
在土建工程完成后，要检查电缆是否符合技术铺设要求。要清理有线电视频道，在电缆放线前，要清除所有杂物线。每隔3 到5米放置一个滑轮。需要设置在方向盘或角转弯处设置滚车轮，同时将电缆桥架起。常用的方法是架设空中电缆转盘，可以节省时间和人力。用专用电缆桥架线圈支持顶保证离地面距离5到10米。设置紧急制动装置的放置在底部位置。牵引施法电缆必须被首先安装，或设置的牵引装备，要保证采用良好的钢丝套。需要稳定放置绞车，要有有经验的人员进行专人操作。电缆通道电缆铺设工作时铺设可以放在沟槽处，但要设置圆形标记以提醒过往人与车，或站在电缆沟和电缆出口标路名，所有项目需要接地的金属铁。在支架上敷设电缆应放置在顶部的控制电缆的电缆。除了1kv和下列电力电缆和控制电缆敷设并排，高电压电缆应抑制放置在顶部的电缆。1kv的以下和电源导线支架两侧的情况下，要敷设在不同的侧面上。电缆排管敷设存放前的准备工作与地井设计方法和铺设的电缆沟的方法是相似的。
2.3 电缆现场操作
包括电缆终端和电缆中间接头的电缆头，电缆等关键部位的施工。在施工要注意保持施工现场的清洁，其中还包括环境空气，以避免雾，雨，雪，环境温度
大于0℃。检查电缆之前，主要内容类型，切口面，电压电平，保证良好的绝缘，做好施工前电阻测量压力试验。对于电缆接头，在工作要做到防消防封装，电缆井在工作中必须保持一定的保证金，防止故障导致的工期拖延。对于平行敷设电缆，其接头应错开地位，保持间距大于0.6米。
剥离电缆的电缆头制作完成行动应该是一致的，生产过程中还要采取适当的方法来清理污物，防止空气和水气的影响。在交联聚乙烯绝缘电缆时，铜带屏蔽的半导电层绝缘的线芯部分的残余炭黑组需要清洁。可压环或压力点连接端子和导体线。检查压平面文件处理好后，然后擦拭表面绝缘，再填充底部。在处理收缩型交联电缆接头时安装连接头主体的接头本体，要确保其处在一个中心位置，这是非常要的。对于拉出的电芯核心支持，要注意方向拉力，鉴于合规性标签进行。如果为了正确地校正调整，可以首先陆续一端拉伸，再在另一拉伸结束。将被屏蔽在每相的一组良好的收缩后，两端固定在电缆外壳，带弹簧的金属屏蔽。相盾安装后在进行带绝缘防水胶带紧紧包裹外护套，以防止因为潮湿水气导致的短路。用铜编制带连接铠装，将两端用弹簧固定于电缆铠装上，绕包 防水绝缘胶带。最后在绝缘防水胶带上半重叠绕包两层铠装，将胶带覆盖。
3 注意事项
电缆敷设到指定的人员必须统一行动有明确的联系信号，如信号指标调协。输入网站按规定奠定了文明着装，在工作区设置安全遮栏。清理电缆敷设路径铁钉等杂物，无积水，无影响正常工作的物品，保证足够的安全照明，确保人身安全。电缆桥架架设光滑坚固的牵引头绑扎牢固地缆滑轮在铺设。机动牵引装置应仔细检查变速箱，制动器，钢丝绳，钢丝绳卷筒，钢丝绳钢丝绳在滚筒上的3倍以上，以防止滑倒。在电缆敷设，电缆盘绕沿着施工需要的方向，从而更好避免损坏电缆。电缆敷设，电缆终端头在进行施工前的的中间头处理后，可以有效地防止了电缆免受湿气，防止出现电线短路的故障，要保证多根电缆在同一时间断开。
4 结论
10kv电力电缆线路的建设是一项重要的社会基础设施部分，要实际施工中要加强在电力电缆线路施工管理，实现安全操作目的。要从严进行安全管理，规范布线技术，提高操作人员的电安全技术知识，培养高素质的施工人员。把握客观规律，尊重科学，深入实践，勇于探索，不断积累经验，按客观规律，使10KV建设电网更安全顺利。
参考文献：
[1]骆德燕.配电网 10kV 线路架设方案的合理选配[J].大科技，2013 （9）.
