“油改電 ”ｅＲＴＧ技術比較和探討

摘要：介紹目前最常見的三種 “油改電 "ｅＲＴＧ技術‚即 “電纜卷筒 "、“低空滑觸線 "、“高空

跨箱區滑觸線

"‚並且從(cong) 技術、工程、造價(jia) 、應用效果、未來發展等多方麵進行分析比較‚說

明各種方案的特點和適用範圍。

1 概述
全球燃油價(jia) 格飛漲‚各國對環保、節能要求的不斷提高‚使得 “油改電 "ｅＲＴＧ技術得到迅猛發展和提高。 “油改電 "ｅＲＴＧ是指用電力驅動來代替原來用柴油驅動的輪胎吊‚它既利用了電力“清潔能源 "環保低耗的優(you) 點‚又具有輪胎吊靈活轉場的優(you) 點。 “油改電 "ｅＲＴＧ以其無比的*性成為(wei) 國家交通部近期在港口推廣 “節能減排 "技術的骨幹。“油改電 "ｅＲＴＧ是新近發展的技術‚其發展和完善本身具有一個(ge) 循序漸進的過程‚人們(men) 對新技術的認識和要求也在不斷提高和完善。本文對不同形式的 “油改電 "技術特點作一個(ge) 分析和比較‚以期對各個(ge) 碼頭選擇合適自己的方案提供一些幫助。

2 ＲＴＧ和 ｅＲＴＧ的發展過程
目前世界港口 90％以上的集裝箱堆場龍門吊是人們(men) 熟悉的 ＲＴＧ‚它以柴油發電機作為(wei) 動力‚柴油發電機是安裝在輪胎吊上自成一體(ti) 的‚所以它具有 “靈活轉場 "的優(you) 點。與(yu) 輪胎吊同期在的還有一種是軌道吊‚它是在軌道上行走的‚采用電網供電的形式‚具有節能環保的優(you) 點。但是由於(yu) 集裝箱堆場龍門吊須 “靈活轉場 "‚人們(men) 更加願意選擇輪胎吊。輪胎吊利用柴油發電機作為(wei) 動力‚“喝油 "厲害‚有其先天的 “效率低下 "問題。輪胎吊柴油發電機的容量必須覆蓋吊機的最大功率‚而吊機的最大功率僅(jin) 僅(jin) 當提升重載集裝箱加速運行的一瞬間‚使用時間往往隻持續幾秒‚還不到吊機工作時間的 1％‚而其它用不到最大功率時候的柴油發電機也必須滿速運轉‚效率非常低下。人們(men) 也發展了不少技術來提高柴油發電機的效率‚如：柴油

機調速、大小柴油發電機、柴油雙速發電機、混合動力減小柴油機容量等等。它們(men) 的目的是提高柴油發電機的效率或使用率 （通常也就 10％ －30％效率的提升 ）‚但與(yu) 使用市電的大型發電機組相比效率仍然很低‚成本也高。比較而言‚最*的方法是采用電網供電來代替柴油發電機‚即 “油改電 "技術。電網供電可以根據需要開關(guan) 電源和調節電量供給‚目前 “油改電 "節約營運成本可達到 60％ －80％。最初的 “油改電 "技術更多從(cong) 單純吊裝節能效果來考慮‚當初也將 “ＲＴＧ油改電描述為(wei) 需要在 ＲＴＧ上增加一個(ge) 供電係統。當 ＲＴＧ在堆場上進行正常堆垛作用時‚關(guan) 閉柴油發電機組‚將供電選擇開關(guan) 切換到岸電供電；當 ＲＴＧ需要轉場時‚分離岸電‚供電切換到柴油發電機組 "。而電源的分離和切合、柴油發電機的啟動和停止往往為(wei) 輪胎吊帶來很大的不方便性。而實際中‚特別是對於(yu) 現代規模化集裝箱碼頭‚不僅(jin) 僅(jin) 是利用 “油改電 "的節能減排特點‚同時還需要充分利用保留輪胎吊 “靈活機動 "的特點。因此‚在油改電方案之初就應該更加注重輪胎吊的轉場問題、駕駛問題‚可靠的是盡可能“帶電轉場 "‚減少電源插拔和柴油機啟停‚同時又不會(hui) 對駕駛帶來大的影響。

