本實用新型專利技術(shù)公開了一種船舶高壓岸電系統(tǒng)，該系統(tǒng)由高壓變頻電源裝置、高壓岸電箱、高壓電纜卷筒和船載變電站組成，高壓電纜卷筒與船載變電站之間設(shè)置有船舶配電母線，船載變電站一端還設(shè)置有船舶配電母線，由碼頭前沿港區(qū)變電所對高壓變頻電源裝置供電，高壓變頻電源裝置將電網(wǎng)電源經(jīng)過變壓、變頻處理后輸出的電源，其利用電纜溝和輸送棧橋?qū)㈦娎|敷設(shè)至高壓岸電箱內(nèi)，傳輸過程中，將電源輸送到船舶配電母線或船舶配電母線，采用該系統(tǒng)后，船舶靠港期間，由高壓變頻電源將電網(wǎng)10kV/50Hz電源經(jīng)過變壓、變頻處理后，輸出6.6kV/60Hz或6kV/50Hz的電源，通過港口電網(wǎng)電源供電，港口提供岸電電源的電壓、頻率、功率等滿足船舶停泊后所必需的全部電力設(shè)施用電需求。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種為船舶提供電源的岸電系統(tǒng)，尤其涉及一種船舶高壓岸電系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
近年來，“綠色港口”的概念不斷出現(xiàn)在各大前沿科技領(lǐng)域，環(huán)保類項目、清潔能源推廣應(yīng)用等已經(jīng)作為各大港口的規(guī)劃項目。
全球十大集裝箱港口中有七個在中國。進出港口的船舶和貨車雖然帶來了貨物和經(jīng)濟發(fā)展，但也加劇了港口和周邊地區(qū)的空氣污染。船舶、港口貨運車輛及港口設(shè)備排放的主要大氣污染物包括顆粒物、二氧化硫和氮氧化物。這些污染物對空氣質(zhì)量、氣候變化和人體健康都會產(chǎn)生負面影響。2014年在上海、深圳、天津等內(nèi)陸港口城市，船舶污染的程度十分嚴峻。有關(guān)機構(gòu)已建議國家盡快制定實施船舶排放標(biāo)準(zhǔn)，建立健全綠色港口評估體系，開展國家船舶港口排放清單編制，推動船用油品低硫化，在條件成熟的地區(qū)先行開展船舶港口污染防治試點。
船舶岸電是指船舶靠港期間停止使用船用發(fā)電機改用岸電電源供電。港區(qū)（碼頭）的岸電電源分為高壓電系統(tǒng)和低壓電系統(tǒng)。一直以來，岸電系統(tǒng)多采用低壓440V供電。而對大型船舶來說，由于船上各種電氣設(shè)備負荷很大，若采用低壓供電，在輸送功率一定的情況下，流過電纜的電流較大，要求碼頭提供多根電纜對大型船舶輸送岸電。電纜拖接困難，工作強度大，且過長的低壓電纜導(dǎo)致電力損失大。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為解決上述問題，本技術(shù)提供一種船舶高壓岸電系統(tǒng)，采用高壓上船，即輸出電制為AC6.6KV/60Hz或AC6KV/50Hz，可以適合港口岸基供電，應(yīng)用便捷有效，操控安全方便，實現(xiàn)船舶靠港期間為船舶提供電源。
本技術(shù)是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種船舶高壓岸電系統(tǒng)，用于為停靠的船舶進行供電，包括岸基部分和船載部分，所述岸基部分包括依次串聯(lián)連接的高壓進線開關(guān)柜、變壓變頻裝置、出線開關(guān)柜和高壓岸電接線箱，所述船載部分包括依次串聯(lián)連接的高壓電纜卷車、船載高壓岸電連接配電柜和船載變壓器，其特征在于：所述岸基部分的變壓變頻裝置上設(shè)有與中控室相連的PLC監(jiān)控柜，在變壓變頻裝置和高壓岸電接線箱之間還串聯(lián)有隔離變壓器和計量柜，所述船載部分還串聯(lián)有船載高壓岸電測量保護柜和船載岸電控制屏。
