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RTG油改电技术的实施与实效分析作者：王俊伟来源：《中国水运》2011年第07期摘要：以温州港金洋集装箱码头为例，提出并详细阐述将码头主要生产设备---轮胎式集装箱门式起重机（简称RTG）作业的能源供应方式由柴油发电供电改为由市电供电的实施方案（即“油改电”），并进行RTG“油改电”技术的实效性分析，为今后其他港口同类设备的改造积累宝贵的经验。
关键词：RTG 油改电技术方案实施实效分析当今世界燃油供应日趋紧张，油价不断攀高，国际贸易量越来越多，码头运营成本中生产设备燃油费用居高不下，为了贯彻落实温州港集团“十二五”规划精神，加大节能工作，切实发挥设备的最大效益，必须实行设备的技术改造，以节约能源、减少污染排放、降低运营成本，提高经济效益。
以温州港集团下属的金洋集装箱码头为例，金洋集装箱码头是一家主要经营集装箱运输业务的专业化集装箱码头，配有先进的装卸设备50余台，其中RTG6台。
近年来，开辟了温州至上海、宁波的外贸内支线，通过上海和宁波将国际集装箱中转至世界各地主要港口，目前已成为温州港乃至浙南最大的集装箱集散中心。
自码头开港以来， RTG是堆场的主力设备之一，它具有行走灵活、作业面积大等优点，但是，RTG由柴油发电机组驱动，经过热能、机械能多种能量转换才变成电能驱动作业，能量转换效率低，造成设备能耗大，燃油成本高。
据统计，即使是作业繁忙时，RTG的有效利用时间也只接近30%，而其余近70%的时间基本处于等待吊箱的怠机消耗状态，空耗现象严重。
此外，柴油发电还会排放废气并发出严重的噪音，且后期维护修理成本很高。
因此，必须对RTG实行“油改电”技术改造进行分析。
RTG“油改电”技术的实施分析RTG实行“油改电”技术改造，改传统柴油发电驱动为工业电驱动，仅配小功率柴油发电机组提供RTG转场行走所需电能，改造后既具备轨道式设备环保、能耗低的优点，又可以保持轮胎式设备可灵活转场的优点。
下面就RTG“油改电”技术的实施进行分项分析。
双动力RTG技术改造研究双动力RTG技术改造研究漳州招商局码头有限公司梁锦雄摘要：针对燃油发动机对环境的污染和成本较大的情况，采用市电作为动力并带能量回馈，对RTG供电系统进行改造，既解决了环保问题，又降低了运营成本。
关键词：RTG;混合动力;技术改造1 背景深圳港作为华南最主要的进出口海路通道，其毗邻香港及珠江三角洲货源腹地的地缘优势，近年来受到国际班轮公司的重视，港口集装箱年吞吐量已超过2 000万TEU，港口装卸设备也逐年增加，集装箱门式起重机已逾千台，对燃油和环境造成极大压力。
因此由深圳招商港务公司和上海振华港机厂对RTG进行油改电，实现了双动力RTG，在不改变RTG性能的同时实现低成本和环保，引起业内广泛关注。
因供电方式不同而产生各种油改电方式，如低架、高架、直流、交流等油改电，其效果差别明显。
本文主要探索由低压卷筒供电的RTG油改电。
它改造简单、安全，适合多雨多雷电地区，而且更适合中小型码头使用。
2 技术方案对原RTG的内燃发电机系统不做任何拆减，只做如下改造:(1)保持原RTG配置，在此基础上再增加1套配电装置，主要有机载变压器、机载开关柜、电缆卷盘及检修平台、护栏等。
增设的电缆卷盘及检修平台布置在动力房上方的支腿内空间，在大车车架部位设置导缆架，用于收放动力电缆。
动力电缆由RTG跨距内接入。
(2)对增加的1套市电供电装置与原供电方式进行有效的电气和机械互锁，并遵循市电优先原则。
电缆卷盘的所有保护均通过控制电缆与原主PLC联锁。
(3)改造后RTG的动力电源取自堆场附近的箱式变电站。
为尽量减少电缆卷盘总重量，使上机低压电缆截面尽量小，上机电压采用AC690 V。
(4)兼顾到RTG转场的频繁快捷和安全性，上机电缆与堆场电箱的连接采用400 A快速插头方式，并增加了电缆卷盘地面操作箱，使RTG转场时快速插头处于安全挂钩上。
(5)为避免场桥跑偏压到电缆，拖缆槽宽度在设计上加大了尺寸，本方案采用300 mm宽，完全能够保证RTG长距离行走时电缆落在电缆槽内。
VAHLE新一代RTG“油改电”方案介绍李翔;李晃亮【摘要】香港现代货箱码头有限公司计划改装94台RTG,以电力驱动取代柴油驱动.在充分比较国内港口“油改电”各种方案的优劣之后,他们选定了低架安全滑触线的供电方案.但该公司相邻两堆场的RTG盲道间距大小不一,大多数间距严重不足,存在很大的安全隐患.【期刊名称】《港口装卸》【年(卷),期】2011(000)004【总页数】2页(P9-10)【作者】李翔;李晃亮【作者单位】法勒移动供电贸易(上海)有限公司,201613;法勒移动供电贸易(上海)有限公司【正文语种】中文香港现代货箱码头有限公司计划改装94 台RTG，以电力驱动取代柴油驱动。
在充分比较国内港口“油改电”各种方案的优劣之后，他们选定了低架安全滑触线的供电方案。
但该公司相邻两堆场的RTG 盲道间距大小不一，大多数间距严重不足，存在很大的安全隐患。
