CN103915834A - 燃气船用岸电系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种以燃气发电为电源的船舶供电系统，特别是一种燃气船用岸电系统。包括燃气高压发电机组、高压出线柜、高压接线箱、高压电缆卷车和船载变电站，其中燃气高压发电机组包括燃气发动机、高压发电机、PLC可编程逻辑控制器和光电转换模块；高压电缆卷车包括机架、卷车和电机；船载变电站包括高压进出线柜、变压器、低压进出线柜和配电柜。本发明可根据船舶信号传输的实时负载情况进行检测、判断，根据实时工况来选择启停燃气高压发电机组的数量，更有效的控制电能消耗，减少浪费。高压接线箱结构合理，使用方便。同时，本发明运用PLC可编程逻辑控制器，无需人员手动操作，操作性强。

Description

燃气船用岸电系统

技术领域

本发明涉及一种以燃气发电为电源的船舶供电系统，特别是一种燃气船用岸电系统。

背景技术

岸电系统可以实现船舶在停泊码头时直接接入码头的岸电电源，从岸电系统获得船舶的泵组、通风、照明、通讯和其他设施所需电力，而无需使用自身柴油发电机组自行发电，大大降低了空气、噪音的污染。目前岸电系统已是船舶使用岸电的一种重要形式，它以简便快捷的操作方式，良好的经济和实用性处于行业的领先地位，随着岸电技术的发展和推广，使用岸电系统范围将越来越大，预计将成为船舶靠岸时用电的主流。

现阶段所使用的电能主要来源于煤炭发电、油品发电。但是，油品发电的成本过高，煤炭发电的污染严重。燃气是被世界公认的清洁能源，几乎不含硫、粉尘和其他有害物质，燃烧时产生二氧化碳少于其他燃料，造成温室效应较低，能从根本上改善环境质量，具有效率高、排放少、启停快的优势，可以为船舶提供优质、高效的岸电资源。因此，利用燃气发电供给船舶岸电系统，具有转换效率高、环境代价低、投资省和建设周期短等优势。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术中存在的污染严重、建设周期长、能耗高等缺点，旨在提供一种污染少、建设周期短、使用方便、环境代价低、投资省、稳定高效、能够自行发电供高压岸电电源的码头船用案电系统。

    为了实现上述发明目的，本发明提出了一种燃气船用岸电系统，包括燃气高压发电机组、高压出线柜、高压接线箱、高压电缆卷车和船载变电站；其中燃气高压发电机组包括燃气发动机、高压发电机、PLC可编程逻辑控制器和光电转换模块，燃气发动机和高压发电机同轴连接，并置于同一底盘上，由1到若干个燃气高压发电机组组成岸电电源部分；每个燃气高压发电机组通过燃气管道与供气站相连接，通过控制线与PLC可编程逻辑控制器相连接，通过电缆和通断开关与高压出线柜相连接；PLC可编程逻辑控制器可以控制任意燃气高压发电机组的启停动作和燃气高压发电机组与高压出线柜的通断操作；光电转换模块与PLC可编程逻辑控制器通过信号线相连接，用于船岸信息的交流，燃气高压发电机组根据船舶信号传输的实时负载情况选择启停燃气高压发电机的数量。

上述高压接线箱包括底座，底座上设有带箱门的箱体，在箱体上设有双色警灯，箱门上设有高压门锁，箱体内设有高压指示器，高压指示器通过信号线与双色警灯、高压门锁连接；接入箱体内的高压电缆上并联设有若干个高压插座，它还设有与高压插座配套的高压插头，高压插头通过高压电缆接出箱体；高压指示器通过高压传感器连接在高压电缆上。

上述高压电缆卷车包括机架、卷车和电机，卷车内设有卷筒和排缆器，卷筒连接在固定于机架的主轴上，卷筒内设有高压卷筒集电器，排缆器安装在卷筒前部；电机通过磁滞联轴器、减速机和传动机构与机架主轴连接。

上述船载变电站包括高压进出线柜、变压器、低压进出线柜和配电柜，高压电缆接入高压进出线柜后接出，进入变压器，变压器通过低压电缆与低压进出线柜连接，低压进出线柜通过低压电缆与配电柜连接；低压进出线柜、配电柜的断路器分别通过控制线与PLC可编程逻辑控制器连接。

本发明燃气船用岸电系统中，燃气高压发电机组与高压出线柜相连接，再通过高压电缆再接入高压接线箱，再经高压插头及高压电缆接出高压接线箱的箱体后，高压电缆经高压电缆卷车上船连接至船载变电站的高压进出线柜。