所述高壓岸電系統(tǒng)的各部件之間設(shè)有通信接口，該通信接口，可以是以太網(wǎng)、光纖、RS485或Modbus通信接口中的一種；所述高壓岸電系統(tǒng)還設(shè)有報警裝置和應(yīng)急切斷按鈕，二者通過控制線與船側(cè)和變電所高壓斷路器串接同一回路；所述高壓岸電系統(tǒng)的岸基部分還并聯(lián)一條用于提供其它規(guī)格電源的旁路系統(tǒng)，該旁路系統(tǒng)包括旁路柜、旁路變壓器和旁路高壓岸電接線箱；所述高壓岸電系統(tǒng)的各高壓岸電接線箱上設(shè)有高壓電纜插座和光纖插座；變壓變頻裝置內(nèi)設(shè)有能夠接收船載變壓器的二次輸出電壓采樣信號的采樣單元和能夠根據(jù)所述電壓采樣信號控制輸出電壓的輸出單元；高壓電纜卷車上設(shè)有具有手動或自動收纜放纜功能的控制單元和夠監(jiān)測電纜張力、卷盤電纜圈數(shù)、系統(tǒng)故障的監(jiān)測單元；船載高壓岸電測量保護柜內(nèi)裝有高壓綜合保護裝置、電壓互感器、電流互感器、零序電流互感器，連接船載變壓器與船載高壓岸電的連接配電柜。
本技術(shù)的有益效果在于：本技術(shù)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了直接高壓上船，動力電纜少，連接方便；采用特有的旁路供電方式，能同時提供6.6kV/60Hz和6kV/50Hz兩種不同規(guī)格的電源，滿足不同規(guī)格船舶的需求；岸電接線箱配置多個輸出接口，可同時向多艘船舶提供電源；岸電設(shè)備系統(tǒng)集中管理和監(jiān)控，船上和岸上岸電數(shù)據(jù)共享，實現(xiàn)遠程監(jiān)控和結(jié)算。
本技術(shù)結(jié)構(gòu)為船舶靠港期間改用岸電提供了便利，對降低成本、節(jié)能減排降噪，建設(shè)綠色港口有著非常積極的意義，也是解決靠岸船舶燃油發(fā)電對港口水域帶來的污染問題的重要舉措。
附圖說明
圖1是本技術(shù)的船舶高壓岸電系統(tǒng)的原理示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖1對本技術(shù)進行詳細說明，但不能理解為是對本技術(shù)的限制。
如圖1所示的一種船舶高壓岸電系統(tǒng)，輸出電制為AC6.6KV/60Hz或AC6KV/50Hz，包括岸基部分和船載部分，
所述岸基部分包括高壓進線開關(guān)柜、變壓變頻裝置、隔離變壓器、出線開關(guān)柜、計量柜、高壓岸電接線箱和PLC監(jiān)控柜，所述高壓進線開關(guān)柜的輸入端與碼頭前沿港區(qū)變電所的電網(wǎng)電連接，所述高壓進線開關(guān)柜的輸出端依次電連接所述變壓變頻裝置、所述隔離變壓器、所述出線開關(guān)柜、所述計量柜和所述岸電接線箱，所述岸電接線箱能夠與所述船載部分的高壓電纜卷車電連接；所述PLC監(jiān)控柜與所述變壓變頻裝置的變頻模塊連接，用于檢測所述變壓變頻裝置的狀態(tài)；
所述船載部分包括所述高壓電纜卷車、船載高壓岸電連接配電柜、船載高壓岸電測量保護柜、船載變壓器和船載岸電接入控制屏，所述高壓電纜卷車的輸出端通過動力線依次連接所述船載高壓岸電連接配電柜和所述船載變壓器，所述高壓電纜卷車與所述船載高壓岸電測量保護柜通過控制線和光纖連接，所述船載高壓岸電測量保護柜與所述船載岸電控制屏通過控制線與光纖連接。
如圖1所示，變電所常用市電電源為10kv/50Hz，經(jīng)過高壓進線開關(guān)柜進入變壓變頻裝置，變壓變頻裝置將市網(wǎng)電源轉(zhuǎn)化為6.6kv/60Hz或6kv/50Hz，經(jīng)隔離變壓器、出線開關(guān)柜輸出。10kV/50Hz輸入電源通過高壓進線開關(guān)柜，給變壓變頻裝置提供電源，在變壓變頻正弦濾波器后輸出AC6.6kV/60Hz的電源給船舶供電。多脈波干式整流變壓器T1組成多脈波的整流結(jié)構(gòu)，避免高次諧波對電網(wǎng)的污染；變頻電源輸出端裝有正弦波濾波器，使輸出電壓電流正弦化；干式變壓器T2有電氣隔離作用，消除共模電壓和高次諧波，降低船舶大功率電機直起時起動電流的沖擊的作用。利用電纜溝和輸送棧橋等設(shè)施，將高壓電纜敷設(shè)至碼頭前沿靠港船舶船尾處的高壓岸電接線箱內(nèi)。靠港船舶通過船載高壓電纜卷車的高壓電纜插頭，連接至所述高壓岸電接線箱內(nèi)的插座上，將電源送上船。
