Emerson Emerson CT CT Ris Ris- -Ga Ga 輪胎吊節(jié)油方案 輪胎吊節(jié)油方案 --- Emerson CT China Slide 1 Slide 2 Slide 2 2007年悍馬銷量為55,986輛，同比下降21%。 今年6月，悍馬的銷量同比下降60.2%，而1-5月銷量同比下降36%。 1978~2007 1978~2007 2008年
 
7月11日，國際油價(jià)創(chuàng)下每桶147.27美元的盤中歷史最高記錄 Slide 3 Slide 3 供應(yīng) – 儲(chǔ)量增長 – 增幅趨緩 增幅趨緩 Slide 4 Slide 4 世界石油儲(chǔ)量增長變化 Slide 5 Slide 5 消費(fèi) Slide 6 Slide 6 Slide 7 Slide 7 --- --- 總體評(píng)價(jià) Slide 8 Slide 8 影響油價(jià)的其他因素 Slide 9 Slide 9 影響油價(jià)的其他因素 Slide 10 Slide 10 積 Slide 11 Slide 11 RTG RTG 概述 概述 -- Emerson CT China Slide 12 RTG RTG 集裝箱堆場(chǎng)作業(yè)電驅(qū)動(dòng)起重機(jī)類型 RMG： 軌道式集裝箱門式起重機(jī) RailMountedGantryCrane RTG： RTG： 輪胎式集裝箱門式起重機(jī) RubberTireGantryCrane – 操作靈活 – 轉(zhuǎn)場(chǎng)方便 – 易于調(diào)度 – 工程投資小 – 約占國內(nèi)集裝箱堆場(chǎng)作業(yè)設(shè)備總量的90% Slide 13 Slide 13 – 約占國內(nèi)集裝箱堆場(chǎng)作業(yè)設(shè)備總量的90% RTG RTG 傳統(tǒng)RTG類型1 調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng) – M-G調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng) Slide 14 Slide 14 RTG RTG 傳統(tǒng)RTG類型2 直流調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng) – 直流調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng) Slide 15 Slide 15 RTG RTG 傳統(tǒng)RTG類型3 交流變頻調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng) – 交流變頻調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng) Slide 16 Slide 16 RTG RTG 傳統(tǒng)RTG類型4 直流公共母線供電 交流變頻調(diào)速系統(tǒng) – 直流公共母線供電，交流變頻調(diào)速系統(tǒng) Slide 17 Slide 17 RTG RTG 柴油發(fā)電機(jī)供電 – 高油價(jià)帶來的運(yùn)營成本上升 – 油-電動(dòng)力轉(zhuǎn)換，能源利用率相對(duì)較低 – 空載高速油耗大，燃油利用率較低 ? 傳統(tǒng)RTG的柴油發(fā)電機(jī)組只有怠速和全速兩種轉(zhuǎn)速 怠 法 ? 怠速時(shí)的輸出電壓/頻率相對(duì)較低，無法滿足各用電設(shè)備的供電要求 ? RTG在候工時(shí)，需要柴油發(fā)電機(jī)為待機(jī)、空調(diào)、照明、通訊等功能高 速運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電 速運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電 – 廢氣排放，污染嚴(yán)重，噪聲 – 柴油機(jī)維護(hù)成本較高 Slide 18 Slide 18 RTG RTG 動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn) – 起升機(jī)構(gòu)： ? 位能性負(fù)載特點(diǎn) ? 上行時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 ? 下行時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 車 車機(jī) – 小車、大車機(jī)構(gòu) ? 加速、勻速段運(yùn)行時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 減速段運(yùn)行 將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 ? 