进一步地，上述高压接线箱底座或箱体上设有多个散热孔。

更近一步地，上述船载变电站内的PLC可编程逻辑控制器通过控制线与船载发电机的调速升降装置连接。

更进一步地，上述船载变电站还设有光电转换模块，所述光电转换模块与PLC可编程逻辑控制器通过信号线相连接。

作为本发明的一个具体实施例，本发明中的高压电缆卷车还设有PLC可编程逻辑控制器和信号采集传感器，所述PLC可编程逻辑控制器与信号采集器、电机通过信号线连接，所述信号采集器与卷车通过信号线连接。

本发明采用燃气高压发电机组作为案电电源，燃气发电具有污染少、能效高、建设周期短、启停快等优点。本发明中的燃气高压发电机组根据船舶信号传输的实时负载情况进行检测、判断，根据实时工况来选择启停燃气高压发电机组的数量，更有效的控制电能消耗，减少浪费。本发明中的高压接线箱结构合理，使用方便。同时，本发明运用PLC可编程逻辑控制器和信号采集器对高压电缆卷车中的电缆收放进行监控，无需人员手动操作，操作性强。同时，本发明设有光电转换模块，可以通过多模光缆、因特网或其他通讯设备，可以使用其他设备对本系统进行远程控制或监控，增加本发明的可操作性，使用更加便捷。

附图说明

图1为本发明的系统结构图；

图2为本发明中燃气高压发电机组的结构图；

图3为本发明中高压接线箱的结构图；

图4为本发明中高压电缆卷车的结构图；

图5为本发明中船载变电站的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步阐述。

如图1所示为本发明的系统结构图，包括包括燃气高压发电机组、高压出线柜、高压接线箱、高压电缆卷车、船载变电站，本发明燃气船用岸电系统中，燃气高压发电机组与高压出线柜相连接，再通过高压电缆再接入高压接线箱，再经高压插头及高压电缆接出高压接线箱的箱体后，高压电缆经高压电缆卷车上船连接至船载变电站的高压进出线柜。本发明采用燃气高压发电机组作为案电电源，燃气发电具有污染少、能效高、建设周期短、启停快等优点。

    如图2所示为本发明燃气高压发电机组的结构图，燃气高压发电机组包括燃气高压发电机组、高压出线柜、高压接线箱、高压电缆卷车和船载变电站；其中燃气高压发电机组包括燃气发动机、高压发电机、PLC可编程逻辑控制器和光电转换模块，燃气发动机和高压发电机同轴连接，并置于同一底盘上，由1到若干个燃气高压发电机组组成岸电电源部分；每个燃气高压发电机组通过燃气管道与供气站相连接，通过控制线与PLC可编程逻辑控制器相连接，通过电缆和通断开关与高压出线柜相连接；PLC可编程逻辑控制器可以控制任意燃气高压发电机组的启停动作和燃气高压发电机组与高压出线柜的通断操作；光电转换模块与PLC可编程逻辑控制器通过信号线相连接，用于船岸信息的交流，燃气高压发电机组根据船舶信号传输的实时负载情况选择启停燃气高压发电机的数量。本发明可以根据码头停泊船只的实际情况选择燃气高压发电机组功率大小。本发明中的燃气高压发电机组根据船舶信号传输的实时负载情况进行检测、判断，根据实时工况来选择启停燃气高压发电机组的数量，更有效的控制电能消耗，减少浪费。本发明中的高压接线箱结构合理，使用方便。

如图3所示为本发明中高压接线箱的结构图，高压接线箱包括底座，底座上设有带箱门的箱体，在箱体上设有双色警灯，箱门上设有高压门锁，箱体内设有高压指示器，高压指示器通过信号线与双色警灯、高压门锁连接；接入箱体内的高压电缆上并联设有若干个高压插座，它还设有与高压插座配套的高压插头，高压插头通过高压电缆接出箱体；高压指示器通过高压传感器连接在高压电缆上。本发明中的高压接线箱结构合理，使用方便。

作为本发明的一个具体实施例，高压接线箱底座或箱体上设有多个散热孔。

图4所示为本发明中高压电缆卷车的结构图，高压电缆卷车包括机架、卷车和电机，卷车内设有卷筒和排缆器，卷筒连接在固定于机架的主轴上，卷筒内设有高压卷筒集电器，排缆器安装在卷筒前部；电机通过磁滞联轴器、减速机和传动机构与机架主轴连接。

