CN105122571A - 集装箱堆场以及供电方法 - Google Patents

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Abstract

在按每个供电线而设的三相变压器当中的成对的两个三相变压器的一个三相变压器(71A)中,将由与电源电力同相的电压相位构成的第1三相交流电力作为动作电力输出,在成对的两个三相变压器的另一个三相变压器(71B)中,将相对于电源电力而电压相位仅偏离了π/6的第2三相交流电力作为动作电力输出,由起重机装置(10)的蓄电装置(4)对从三相全波整流器(1)提供给公共母线(B)的直流电力进行蓄电,并在直流电力减低时将该蓄电电力提供给公共母线(B)。

Description

集装箱堆场以及供电方法
技术领域
本发明涉及通过经由沿着车道延设的供电线被供电的电力来进行集装箱的装卸的起重机装置。
背景技术
以往,在使用起重机装置对船舶或拖车进行集装箱的装卸货等装卸的集装箱堆场中,有从地面的电力设备经由沿着车道延设的供电线而向起重机装置供电的、所谓的电动化方式的集装箱堆场(例如参照专利文献1等)。
如图9所示,集装箱堆场100面向港口的码头9A而设,由配置于码头9A的集装箱起重机9C对船舶9B进行集装箱9的装卸货。
此外,这些集装箱堆场100按照其配置位置、使用目的而沿着码头9A被分割为多个装卸区域、即泊位7。
在各泊位7,作为集装箱9的载置场所,设置有多个由沿着集装箱9的长边方向延伸的俯视观察呈长方形状的区域构成的车道72,起重机装置10在车道72内沿着该车道72的长边方向X行走,从而效率良好地区分载置于车道72内的集装箱9。另外,在图9中示出了集装箱9沿着与岸壁平行的方向载置的示例,但并不限定于此,还有沿着与岸壁正交的方向载置的情形。
在各车道72设置向起重机装置10提供电力的三相变压器71,经由沿着车道72延设的供电线8而从三相变压器71向起重机装置10提供电力。供电线8由架设在支柱的架空线(母线)构成,通过使搭载于起重机装置10的集电装置与供电线8电接触,由此起重机装置10从三相变压器71集电电力。此外,按照每个泊位7设置对商用电源进行受电变压的受电设备70,由受电设备70获得的动作电源被提供给该泊位7内的各三相变压器71。
另外,供电线8并不限定于架空线,也可以使用一般的电缆盘、电缆盘搬运车。此外,在图9中示出了在相邻的两个车道72的相邻端供电线8被邻接地延设的示例,但并不限定于此,还有按照每个车道72在同一端供电线8被单独地延设的情形。
在集装箱堆场100,在道路L侧设置大门G,拖车75通过该大门G来进行集装箱9的搬入、搬出。
在车道72设置拖车75的通路,起重机装置10对在该通路停车的拖车75进行集装箱9的装卸货。
起重机装置10可以与每个车道72建立对应地配置,但通过使起重机装置10向其他车道72移动,从而能效率良好地进行装卸。在这样的情况下,在与车道72的端部相邻而设的转弯车道74,使起重机装置10向与长边方向X正交的直角方向Y直角行走。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2009-023817号公报
非专利文献
非专利文献1:「高調波抑制对策技術指針」(電気技術指針高調波編)、JEAG9702-1995、社団法人日本電気協会、電気技術基準調查委員会、平成7年10月25日第3刷発行
发明内容
发明要解决的课题
在这样的电动化方式的集装箱堆场,在各起重机装置10搭载逆变器,由三相全波整流器对从三相变压器71经由供电线8所提供的电力进行交直流变换,从由此得到的直流电力进一步用逆变器进行直交流变换来驱动由交流电动机构成的提升电动机、行走电动机,或者以对该直流电力进一步进行电压变换而得到的驱动用直流电力来驱动由直流电动机构成的提升电动机、行走电动机。
在这样的三相全波整流器中,已知在交直流变换时会产生频率比商用电力的基波高的高次谐波。因此,在这样的高次谐波以高的电平从起重机装置10经由供电线8以及三相变压器71泄漏到商用电力系统的情况下,有可能给利用商用电力系统的电力的其他电气设备带来不良影响。
为此,在集装箱堆场,需要高次谐波对策,在三相变压器71及其上级的受电设备设置抑制向商用电力系统泄漏的高次谐波的PWM转换器、高频滤波器等。但是,这样的高次谐波抑制设备大多是非常高昂的产品,此外集装箱堆场等的应对大电力的情形将变得更加高昂,因此有初期投资成为大的负担这样的问题点。
本发明用于解决这样的课题,其目的在于,提供能低成本且有效果地进行高次谐波对策的起重机装置。