基于此客观原因，码头要求设计的钢结构尽可能窄，同时需提供完善的大车防走偏保护及自动纠偏系统，在满足这些要求的前提下，RTG 转场操作必须可靠简便，实现真正的全自动操作。
在参与竞标者提供的设计方案通过论证后，候选方案都按要求安装一小段测试线供码头自行测试。
在经过几个月的不间断、不同操作者的实际测试后，法勒公司的VAHLE 新一代ERTG 方案被选定为最终方案。
1 新方案的基本原理沿RTG 行驶轨道外侧架设滑触线供电线路和集电器小车轨道，在RTG 上安装VAHLE 专门设计的自动取电小车。
当RTG 准备转入堆场使用市电作业时，自动取电小车根据检测信号自动伸出，然后跟随大车的向前走动而使集电器平稳地进入滑触线内，此时发动机自动关闭，市电从滑触线输送到电动RTG，电动RTG 沿滑触线移动，实现对整个箱区的工作覆盖，从而实行移动供电。
当需转场到其他箱区作业时，电动RTG 走到滑触线端部，通过自动取电臂控制系统，司机配合走大车切断市电与电动RTG 的联系，改由机载柴油发电机组驱动。
锂电池组储能的混合动力RTG系统设计作者：常奇王玥牛王强来源：《现代电子技术》2014年第17期摘要：锂电池组与柴油机构成的混合动力起重机系统是港口节能减排的一项重要技术。
针对起重机再生制动能量的回收，设计了双向DC⁃DC变换器来实现锂电池组储能系统的两种工作模式（再生制动模式和锂电池组放电模式）；对双向DC⁃DC变流器升压工作方式设计了双闭环控制器，降压工作方式设计了电流环和电压环两种控制器，并进行了对比，从而实现了对锂电池组储能系统充、放电过程和不同运行模式间切换过程的控制。
运用PLECS搭建了系统仿真模型，仿真结果表明，在制动能量回收过程中，采用电压环控制器可以实现较高效率的制动能量回收。
关键词：混合动力轮胎式起重机；锂电池组；双向DC⁃DC变换器；再生能源存储；PLECS中图分类号： TN911.7⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2014）17⁃0132⁃05Abstract： The hybrid power system of rubber tyred gantry crane （RTGC）， which consists of a lithium battery pack and a diesel engine， is important for energy conservation and emission reduction in the port. To solve the problem of energy storage in the backing mode of RTGC， a bidirectional DC⁃DC converter was designed to achieve two operating modes （regenerative braking mode and lithium battery pack discharge mode） of lithium battery pack storage device. A double closed⁃loop controller was designed for the boost operating mode of bidirectional DC⁃DC converter. Two controllers with a current loop and voltage loop was designed for the buck operating mode of the bidirectional DC⁃DC converter. With the controllers， the control of lithium battery pack storage system was realized in the charging， discharging and switching process of the different modes. The PLECS is used to build a simulation model of the system. The simulation results show that the voltage loop controller can efficiently implement the braking energy recovery in the braking process.Keywords： hybrid power RTGC； lithium battery pack； bidirectional DC⁃DC converter；regenerative energy storage； PLECS0 引言轮胎式集装箱起重机（RTG）是从20世纪70年代初逐渐发展起来的一种集装箱堆场作业的专用装卸设备。