作为本发明的一个具体实施例，高压电缆卷车还设有PLC可编程逻辑控制器和信号采集传感器，PLC可编程逻辑控制器与信号采集器、电机通过信号线连接，信号采集器与卷车通过信号线连接。本发明运用PLC可编程逻辑控制器和信号采集器对高压电缆卷车中的电缆收放进行监控，无需人员手动操作，操作性强。

图5为本发明中船载变电站的结构图，船载变电站包括高压进出线柜、变压器、低压进出线柜和配电柜，高压电缆接入高压进出线柜后接出，进入变压器，变压器通过低压电缆与低压进出线柜连接，低压进出线柜通过低压电缆与配电柜连接；低压进出线柜、配电柜的断路器分别通过控制线与PLC可编程逻辑控制器连接。

作为本发明的一个具体实施例，船载变电站还设有光电转换模块，所述光电转换模块与PLC可编程逻辑控制器通过信号线相连接。本发明设有光电转换模块，可以通过多模光缆、因特网或其他通讯设备，可以使用其他设备对本系统进行远程控制或监控，增加本发明的可操作性，使用更加便捷。

作为本发明的一个具体实施例，船载变电站内PLC可编程逻辑控制器通过控制线与船载发电机的调速升降装置连接。

Claims (5)

1.一种燃气船用岸电系统，其特征在于：包括燃气高压发电机组、高压出线柜、高压接线箱、高压电缆卷车和船载变电站；所述燃气高压发电机组包括燃气发动机、高压发电机、PLC可编程逻辑控制器和光电转换模块，燃气发动机和高压发电机同轴连接，并置于同一底盘上，由1到若干个燃气高压发电机组组成岸电电源部分；每个燃气高压发电机组通过燃气管道与供气站相连接，通过控制线与PLC可编程逻辑控制器相连接，通过电缆和通断开关与高压出线柜相连接；所述PLC可编程逻辑控制器可以控制任意燃气高压发电机组的启停动作和燃气高压发电机组与高压出线柜的通断操作；所述光电转换模块与PLC可编程逻辑控制器通过信号线相连接，用于船岸信息的交流，燃气高压发电机组根据船舶信号传输的实时负载情况选择启停燃气高压发电机的数量；

所述的高压接线箱包括底座，底座上设有带箱门的箱体，在箱体上设有双色警灯，箱门上设有高压门锁，箱体内设有高压指示器，所述的高压指示器通过信号线与双色警灯、高压门锁连接；接入箱体内的高压电缆上并联设有若干个高压插座，它还设有与高压插座配套的高压插头，高压插头通过高压电缆接出箱体；所述的高压指示器通过高压传感器连接在高压电缆上；

所述的高压电缆卷车包括机架、卷车和电机，卷车内设有卷筒和排缆器，卷筒连接在固定于机架的主轴上，卷筒内设有高压卷筒集电器，排缆器安装在卷筒前部；电机通过磁滞联轴器、减速机和传动机构与机架主轴连接；

所述的船载变电站包括高压进出线柜、变压器、低压进出线柜和配电柜，高压电缆接入高压进出线柜后接出，进入变压器，变压器通过低压电缆与低压进出线柜连接，低压进出线柜通过低压电缆与配电柜连接；低压进出线柜、配电柜的断路器分别通过控制线与PLC可编程逻辑控制器连接；

所述的燃气船用岸电系统，燃气高压发电机组与高压出线柜相连接，再通过高压电缆再接入高压接线箱，再经高压插头及高压电缆接出高压接线箱的箱体后，高压电缆经高压电缆卷车上船连接至船载变电站的高压进出线柜。

2.如权利要求1所述的燃气船用岸电系统，所述高压接线箱底座或箱体上设有多个散热孔。

3.如权利要求1所述的燃气船用岸电系统，所述船载变电站内PLC可编程逻辑控制器通过控制线与船载发电机的调速升降装置连接。

4.如权利要求1所述的燃气船用岸电系统，所述船载变电站还设有光电转换模块，所述光电转换模块与PLC可编程逻辑控制器通过信号线相连接。

5.如权利要求1所述的燃气船用岸电系统，所述高压电缆卷车还设有PLC可编程逻辑控制器和信号采集传感器，所述PLC可编程逻辑控制器与信号采集器、电机通过信号线连接，所述信号采集器与卷车通过信号线连接。