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SAP智能船舶岸基电源系统

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更新时间：2021-12-21 15:50:07浏览次数：468次

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上海艾临科智能科技有限公司

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产品简介

船舶岸电系统是指船舶在靠泊期间停止使用船上的发电机组，船上通风系统、照明系统、制冷系统等其他设备的运转改由码头供电，从而减少船舶废弃排放的供电方式。岸电系统主要由港区变电所、岸上电源装置、岸电接受装置和电缆连接设备等组成。船舶岸上电源根据电压不同，可分为高压岸电系统和低压岸电系统。高压岸电系统主要指岸电电源的输出电压为6.6KV/11KV或者以上的岸电电源系统，对于大型船舶来说，船上各种类用电设备......

详细介绍

岸电系统主要应用于：

集装箱码头、散干货码头、游轮码头和船舶修理厂等船舶停靠的区域。

高压岸电系统普通使用环境工作：

工作温度：-25度---+55度

相对湿度：常温下＜95%

防潮防尘、防腐蚀、防静电

磁场干扰：＜20V/M

冲击干扰：＜60dbuV

接地电阻：1欧

低压岸电系统普通使用环境工作：

工作温度：-25度---+55度

相对湿度：常温下＜95%

防潮防尘、防腐蚀、防静电

磁场干扰：＜20V/M

冲击干扰：＜60dbuV

接地电阻：1欧

岸电系统特性

*岸电系统可配置多个泊位的输出回路，能独立或同时向一个或多个泊位提供岸基供电，每个泊位能根据船舶电制要求输出相应匹配的电制，即：额定输出为三相6.0kV/50Hz、6.6kV/60Hz和440V/60HZ等电压等级的正弦波电源。

*根据船舶握手信号，设定岸电系统保护阀值，即：针对不同船舶的用电负荷的要求，控制输出负荷容量达到任意设定值时发出预报警信号，超出负荷时自动断电；当输出电压、频率连续超出CCS规范要求达5秒时，自动切断输出回路。

*岸电系统可以选择岸侧、船侧两地操作模式。

*输出电源制式为三相三线制（中性点绝缘）。

*岸电电源设备具有故障时降容继续使用，不间断供电的功能，确保船舶连续安全供电。

*输出电压稳压率：0~99%负载变化时，输出电压稳压率<2.5％。电压突变恢复到额定输出电压时间<0.1秒。

*输出电压总谐波畸变率THD<4％。

*变频电源装置IGBT可控整流桥，网侧功率因数可为1。

*具有单相输出供电功能。

*输出频率稳定度：0～100％负载变化时，输出频率不变。（精度0.01Hz）

*变频电源整体效率≥95％（100％负荷）

*内置并网电路，自动实现岸侧跟踪船侧电网并网转移负载。

*变频电源过载能力：1.25倍过载10分钟，1.5倍过载电流30秒，2.0倍过载电流瞬间保护0.5秒。

*绝缘级别和温升级别均为：H级。

*变频岸电电源设备在环境温度＜50℃的情况下能满负荷长时间24小时不停工作。

*保护功能：对输入输出电源有完善的缺相、过压、欠压、过流、短路、超温,逆变器和变18.压器过热等保护功能及报警装置，具备船舶电气发生故障，通过船上控制信号，可断开变频装置主开关，切断供船舶电源。

*误操作保护功能，系统具有在供电或断电状态下防止误操作的功能。

*计量功能：可对输出电源的频率、三相电压平均值、三相电流平均值、三相线（相）电压、三相线电流、三相不平衡度、有功功率、无功功率、功率因素等参数显示及计量。

*提供全面的智能化信息管理系统，保证操作和数据的安全完整。

*提供方便快捷的人机界面服务，丰富的各种画面，5年的历史数据记录功能。

*具有三遥远传接口，提供远程控制功能。

*具有工业电视监视系统，可适时监视现场。

*完善的系统调试包括出厂空载调试、现场空载调试、现场轻载调试和现场重载调试保证了系统联船的可靠性。

*变频岸电设备能满足港口特殊环境的要求。

岸电系统方案

由于外海的大型船舶的电源频率基本为60Hz，在国外部分国家由于使用的也是60Hz电源就直接由电网向船舶供电。我国现在外海船舶也是沿用了60Hz的频率，内河航运船舶为5Hz。我国的电网频率为50Hz，为了适合不同船舶岸电输送的要求，这就需要我们的岸电系统要有50Hz和60Hz双频输出。使用的60Hz的电源输出是采用60Hz的电动机作为发电机用来向船舶提供电源，这样做不仅效率低而且输出功率低，对于现在要求兆瓦级向船舶的电力输送能力的是不能用电动机做到的。现在岸电系统的容量一般在1MVA、2MVA、3MVA、5MVA及8MVA，通常2MVA、3MVA和5MVA比较适合万吨级的船舶，应用也广泛。比如一艘5000TEU集装箱船总吨48000吨，瞬时负荷量1600kVA左右，2MVA的岸电系统就可以满足供电要求，中远丹麦号13000TEU集装箱船单台辅机为3000kW,靠泊后用电功率为1600kW左右，所以3MVA的岸电系统就可以满足供电要求。

岸电系统方案分类

岸电系统技术通常按变频器的电压来区分有高压变频器变频方式和低压变频器变频方式两种，按输出电压区分有高压输出（6.6kV实质为中压范畴，但通常人们已经习惯称之为高压，如10kV高压柜等）和低压输出。岸电的系统组成，见下框图。

以往的方案都是采用低压电缆上船，最多需要9根120mm²的低压电缆。工作量大，应用极为不便，而且线路压降大、负载能力差，不适合要求使用功率大的船舶使用。对于目前而言由于船舶要求使用功率比较大，一般都采用高压直接上船，2根185mm²或以下的高压电缆就可以把岸电电力传输到船舶上。直接上船的高压电缆其线路压降小，负载能力远远超过低压上船，对于设计兆瓦级功率岸电输出*没有问题。高压电缆上船还有个优势就是便于电缆的快速连接，减少船舶负载转移时间，同时也降低了设备造价和使用成本。

以上面岸电框图为例，由港口输配电站10kV电缆引入至由岸电系统组成的港口变电所10kV高压柜，再经过高压变频柜处理成所设置的频率和相应的电压后，经隔离变压器后直接由高压出线柜通过高压电缆输送至码头岸边的岸电连接箱，通过高压电缆快速连接器将船上改造好或船舶建造时装有的超柔性电缆卷盘。

岸电设计技术依据

港口岸电系统建设应满足相关行业、企业标准及相关技术规范要求，相关编制依据如下：

GB/T 2900.1-2008 电工术语基本术语

GB 50052-2009 供配电系统设计规范

GB 50053-2013 20kV及以下变电站设计规范

GB 50060-20083 110kV高压配电装置设计规范

GB/T 12325-2008 电能质量供电电压偏差

GB/T 12326-2008 电能质量电压波动和闪变

GB/T 14549-1993 电能质量公用电网谐波

GB/T 15543-2008 电能质量三相电压不平衡

GB/T 15945-2008 电能质量电力系统频率偏差