3 “

油改電 "岸電上機方式和特點比較目前已有的 “油改電 "方法是采用電纜卷筒、低空滑觸線、高架跨箱區滑觸線三種方案。

3．1

電纜卷筒供電方式 （單箱區移動 ）該技術是最早得到應用的 “油改電 "技術‚在國外個(ge) 別有環保要求的小型集裝箱場地‚如挪威奧斯陸港‚自 2003年初開始使用。國內(nei) 2003年末也在東(dong) 北一邊貿集裝箱堆場使用。隨後在深圳招商港和上海滬東(dong) 集裝箱碼頭分別使用。最近由於(yu) “油改電 "技術的推廣應用‚部分碼頭開始大規模地推廣‚如天津‚深圳等地的部分碼頭年內(nei) 會(hui) 有40－50台投入使用。該技術就是通過將電纜卷筒安裝在輪胎吊上‚利用供電電纜將市電采集到輪胎吊上 。

1）‚其典型特點是：

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在原 ＲＴＧ基礎上‚再增加一套市電供電裝置‚主 要 有 機 載 變 壓 器 （如‚1000Ｖ／460Ｖ‚460ｋＶＡ）；電纜卷筒驅動控製櫃 （電纜卷筒控製電源‚ＰＬＣ‚變頻器 ）；電纜卷筒 （如‚卷筒外徑 4ｍ‚內(nei)

徑

2ｍ）‚卷筒驅動電機和支持支架和維修平台；整機重量增加約 3．5ｔ‚會(hui) 增加輪胎磨損和電能驅動。

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輪胎吊跑道上通常需要挖設電纜溝‚操作需要防止車輛或者輪胎吊壓到供電電纜‚從(cong) 而導致供電電纜受損。往往還需要在輪胎吊加裝防撞裝置和減速運行。一旦發生碰撞‚維護成本較高。

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由於(yu) 電纜卷筒的局限‚係統增加一定的電纜和變壓器損耗‚約是總功率的 10％ －15％。

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移動受限‚目前隻能單箱區內(nei) 運行‚換箱區工作需要切換電源‚啟動柴油發電機‚需要增加額外 的 時 間。相 鄰 間 箱 區 轉 場 通 常 在 20－30ｍｉｎ。

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電源插頭由於(yu) 需安全防水‚插拔電源有一定安全性‚目前大多需要工程技術部來人幫助。

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● 由於(yu) 其電纜和變壓器的損耗‚以及輪胎吊重量的增加‚在可比條件下‚年耗油 55萬(wan) 元的工作頻率下‚平均每台節約營運成本為(wei) 在 66％ （上海滬東(dong) 單位標箱油耗 1．01ｋｇ＝4．55元‚單位標箱電耗 2度 ＝1．54元 ）‚節約效率較低。投資回報期約為(wei) 3．5－4年。由於(yu) 係統的壽命較短‚按 10年計算‚投資回報期占係統壽命約35％ －40％。

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該技術地麵工作較少‚輪胎吊改造可以不占用工作場地‚對堆場影響較小。

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使用該技術的輪胎吊相對完整獨立‚可以分批分期單獨改造‚輪胎吊今後轉場和利用比較容易。

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應用麵廣‚適合於(yu) 不同大小、形狀的場地‚特別是對小碼頭‚輪胎吊數量少 （10台以內(nei) ）、密度小 （平均每台覆蓋 2、3個(ge) 箱區以上 ）‚有較高的性價(jia) 比。

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該技術相對應用時間較長‚且深受主機廠歡迎並積極推廣‚在市場上有一定的影響力。