減速段運(yùn)行，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 Slide 19 Slide 19 RTG RTG 再生電能的利用 – 直流調(diào)速系統(tǒng)（四象限整流驅(qū)動(dòng)器）： ? 柴油發(fā)電機(jī)制動(dòng) ? 小車與起升機(jī)構(gòu)同時(shí)工作時(shí)，部分能量循環(huán) ? 電阻能耗制動(dòng)（電機(jī)側(cè)、電源側(cè)） Slide 20 Slide 20 RTG RTG 再生電能的利用 – 交流變頻調(diào)速系統(tǒng)（直流公共母線供電） ? 直流母線電容的儲(chǔ)能作用 ? 小車與起升同時(shí)工作時(shí)，能量循環(huán)利用 ? 電阻能耗制動(dòng)（變頻器直流側(cè)） Slide 21 Slide 21 RTG RTG 概述 概述 -- Emerson CT China Slide 22 RTG RTG RTG節(jié)能技術(shù)應(yīng)用分類 – 油改電技術(shù)，E-RTG， – 變轉(zhuǎn)速柴油發(fā)電機(jī)組供電RTG 變轉(zhuǎn)速柴油發(fā)電機(jī)組供電RTG – ECO - RTG 電儲(chǔ)能RTG 超級(jí)電容 – 電儲(chǔ)能RTG 超級(jí)電容 – 機(jī)械儲(chǔ)能RTG 飛輪儲(chǔ)能 雙動(dòng)力柴油發(fā)電機(jī)組 – 雙動(dòng)力柴油發(fā)電機(jī)組 – CT - RisGa Slide 23 Slide 23 RTG RTG ERTG-“油改電”技術(shù) RTG在箱區(qū)作業(yè)時(shí)，定向往復(fù)移動(dòng)作業(yè)的能耗 占總能耗的90%以上。通過改變?cè)谙鋮^(qū)間的供 電方式，將使用柴油改為使用電網(wǎng)電源，可以 方式 將使用柴油改為使用 源 大幅度降低能耗成本，減少柴油消耗，減少污 染。 保留原柴油機(jī)組。除轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)投入柴油機(jī)組外， 其他工況 均采用市電供電方式 其他工況，均采用市電供電方式 “油改電”技術(shù)有三種市電供電方式： – 電纜卷筒供電方式 電纜卷筒供電方式 – 高架滑觸線供電方式 – 剛性滑觸線供電方式 Slide 24 Slide 24 RTG RTG ERTG 能效分析 適用直流調(diào)速及交流變頻調(diào)速RTG的改造 – 適用直流調(diào)速及交流變頻調(diào)速RTG的改造 – 電力驅(qū)動(dòng)方式，避免了因油—電轉(zhuǎn)換造成的能量損失，計(jì)算能源節(jié)約率達(dá)50%左右 – 電力驅(qū)動(dòng)方式，使設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，設(shè)備故障率顯著下降 電力驅(qū)動(dòng)方式，使設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，設(shè)備故障率顯著下降 – 柴油發(fā)電機(jī)組的使用率減少， ? 減少了發(fā)電機(jī)二氧化碳、二氧化硫等尾氣排放，提高港區(qū)環(huán)境質(zhì)量 ? 保養(yǎng)間隔時(shí)間相應(yīng)延長，從而節(jié)約了大量的潤滑油、濾清器等材料費(fèi)用 ERTG不足之處 改造 期長 改造涉 域大 需 在箱 架設(shè)供電 路 – 改造周期長，改造涉及區(qū)域大，需要在箱區(qū)架設(shè)供電網(wǎng)路 – 不適用單機(jī)改造，需要規(guī)?；脑?nbsp;– 柴油發(fā)電機(jī)組長期閑置不用或利用率很低，也需要進(jìn)行必要的維護(hù)保養(yǎng)，對(duì)柴油發(fā) – 柴油發(fā)電機(jī)組長期閑置不用或利用率很低，也需要進(jìn)行必要的維護(hù)保養(yǎng)，對(duì)柴油發(fā) 電機(jī)組的壽命會(huì)有一定的影響。 Slide 25 Slide 25 RTG RTG 超級(jí)儲(chǔ)能電容 交流變頻驅(qū)動(dòng)RTG系統(tǒng)，在直流母線上通過DC/DC控制器并入超級(jí)電容。以實(shí)現(xiàn) 發(fā)電再生能量的蓄儲(chǔ)，電動(dòng)時(shí)補(bǔ)償柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電動(dòng)峰值功率。 