文档介绍：岸边集装箱桥式起重机高压供电系统
可靠性研究

Research on Reliability of High Voltage
Power Supply System of Quayside
Container Crane

领域: U 电气工程 U
作者姓名: U 张凯 U
指导教师:陈益广U 教授U
企业导师:刘杰强U 高工U

天津大学电气与自动化工程学院
二零一二年十一月
独创性声明

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研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表
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学位论文作者签名: 签字日期: 年月日

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签字日期: 年月日签字日期: 年月日
摘要

岸边集装箱桥式起重机(以下简称“岸桥”)是一种大型港口机械设备,它
坐落在港口岸边,对靠岸船舶上的集装箱进行装卸作业,因此在世界航运产业中
起到十分关键的作用。岸桥设备安全、可靠的运行,是保证港口生产效率和货物
安全的关键。作为一种大型用电机械设备,岸桥供电系统的可靠性与安全性对其
使用性能起到决定性作用。随着科技的发展,越来越多的新技术被应用到岸桥的
制造当中,包括电子技术、电机制造、材料科学、计算机技术等,使岸桥设备的
复杂程度大幅度增加。这些新技术的应用,有些确实能够带来质的飞跃,而有些
技术还没有经过时间的考验,其安全性和可靠性还有待进一步验证和检验。
本文针对目前世界上最先进的岸桥设备,介绍了其高压供电系统的组成结构
和运行特点,重点分析其高压电缆的绝缘可靠性,包括对电缆的绝缘材质、使用
环境、运行工况进行分析,并使用 Maxwell 电磁场分析软件对高压电缆在工作时
其截面的电场变化情况进行了仿真。另外,分析了高压电缆卷盘装置的运行特点,
并对其分段式恒力矩调速方式的可靠性进行了理论验证。最后,通过汇总整个高
压供电系统的理论分析情况,针对各种影响其稳定性的因素提出了相应的预防性
维护措施,其中部分措施已经在实践中得到验证,效果显著。
本文的论述针对岸桥设备,但是其理论分析和实践方法可以推广到其他大型
港口机械设备及相关的厂矿企业机械设备,对新设备设计、设备投产验证、提高
设备可靠性和安全性具有一定的指导意义。

关键词: 岸桥高压供电电缆卷盘乙丙橡胶
ABSTRACT

The quayside container crane (QC for short) is a kind of large port machine. It
works beside the port yard and transport the containers between the yard and the ship.
So it's very important for the cargo shipping of the world. The safety and reliability of
the running of QC is the key of insuring the working efficiency and cargo safety. As a
large electrical machine, the reliability and safety of high voltage power supply
system of QC is necessary. Now, more and more new technology have been used on
the production of port electrical equipments, such as electronic technology, new type
motor