电缆卷筒范文第8篇
【Abstract】In recent years， environmental problems have attracted more and more attention of the whole society， ten largest port in the world， China occupies seven seats， loading and unloading capacity accounted for about 1/4 of the world， shipping and port pollution seriously affect the air quality and the health of residents， the development of green shore power is an effective way to realize China's shipping and port city of green development.
【P键词】码头；岸电；绿色
【Keywords】 wharf； shore power； green
【中图分类号】TM76 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）05-0155-02
1 引言
本文以节能降耗、创建节约型企业为背景，对国内外码头船供电系统进行综合分析及比较，并建设性地提出公司外六期码头船供电系统可行性方案。
2 船用岸电技术概况
国内和国际港航界的专业人士普遍都对船用岸电技术表现出浓厚的兴趣。以往，通常停泊在码头上的船只会采用自带辅助电机对其自身进行供电工作，而现在则更多地采用电源供电的模式。在操作的过程中，我们可以把船接电箱和岸电箱进行连接，从而获得其泵组、通风、照明、通讯和其他设施所需电力。岸电的普及对于减少港口城市和周边城市的大气污染和噪音污染有很大的作用[1]。
我国的船舶岸电主要有低压岸电和高压岸电联合组成。高压岸电是通过从高到低再到高（或高到高）的方式进行供电的。国内使用的供电电网频率为50Hz，而国际上普遍采用60Hz频率的电源进行供电。所以各国在供岸电时要根据不同情况，输出不同电源类型供相适应的船舶使用。
3 国内外船用岸电技术的区别
目前国外已有的岸电供电频率分两种：一种如美国，60Hz港口供电电网向60Hz船舶电网直接供电，欧洲采用的是50Hz的港口供电电网，它可以直接对船舶进行供电。但是由于国外船舶电网的频率通常在60Hz左右，与我国电网50Hz的频率并不一致，所以现下急切需要研发适合我国岸电发展的变频技术。目前，国内船舶直接采用岸电供电没有技术困难，同时国内已经有一部分港口把岸电供电频率通过变频装置转换成了60Hz，这样也极大地方便了国外船舶的使用。这样未来我国有望建立国内和国际的双频交流电系统[2]。
4 内外船用岸电技术的发展以及相关应用
上海港不仅是我国的第一大港，也是世界第一大港。作为生产业务非常忙碌的港口，面对各式各样的船舶，由于它们使用的频率和电压都会有所不同，这对整个岸电供电系统工程包括施工、装配都提出了新的要求。而很多情况下，我们既不能够对原有供电设施进行较大的变动，又不宜采用“浮船”的供电方式进行供电[3]。
以上海港外二期码头岸电使用情况来分析：岸电变频的输入功率为10kV/50Hz，输出的电压在450V左右。根据国内和国外使用的惯例，输出的电压频率分别为50Hz或60Hz。变频、变压装置安装在一个可以移动的集装箱里面，然后可以根据码头前沿场地要求选择性地放置在岸边。
①输入侧：10kV高压电箱至变压变频装置用一根30米带有快速接头的高压电力电缆相连接。
②变压变频过程：第一步：利用降压变压器把输入10kV电压降压至720V；接着由变频器将50Hz变频为60Hz（可选不变）；最后电压从660V降压至船用电压450V左右。
