CN104934981A - 一种低压船舶岸电系统 - Google Patents

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蔡榕
吴玉华
姜玉军
周耀
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/02—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks using a single network for simultaneous distribution of power at different frequencies; using a single network for simultaneous distribution of ac power and of dc power

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Abstract

本发明公开了一种低压船舶岸电系统，该系统分为变频供电系统和电网供电系统；变频供电系统由低压变频电源装置、低压岸电箱和低压电缆卷筒组成，低压变频电源装置内设有第一低压开关柜、低压变频单元和第二低压开关柜，低压变频电源装置将电网0.4kV/50Hz电源经过变压、变频处理后输出0.44kV/60Hz或0.44kV/50Hz的电源，将电源输送到0.44KV/50Hz-60Hz船舶配电母线；电网供电系统由低压开关柜、低压岸电箱、低压电缆卷筒组成，低压开关柜与码头前沿港区变电所连通，低压开关柜将0.4kV/50Hz电源输出至低压岸电箱内，传输过程中，将0.4kV/50Hz电源直接输送至船舶配电母线；通过港口电网电源供电，港口提供岸电电源的电压、频率、功率等满足船舶停泊后所必需的全部电力设施用电需求。

Description

一种低压船舶岸电系统
技术领域
本发明涉及到一种船舶岸电供电系统，尤其涉及到一种用于船舶靠港期间，停止使用船舶发电机，改用港口电网电源供电的低压船舶岸电系统。
背景技术
目前，近年来，港口建设的步伐越来越快，船舶停靠码头的数量和密度大幅增加，燃油消耗造成大量废气和颗粒物排放，一般一艘中型集装箱船靠港期间一天排放污染物即相当于50万辆国Ⅳ重型货车一天的排放量，严重污染环境。        
另外，国外不少发达国家已经推广船舶岸电技术，但都是港口电网向船舶电网同频率直接供电，国内也有少数港口进行了岸电建设尝试，但其中技术方案大多不够全面，仅有极个别项目投入使用。
那么如何提供一种“实现岸电入海技术全覆盖”成为目前需要迫切解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够实现岸电入海技术全覆盖、港口电网经过变压、变频处理后，输出不同频率电源供船舶使用或者直接采用电网电源供船舶使用的低压船舶岸电系统。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种低压船舶岸电系统，该系统分为变频供电系统和电网供电系统；
所述变频供电系统由低压变频电源装置、低压岸电箱和低压电缆卷筒组成，所述低压变频电源装置内设有第一低压开关柜、低压变频单元和第二低压开关柜，所述低压变频电源装置采用PWM变频功率单元串联，低压变频电源将码头前沿港区变电所内0.4kV/50Hz电源进行变压、变频处理，所述低压变频电源装置与码头前沿港区变电所连通，所述低压变频电源装置与低压岸电箱相连接，所述低压岸电箱通过电缆与低压电缆卷筒相连接，所述低压电缆卷筒一端设置有0.44KV/50Hz-60Hz船舶配电母线，由码头前沿港区变电所对低压变频电源装置供电，低压变频电源装置将电网0.4kV/50Hz电源经过变压、变频处理后输出0.44kV/60Hz或0.44kV/50Hz的电源，传输过程中，将电源输送到0.44KV/50Hz-60Hz船舶配电母线；
所述电网供电系统由低压开关柜、低压岸电箱、低压电缆卷筒组成，所述低压开关柜与码头前沿港区变电所连通，所述低压开关柜与低压岸电箱相连接，所述低压岸电箱通过电缆与低压电缆卷筒相连接，所述低压电缆卷筒一端设置有船舶配电母线，由码头前沿港区变电所对低压开关柜供电，低压开关柜将0.4kV/50Hz电源输出至低压岸电箱内，传输过程中，将0.4kV/50Hz电源直接输送至船舶配电母线
作为本发明的进一步改进，所述低压变频电源装置内设置有电气联锁装置，变频供电系统和电网供电系统为低压交流电源。
本发明采用该系统后，其有益效果为：
船舶靠港期间，变频供电系统是采用低压变频技术，将电网400V/50Hz电源通过变压变频输出440V/60Hz电源，供低压60Hz用电船舶使用，电网供电系统是直接采用电网400V/50Hz电源，供低压50Hz用电船舶使用，港口提供岸电电源的电压、频率、功率等能够满足船舶停泊后所必需的全部电力设施用电需求。
该系统体积小，结构紧凑，变频电源采用PWM调制技术，输入电压380V～690V可调，输出电压380V～460V可调，输出侧无需配置升压变压器，输出电源谐波量少，波形质量好，无需配置谐波治理柜，智能化程度高，可满足同步并网、船舶不间断供电要求，系统电气联锁，操作安全可靠
所述低压变频电源装置内设置有联锁装置，确保联锁线路开路时，强制停止岸电设备电源输出。
船舶岸电系统作为一项可以有效减少港口污染物排放的技术，不仅是各港口可持续发展的重要举措，也是构建绿色低碳港区、协调港口与城市发展的战略部署，具有重大的社会效益。
附图说明
图1为本发明低压船舶岸电系统的流程示意图。
图2为本发明低压船舶岸电系统中变频供电系统的流程示意图。
图3为本发明低压船舶岸电系统中电网供电系统的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明，不能理解为是对本发明的限制；
实施例一：
根据图1所示，一种低压船舶岸电系统，该系统为变频供电系统，所述变频供电系统由低压变频电源装置1、低压岸电箱2-1和低压电缆卷筒3-1组成，所述低压变频电源装置1内设有第一低压开关柜4、低压变频单元5和第二低压开关柜6，所述低压变频电源装置1采用PWM变频功率单元串联，所述低压变频电源装置1内设置有电气联锁装置，低压变频电源将码头前沿港区变电所7内0.4kV/50Hz电源进行变压、变频处理，所述低压变频电源装置1与码头前沿港区变电所7连通，所述低压变频电源装置1与低压岸电箱2-1相连接，所述低压岸电箱2-1通过电缆8与低压电缆卷筒3-1相连接，所述低压电缆卷筒3-1一端设置有0.44KV/50Hz-60Hz船舶配电母线9-1，由码头前沿港区变电所7对低压变频电源装置1供电，低压变频电源装置1将电网0.4kV/50Hz电源经过变压、变频处理后输出0.44kV/60Hz或0.44kV/50Hz的电源，传输过程中，将电源输送到0.44KV/50Hz-60Hz船舶配电母线9-1；
由码头前沿港区变电所7对高压变频电源装置1供电，所述低压变频电源装置1内设有第一低压开关柜4、低压变频单元5和第二低压开关柜6，第一低压开关柜4将0.4KV/50Hz电源传输给低压变频单元5进行变压、变频，低压变频单元5将输入电源0.4KV/50Hz转化为0.44Kv/60Hz-50Hz电源，利用电缆沟和输送栈桥等设施将电缆敷设至码头前沿的高压岸电箱2-1内，船舶靠港后，通过船载电缆卷筒3-1连接至高压岸电箱2-1，将电源输送到船舶配电主母线9-1，供船舶靠港期间使用。
实施例二：
如图2所示，所述电网供电系统由低压开关柜10、低压岸电箱2-2、低压电缆卷筒3-2组成，所述低压开关柜10与码头前沿港区变电所7连通，所述低压开关柜10与低压岸电箱2-2相连接，所述低压岸电箱2-2通过电缆8与低压电缆卷筒3-2相连接，所述低压电缆卷筒3-2一端设置有船舶配电母线9-2，由码头前沿港区变电所7对低压开关柜10供电，低压开关柜10将0.4kV/50Hz电源输出至低压岸电箱2-2内，传输过程中，将0.4kV/50Hz电源直接输送至船舶配电母线9-2；电网供电是直接采用电网400V/50Hz电源，供低压50Hz用电船舶使用。