所述的高壓岸電接線箱上配有電纜插座，能夠與高壓電纜卷車的高壓電纜插頭連接，高壓電纜插頭上還裝有光纖插頭，高壓岸電接線箱上還裝有光纖插座，以使得高壓電纜插頭與電纜插座的連接同時實現(xiàn)動力線、控制線和光纖的連接。
所述變壓變頻裝置能夠接收船載變壓器的二次輸出電壓采樣信號，進行實時閉環(huán)控制使船舶獲得恒定的低壓輸出，所述變壓變頻裝置的變頻模塊根據(jù)所述電壓采樣信號控制輸出電壓，確保輸出電壓滿足船舶供電要求。
所述PLC監(jiān)控柜做主站，船載高壓測量保護裝置、船載岸電控制屏、高壓電纜卷車的控制箱做從站，與PLC監(jiān)控柜通信，PLC監(jiān)控柜與中控室通信。采用全集成自動化控制，單獨控制各控制系統(tǒng)的PLC控制器，通過光纖或現(xiàn)場總線實現(xiàn)船上和岸上設(shè)備的通訊，設(shè)備之間又數(shù)據(jù)互傳。把現(xiàn)場PLC采集的實時工況和參數(shù)等數(shù)據(jù)以圖形、報表、曲線等形式展現(xiàn)，在PLC監(jiān)控柜和中控室觀察到現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài)。
所述高壓岸電系統(tǒng)還設(shè)有旁路柜、旁路變壓器和旁路高壓岸電接線箱，以能夠同時提供6.6kV/60Hz和6kV/50Hz兩種不同規(guī)格的電源，從而滿足不同規(guī)格船舶的需求。
所述高壓岸電接線箱及所述旁路高壓岸電接線箱配置兩個電纜插座，以滿足為船舶的高壓電纜卷車提供雙電源。
船舶上的發(fā)電機為所述高壓電纜卷車提供380V電源，利用高壓電纜卷車的控制箱，使用變頻器及PLC控制方式，進行收攬放纜的控制，保持本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種船舶高壓岸電系統(tǒng)，包括岸基部分和船載部分，所述岸基部分包括依次串聯(lián)連接的高壓進線開關(guān)柜、變壓變頻裝置、出線開關(guān)柜和高壓岸電接線箱，所述船載部分包括依次串聯(lián)連接的高壓電纜卷車、船載高壓岸電連接配電柜和船載變壓器，其特征在于：所述岸基部分的變壓變頻裝置上設(shè)有與中控室相連的PLC監(jiān)控柜，在變壓變頻裝置和高壓岸電接線箱之間還串聯(lián)有隔離變壓器和計量柜，所述船載部分還串聯(lián)有船載高壓岸電測量保護柜和船載岸電控制屏。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種船舶高壓岸電系統(tǒng)，包括岸基部分和船載部分，所述岸基部分包括依次串聯(lián)連接的高壓進線開關(guān)柜、變壓變頻裝置、出線開關(guān)柜和高壓岸電接線箱，所述船載部分包括依次串聯(lián)連接的高壓電纜卷車、船載高壓岸電連接配電柜和船載變壓器，其特征在于：所述岸基部分的變壓變頻裝置上設(shè)有與中控室相連的PLC監(jiān)控柜，在變壓變頻裝置和高壓岸電接線箱之間還串聯(lián)有隔離變壓器和計量柜，所述船載部分還串聯(lián)有船載高壓岸電測量保護柜和船載岸電控制屏。
2.如權(quán)利要求1所述的船舶高壓岸電系統(tǒng)，其特征在于：所述高壓岸電接線箱上設(shè)有高壓電纜插座和光纖插座。
3.如權(quán)利要求1所述的船舶高壓岸電系統(tǒng)，其特征在于：所述變壓變頻裝置內(nèi)設(shè)有能夠接收船載變壓器的二次輸出電壓采樣信號的采樣單元和能夠根據(jù)所述電壓采樣信號控制輸出電壓的輸出單元。
4.如權(quán)利要求1所述的船舶高壓岸電系統(tǒng)，其特征在于：所述岸基部分還并聯(lián)一條用于提供其它規(guī)格電源的旁路系統(tǒng)，該旁...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：姚立權(quán)，祖若涵，趙春雨，張楠，呂艷玲，劉肖，
申請(專利權(quán))人：遼寧綠港科技有限公司，
類型：新型
國別省市：遼寧;21
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