③输出侧：考虑到电流较大，准备9根低压电缆将变压变频装置集装箱与电缆卷筒连接。电缆卷筒装置由3个低压卷筒带9根电缆组成。最终输出至船上。
5 船用岸电关键技术和发展趋势
船用岸电采用变频器作为变频电源的核心部件，因其非线性引起的高次谐波，输出波均需整流。消除高次谐波是岸电技术领域的关键环节，谐波会给电源本身的质量造成非常不好的影响，从而让整个电源都没有办法很好地进行工作，长此以往会影响设备的使用寿命。因此，在操作的过程中，我们要运用相应的手段消除谐波影响，只有这样才能够让整个电源输出的过程变得更稳定和更可靠。
具体措施大多采用变频器加上LC电路的方式：变频电源―预处理电感―逆变变压器―滤波器。
①现行的专业技术条件下，通过对变频电源的加工来实现三相电源的操作，最终变为具有60Hz频率的SPWM波段。接入交流限流电抗器，选用通用电抗器，目的是为了更好地对变频器内部产生的扰动进行抑制，在这个预处理过程中要注意对波形进行校正和调试，滤去变频器逆变过程中释放出的高次谐波。
②再输入到预输出EMI滤波器，该滤波器是由电感、电容构成低通元件，该无源滤波器工作原理及作用是将输入电源通过补偿、调压后成为几乎纯的正弦波。
③由于LC滤波器只能滤除某范围内的谐波，通常我们采用12脉冲整流的模式，把11次及以下谐波电流整体消除掉，完成整流变频的功能。
④ 逆变变压器是专门为逆变技术而设计匹配的，具有变压和电感双重功能的一种新技术变压器。
现实中众多船舶上用电设备的负荷性能都非常复杂，包括内部输出方式、输出电压、稳定性和谐波频率等细节，我们都要注意。而在实际操作中，输出电压谐波的频率往往不能够很好地满足岸电使用的标准。为了让我们在使用的过程中能够更好地满足电源输出的相关要求，可以采用另一种变频装置（即高压变频）。
高压岸电系统是目前运用的比较广泛的岸电系统，它表示着岸电输出电源电压超过6.6kV电压等级的电源系统。与低压电系统相比，高压电系统有着无可比拟的优势。第一，它可以通过使用较少数量的电缆来连接船舶。第二，高压电系统能够快速地实现船舶和岸电系统整体的连接过程。第三，高压岸电系统能够较好地满足大功率船舶的使用要求。
6 明东外六期码头高/低压船供电方案建议和存在难点
外六期码头全长1008m，布置有17个10kV/2000kVA高压接电箱，设计预留有3个高压船供电接电箱。根据设计同时结合实际情况和未来高压船舶的增加，以及高压岸电接入工艺相对低压较为简单，提出了高/低压的供电方案供参考论证。
高/低压方案与低压方案比较修改的内容：
①变压器换成抽头变压器，可输出460V和6.6kV。
②输出开关柜调整为高压和低压两路输出。
③增加两个快速接头的插座。
船供电实际使用中的难点和解决方案：
① 难点： 岸电电源系统还需要考虑船岸电源切换。船电与岸电进行并联时，不停止船上的发电机，做到岸电、船电不间断的无缝切换。
方案：为了现无缝切换，必须装配一个自动并车装置。自动并车系统能够检测船舶电源和岸电电源的频率、相位、电压等信号，同时必须满足以下4个条件：待并网船舶发电机的电力相序须与岸电电源的相序保持一致；待并网船舶发电机电压与岸电电源的电压幅值相等；待并网船舶发电机频率与岸电电源的频率相等；待并网船舶发电机相角与岸电电源的相角一致。在实际使用中，除了相序一致是绝对条件外，其他条件都是相对的，即小于某一个设定值，从而使合闸冲击电流处于系统可以承受的范围。
②待解决问题：为了使停靠港船舶连接岸电时满足快速、安全、稳定的技术需求。接地方式及继电保护配置还未形成统一的技术标准，需进一步开展此关键技术研究，促进实现岸电技术的国产化、规模化应用。
7 结语
综上所述，港口船供电项目具有良好的减排效果，可以大大缓解船舶在港期间对港区、上海市区大气环境的影响，有效改善区域环境，保护港口的碧海蓝天，将上海港打造成为名副其实的世界一流国际航运中心。
【参考文献】
【1】俞晓.到港船舶使用岸电的环境效益和经济效益研究[D].上海：复旦大学， 2013.