RTG变速柴油发电机组节能改造作者：曾骏来源：《集装箱化》2013年第04期1 RTG动力系统及能耗情况轮胎式集装箱龙门起重机（Rubber Tyred Gantry Crane，RTG）是集装箱码头堆场的主要集装箱装卸设备，因其转场灵活、调度便捷等优点而备受集装箱码头青睐。
RTG的功率配备必须满足其最大负荷（过载）能力的功率需求，目前普遍使用的总质量为的RTG（最高堆6层集装箱，最大伸距达7层集装箱）需配置功率为左右的发电机组，其工作转速恒定在/min的额定转速。
RTG柴油发电机组转速与发电频率之间的关系可表示为n=60 f/P式中：n为柴油发电机转速；f 为发电频率；P为柴油发电机的磁极对数。
对于P=4的柴油发电机，只有当n=/min时，才能输出电压为380 V，频率为50 Hz的标准三相交流电源，且其转速不受负载大小的影响。
RTG每小时工作8～10吊次，平均功率小于。
在作业等候、空箱作业、大车行走和小车运行等低负荷情况下，RTG发电机组必须在额定转速下运行，以保持输出电压和频率的稳定，从而造成其有效功率低，富余能量因无法储存而需通过电阻消耗的能源浪费现象。
RTG工作时的负载变化频繁，能量需求也随之变化：重载起升加速时，起升电机电流通常为额定电流的1.5倍，功率在200～之间；大车行走、小车运行等工况下的实际功率仅为左右；作业等候时的功率仅超过。
RTG的工作特点导致其柴油发电机组存在以下问题：（1）装机容量大由于必须满足短时最高负荷功率需求，装机容量必须按最高需求功率设计，即通常比整机的静态功率大1倍，比实际作业平均功率大3倍。
（2）能源效率低由于工作负荷轻重交变频繁，轻载时功率过剩，重载起升加速时发动机冒黑烟，废气污染严重。
（3）能量回馈工作机构减速制动时，电机制动产生的大量能量必须通过能耗电阻进行实时消耗。
（4）维护成本高大功率发电机组的维修养护成本较高。
2 RTG变速柴油发电机组节能系统的应用为推动港口业节能减排，码头公司与设备制造商、电控供应商等合作研发出形式多样的RTG节能技术，包括辅助柴油机、超级电容+分档调速、飞轮系统（旧机改造）、超级电容+分档调速、ECO-RTG系统、变速发电机组系统等。
浅析RTG混合动力系统节能改造摘要：抓钢机通常情况下都是由液压挖掘机改造而成，在钢厂、港口以及码头中被广泛应用，可以用于装卸废钢、煤炭以及矿石等松散物料。
我厂现如今有两台WZY 40抓钢机在原来柴油机动力的基础上进行改造。
原来的抓钢机是以柴油为动力，能源消耗大、尾气排放多、噪音大，如果出现漏水的情况还会出现污染环境的情况，因此，我厂决定对这两台抓钢机进行改造。
关键词：节能技术；动力系统；RTG；节能改造一、项目背景2017年9月我厂接到股份炼钢厂一份技改项目：为降低运营成本，绿色生产。
需将2台WZY40抓钢机在原来柴油机动力的基础上进行改造：增加一套380伏交流电机作为动力源，正常工作采用电机驱动，长距离移机采用柴油机驱动。
实现油电混用，必须保留原系统配置的情况下，再增加一套动力系统，整车安装空间成了-一个问题。
项目组通过严谨、细致的分析测量和计算，电动机在满足系统需求的前提下，尽最大程度缩小体量，尽可能的让原系统的零部件，做到“一岗双责”，才能在有限的空间里实现油电混用1。
二、项目分析抓钢机原设计采用恒功率变量高压双泵双回路开式液压系统。
工作压力27 .5MPA，流量210L/min。
液压油从油箱进入主泵，从主泵排出的压力油，一路经左主阀供左行走、回转、斗杆油缸，实现左履带的行走、平台的回转、斗杆的伸缩，并且通过合流阀可在阀外自动实现动臂提升、抓斗开闭合流，以加快作业速度。
另一路经右主阀供右行走、动臂油缸、抓斗油缸，实现右履带的行走、动璧的升降、抓斗的关闭，并且通过合流阀可在阀外自动实现斗杆伸缩合流，以加快作业速度。
抓钢机原设计采用恒功率变量高压双泵双回路开式液压系统。
流量210L/min。
经过计算和查阅资料，根据液压油的循环和最大工作压力、最大流量，确定采用75千瓦的三相异步电动机作为驱动电机，通过法兰连接带动2个串联125L/m in恒功率变泵2。
三、改造方法原有的柴油机动力系统保持不变，新增一套电动机动力源，在卸料场地上设置电源，并且通过随机电缆将场地内的电源接到新增的电动机上。
“油改电"eRTG技术比较和探讨2009年1月6日摘要：介绍目前最常见的三种“油改电”eRTG技术，即“电缆卷筒”、“低空滑触线”、“高空跨箱区滑触线”，并且从技术、工程、造价、应用效果、未来发展等多方面进行分析比较，说明各种方案的特点和适用范围。
关键词：eRTG 油改电“电缆卷筒” 滑触线l概述全球燃油价格飞涨，各国对环保、节能要求的不断提高，使得“油改电”eRTG技术得到迅猛发展和提高。
“油改电”eRTG是指用电力驱动来代替原来用柴油驱动的轮胎吊，它既利用了电力“清洁能源”环保低耗的优点，又具有轮胎吊灵活转场的优点。
“油改电”eRTG以其无比的优越性成为国家交通部近期在港口推广“节能减排”技术的带头兵。
“油改电”eRTG是新近发展的技术，其发展和完善本身具有一个循序渐进的过程，人们对新技术的认识和要求也在不断提高和完善。