Claims (3)

1.一种低压船舶岸电系统，其特征在于：该系统分为变频供电系统和电网供电系统；
所述变频供电系统由低压变频电源装置（1）、低压岸电箱（2-1）和低压电缆卷筒（3-1）组成，所述低压变频电源装置（1）内设有第一低压开关柜（4）、低压变频单元（5）和第二低压开关柜（6），所述低压变频电源装置（1）采用PWM变频功率单元串联，低压变频电源将码头前沿港区变电所（7）内0.4kV/50Hz电源进行变压、变频处理，所述低压变频电源装置（1）与码头前沿港区变电所（7）连通，所述低压变频电源装置（1）与低压岸电箱（2-1）相连接，所述低压岸电箱（2-1）通过电缆（8）与低压电缆卷筒（3-1）相连接，所述低压电缆卷筒（3-1）一端设置有0.44KV/50Hz-60Hz船舶配电母线（9-1），由码头前沿港区变电所（7）对低压变频电源装置（1）供电，低压变频电源装置（1）将电网0.4kV/50Hz电源经过变压、变频处理后输出0.44kV/60Hz或0.44kV/50Hz的电源，传输过程中，将电源输送到0.44KV/50Hz-60Hz船舶配电母线（9-1）；
所述电网供电系统由低压开关柜（10）、低压岸电箱（2-2）、低压电缆卷筒（3-2）组成，所述低压开关柜（10）与码头前沿港区变电所（7）连通，所述低压开关柜（10）与低压岸电箱（2-2）相连接，所述低压岸电箱（2-2）通过电缆（8）与低压电缆卷筒（3-2）相连接，所述低压电缆卷筒（3-2）一端设置有船舶配电母线（9-2），由码头前沿港区变电所（7）对低压开关柜（10）供电，低压开关柜（10）将0.4kV/50Hz电源输出至低压岸电箱（2-2）内，传输过程中，将0.4kV/50Hz电源直接输送至船舶配电母线（9-2）。
2.根据权利要求1所述的低压船舶岸电系统，其特征在于：所述低压变频电源装置（1）内设置有电气联锁装置。
3.根据权利要求1所述的低压船舶岸电系统，其特征在于：变频供电系统和电网供电系统为低压交流电源。
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