特點(diǎn) 特點(diǎn) – 電動(dòng)機(jī)發(fā)電時(shí)，直流母線電壓升高，通過DC/DC控制器對(duì)超級(jí)電容充電蓄能 – 電動(dòng)機(jī)電動(dòng)時(shí)，若負(fù)載較重或突加負(fù)荷，柴油機(jī)出現(xiàn)超載，使直流母線電壓 電動(dòng)機(jī)電動(dòng)時(shí)，若負(fù)載較重或突加負(fù)荷，柴油機(jī)出現(xiàn)超載，使直流母線電壓 出現(xiàn)衰減，則超級(jí)電容通過DC/DC控制器，向直流母線放電，補(bǔ)償柴油機(jī)電 動(dòng)峰值功率 – 候工時(shí)，柴油機(jī)組的多余輸出能量也可以儲(chǔ)存在超級(jí)電容中。 Slide 26 Slide 26 候 時(shí) 柴油機(jī) 多余輸 能 儲(chǔ)存在超級(jí) 容中 RTG RTG 超級(jí)儲(chǔ)能電容 能效分析： – 柴油機(jī)排放明顯改善 – 突加負(fù)荷情況下，柴油機(jī)噪音降低4～5dB – 能耗下降11～13％以上 柴油機(jī)工作平穩(wěn)性提高 可延長使用壽命 – 柴油機(jī)工作平穩(wěn)性提高、可延長使用壽命 不足之處 – 超級(jí)電容瞬間大電流放電，使感性負(fù)載產(chǎn)生較 高的反電勢(shì)，與諧波電壓的疊加作用會(huì)產(chǎn)生較 高的峰值過電壓，對(duì)電機(jī)的絕緣產(chǎn)生影響 – 超級(jí)電容生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性有待改善，電容成 本較高 使用壽命尚待檢驗(yàn) 扣除電容更換成 本較高，使用壽命尚待檢驗(yàn)，扣除電容更換成 本后，其節(jié)能的效益會(huì)打一定的折扣。 Slide 27 Slide 27 RTG RTG Vycon飛輪儲(chǔ)能RTG 系統(tǒng) 節(jié)能原理與超級(jí)電容的節(jié)能原理相似， – 電動(dòng)機(jī)發(fā)電時(shí)，能量通過DC/AC轉(zhuǎn)換至飛輪電機(jī)，使其高速旋轉(zhuǎn)，以機(jī)械能的形式 儲(chǔ)存電機(jī)發(fā)電能量 電機(jī)電動(dòng)時(shí) 飛輪電機(jī)減速 將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 通過DC/AC轉(zhuǎn)換至直流母線 Slide 28 Slide 28 – 電機(jī)電動(dòng)時(shí)，飛輪電機(jī)減速，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，通過DC/AC轉(zhuǎn)換至直流母線， 以補(bǔ)償柴油機(jī)組的峰值功率 RTG RTG 飛輪儲(chǔ)能RTG - Vycon 系統(tǒng) 能效分析 能效分析 – 能量再生，循環(huán)利用 柴油機(jī)排放明顯改善 – 柴油機(jī)排放明顯改善 – 能耗下降可達(dá)25% – 柴油機(jī)工作平穩(wěn)性提高、可延長使用壽命 不足之處 – 機(jī)電能量轉(zhuǎn)換，存在轉(zhuǎn)換效率 Slide 29 Slide 29 RTG RTG 變轉(zhuǎn)速柴油發(fā)電機(jī)組供電RTG 實(shí)時(shí)檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)負(fù)荷情況，計(jì)算所需要輸出的功率，通過PLC發(fā)出調(diào) 速命令，使發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)自身的功率—轉(zhuǎn)速曲線來連續(xù)調(diào)整其運(yùn)行轉(zhuǎn)速，以達(dá)到實(shí)時(shí) 輸出設(shè)備所需功率的目的。 能效分析 根據(jù)負(fù)荷大小實(shí)時(shí)調(diào)整柴油機(jī)組的輸出，以減少空載和輕載無功功率 有效降低燃油消耗 和廢氣排放 有效降低燃油消耗，和廢氣排放 配合超級(jí)電容，有效儲(chǔ)存發(fā)電再生能量，并在需要時(shí)釋放能量 不足之處 不足之處 – 不適用恒速柴油發(fā)電機(jī)組供電RTG系統(tǒng)改造 – 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組實(shí)時(shí)調(diào)速，對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、穩(wěn)定性及維護(hù)要求相對(duì)較高 Slide 30 Slide 30 RTG RTG 變轉(zhuǎn)速柴油機(jī)組供電RTG實(shí)例 1. Fuel Efficient RTG ---- TMGE 2. ECO RTG ---- Siemens 共同之處 共同之處 – 節(jié)能技術(shù)的基本原理相同：根據(jù)起重機(jī)的不同的工況對(duì)功率需求的不同，改變柴 油機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)整輸出功率，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的精確的功率管理，從而達(dá)到節(jié)省油耗、 降低的目的 降低的目的。 – 都具備并入超級(jí)電容的第二節(jié)能步驟 不同之處 不同之處 – AC/DC整流器的選用不同 ? FE RTG ---- IGBT高頻整流橋 ? ECO RTG ---- 普通整流橋 – 發(fā)動(dòng)機(jī)與整流橋之間的電路及元件不同 Slide 31 Slide 31 RTG RTG 變轉(zhuǎn)速柴油機(jī)組供電RTG實(shí)例 Fuel Efficient RTG – 變速柴油發(fā)電機(jī)組， IGBT高頻PWM整流 – IGBT高頻PWM整流， 以提供直流電源， – 獨(dú)立的輔助供電用逆變器， 獨(dú) 的輔助供電用逆變器 提供恒定的電源， – 可配超級(jí)電容蓄能裝置 Slide 32 Slide 32 RTG RTG 變轉(zhuǎn)速柴油機(jī)組供電RTG實(shí)例 ECO RTG – 增速齒輪箱 – 水冷永磁同步發(fā)電機(jī) – 水冷整流器 水冷驅(qū)動(dòng)器 – 水冷驅(qū)動(dòng)器 – DICO控制器 – 輔助電源控制器 Slide 33 Slide 33 RTG RTG 變轉(zhuǎn)速柴油機(jī)組供電RTG實(shí)例 Fuel Efficient RTG 與ECO RTG 對(duì)比 Fuel Efficient RTG ECO RTG 節(jié)能原理 柴油機(jī)組動(dòng)態(tài)調(diào)速 柴油機(jī)組動(dòng)態(tài)調(diào)速 節(jié)能效率 約29%（不含超級(jí)電容） 約50%（不含超級(jí)電容） 投資費(fèi)用 增加約500Krmb 增加約100Keuro 投資回收期 約17個(gè)月 約5年 改造目標(biāo) 可調(diào)速的柴油機(jī)組 可調(diào)速的柴油機(jī)組 兼容性 可兼容現(xiàn)有變頻調(diào)速系統(tǒng) 發(fā)電機(jī)至變頻器均需更換 評(píng)估 適于現(xiàn)有RTG改造 適于新機(jī)采購 Slide 34 Slide 34 RTG RTG 雙動(dòng)力柴油發(fā)電機(jī)組供電RTG 增加一組待機(jī)專用柴油發(fā)電機(jī)組，在待機(jī)時(shí)，主柴油機(jī)組進(jìn)入怠速狀態(tài)，投入輔 助柴油發(fā)電機(jī)組，為照明等輔助設(shè)備提供電源。 特點(diǎn)： – 解決候工時(shí)，主柴油機(jī)組出現(xiàn)空載高速運(yùn)轉(zhuǎn)，大量的無功功率，造成燃油利 用率偏低。 – 輔助柴油機(jī)組一般為11~15KW，以提供輔助電源 Slide 35 Slide 35 輔助柴油機(jī)組 般為11 15KW，以提供輔助電源 。 RTG RTG 雙動(dòng)力柴油發(fā)電機(jī)組供電RTG能效分析 – 減少住柴油機(jī)組的空轉(zhuǎn)時(shí)間，顯著降低空載燃油消耗 – 投資小，回收快, 不足 不足， – 該方式不適用于短時(shí)間內(nèi)頻繁切換， 輔助柴油發(fā)電機(jī)組維護(hù)保養(yǎng) – 輔助柴油發(fā)電機(jī)組維護(hù)保養(yǎng) Slide 36 Slide 36 Emerson Emerson CT CT Ris Ris- -Ga Ga 輪胎吊節(jié)油方案 輪胎吊節(jié)油方案 --- Emerson CT China Slide 37 CT CT Ris Ris--Ga Ga --- --- RTG RTG RTG電源來自柴油發(fā)電機(jī)，除主傳動(dòng)外，發(fā)電機(jī)還需要給PLC，操作室， CMS，照明，空調(diào)等輔助電器供電。 CMS，照明，空調(diào)等輔助電器供電。 Lights Air-Conditioners Slide 38 Slide 38 RTG CT Ris CT Ris--Ga Ga --- --- RTG RTG RTG ? 在RTG進(jìn)入作業(yè)工況（起升/小車/大車動(dòng)作）時(shí)，柴油機(jī)全頻全壓保證主傳動(dòng)及輔助 電源正常工作。 ? 當(dāng)RTG進(jìn)入待命工況（起升/小車/大車無動(dòng)作）時(shí)，主傳動(dòng)無需工作，此時(shí)柴油機(jī)的 工作狀態(tài)有兩種選擇 柴油機(jī)任然保持全速全壓運(yùn)行，以保證輔助電源正常工作。（耗油狀態(tài)）