本文对不同形式的“油改电”技术特点作一个分析和比较，以期对各个码头选择合适自己的方案提供一些帮助。
2 RTG和eRTG的发展过程目前世界港口90％以上的集装箱堆场龙门吊是人们熟悉的RTG，它以柴油发电机作为动力，柴油发电机是安装在轮胎吊上自成一体的，所以它具有“灵活转场”的优点。
与轮胎吊同期存在的还有一种是轨道吊，它是在轨道上行走的，采用电网供电的形式，具有节能环保的优点。
但是由于集装箱堆场龙门吊须“灵活转场”，人们更加愿意选择轮胎吊。
轮胎吊利用柴油发电机作为动力，“喝油”厉害，有其先天的“效率低下”问题。
轮胎吊柴油发电机的容量必须覆盖吊机的最大功率，而吊机的最大功率仅仅当提升重载集装箱加速运行的一瞬间，使用时间往往只持续几秒，还不到吊机工作时间的l％，而其它用不到最大功率时候的柴油发电机也必须满速运转，效率非常低下。
人们也发展了不少技术来提高柴油发电机的效率，如：柴油机涮速、大小柴油发电机、柴油双速发电机、混合动力减小柴油机容量等等。
它们的目的是提高柴油发电机的效率或使用率(通常也就10％—30％效率的提升)，但与使用市电的大型发电机组相比效率仍然很低，成本也高。
锂电池组储能的混合动力RTG系统设计常奇;王玥;牛王强【摘要】锂电池组与柴油机构成的混合动力起重机系统是港口节能减排的一项重要技术。
针对起重机再生制动能量的回收，设计了双向DC-DC变换器来实现锂电池组储能系统的两种工作模式（再生制动模式和锂电池组放电模式）；对双向DC-DC变流器升压工作方式设计了双闭环控制器，降压工作方式设计了电流环和电压环两种控制器，并进行了对比，从而实现了对锂电池组储能系统充、放电过程和不同运行模式间切换过程的控制。
运用PLECS搭建了系统仿真模型，仿真结果表明，在制动能量回收过程中，采用电压环控制器可以实现较高效率的制动能量回收。
%The hybrid power system of rubber tyred gantry crane(RTGC),which consists of a lithium battery pack and a diesel engine,is important for energy conservation and emission reduction in the port. To solve the problem of energy storage in the backing mode of RTGC,a bidirectional DC-DC converter was designed to achieve two operatingmodes(regenerative braking mode and lithium battery pack discharge mode) of lithium battery pack storage device. A double closed-loop controller was de-signed for the boost operating mode of bidirectional DC-DC converter. Two controllers with a current loop and voltage loop was designed for the buck operating mode of the bidirectional DC-DC converter. With the controllers,the control of lithium battery pack storage system was realized in the charging,discharging and switching process of the different modes. The PLECS is used to build a simulation model of thesystem. The simulation results show that the voltage loop controller can efficiently implement the braking energy recovery in the braking process.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2014(000)017【总页数】5页(P132-136)【关键词】混合动力轮胎式起重机;锂电池组;双向DC-DC变换器;再生能源存储;PLECS【作者】常奇;王玥;牛王强【作者单位】上海海事大学，上海 201306;上海振华重工股份有限公司，上海200125;上海海事大学，上海 201306【正文语种】中文【中图分类】TN911.7-34轮胎式集装箱起重机（RTG）是从20世纪70年代初逐渐发展起来的一种集装箱堆场作业的专用装卸设备。