用于解决课题的手段
为了达成这样的目的,本发明所涉及的集装箱堆场,具备:多个供电线,被延设在集装箱的载置场所,且向进行集装箱的装卸的起重机装置供电动作电力;和多个三相变压器,按照每个供电线来设置,且对从上级电源设备提供的电源电力进行变压并将得到的动作电力提供给该供电线,三相变压器当中的成对的两个三相变压器的一个三相变压器由第1三相变压器构成,成对的两个三相变压器的另一个三相变压器由第2三相变压器构成,其中,该第1三相变压器将由与电源电力同相的电压相位构成的第1三相交流电力作为动作电力输出,该第2三相变压器将相对于电源电力而电压相位仅偏离了π/6的第2三相交流电力作为动作电力输出,在起重机装置中具备:三相全波整流器,其对从供电线提供的动作电力进行全波整流,并将得到的直流电力提供给公共母线;电动机,其基于从三相全波整流器提供给公共母线的直流电力进行驱动,来进行集装箱的提升下降;和蓄电装置,其对从三相全波整流器提供给公共母线的直流电力进行蓄电,并在直流电力减低时将该蓄电电力提供给公共母线。
此外,本发明所涉及的供电方法是在集装箱堆场使用的供电方式,集装箱堆场具备:多个供电线,被延设在集装箱的载置场所,且向进行集装箱的装卸的起重机装置供电动作电力;和多个三相变压器,按照每个供电线来设置,且对从上级电源设备提供的电源电力进行变压并将得到的动作电力提供给该供电线,所述供电方法具备:三相变压器当中的成对的两个三相变压器的一个三相变压器将由与电源电力同相的电压相位构成的第1三相交流电力作为动作电力输出的步骤;成对的两个三相变压器的另一个三相变压器将相对于电源电力而电压相位仅偏离了π/6的第2三相交流电力作为动作电力输出的步骤;和起重机装置利用三相全波整流器对从供电线提供的动作电力进行全波整流,并将得到的直流电力提供给公共母线,基于从三相全波整流器提供给公共母线的直流电力来驱动进行集装箱的提升下降的电动机,利用蓄电装置对从三相全波整流器提供给公共母线的直流电力进行蓄电,并在直流电力减低时将该蓄电电力提供给公共母线的步骤。
发明效果
根据本发明,由于提供给起重机装置的动作电力的电压相位在成对的两个三相变压器之间仅偏离π/6,因此由起重机装置的三相全波整流器产生的5次谐波以及7次谐波在这些三相变压器的初级侧相互成为相反相位的关系。因而,在与这些三相变压器的初级侧连接的供电线上5次谐波以及7次谐波抵消。
除此以外,在起重机装置中,通过来自蓄电装置的蓄电电力而抑制了由该起重机装置消耗的动作电源的变动,因此还抑制了向成对的两个三相变压器的初级侧泄漏的5次谐波以及7次谐波的电平变动而使之平均化。
因此,在与三相变压器的初级侧连接的供电线上抵消5次谐波以及7次谐波时,能减少双方的5次谐波以及7次谐波的电平差。因而,通过双方的电平差能减低残留的5次谐波以及7次谐波的电平,作为结果,极有效果地减低了向商用电力系统泄漏的高次谐波。
由此,在集装箱堆场,与在三相变压器和其上级的受电设备设置对向商用电力系统泄漏的高次谐波进行抑制的PWM转换器、高频滤波器等非常高昂的设备的情况比较,仅变更三相变压器的接线方式就能进行高次谐波对策。此外,这样的三相变压器也可以为一般的三相变压器,能低成本且有效果地进行高次谐波对策。由此,能大幅减轻集装箱堆场的初期投资。
附图说明
图1是表示第1实施方式所涉及的集装箱堆场的供电构成的框图。
图2是表示第1实施方式所涉及的集装箱堆场的电力系统的电路图。
图3是表示Δ-Y接线方式变压器中的电压相位的说明图。
图4是表示起重机装置中的负荷的变化的信号波形图。
图5是表示第2实施方式所涉及的起重机装置的电力系统的电路图。
图6是表示Y-Δ接线方式变压器中的电压相位的说明图。
图7是表示第3实施方式所涉及的集装箱堆场的供电构成的框图。
图8是表示第3实施方式所涉及的其他集装箱堆场的供电构成的框图。
图9是表示一般的集装箱堆场的构成例的俯视图。
具体实施方式
接下来,参照附图来说明本发明的实施方式。
[第1实施方式]
首先,参照图1来说明本发明的第1实施方式所涉及的集装箱堆场100。
集装箱堆场100面向港口的码头而设,是对船舶、拖车进行集装箱的装卸货等装卸的设施,按照其配置位置、使用目的而沿着码头设置有装卸区域、即泊位7。
如图1所示,在泊位7,作为集装箱的载置场所,设置有多个由沿着集装箱的长边方向延伸的俯视观察呈长方形状的区域构成的车道72,起重机装置10(10A、10B)在车道72内沿着该车道72的长边方向行走,从而效率良好地区分载置于车道72内的集装箱。
此外,在图1中,车道72沿着长边方向被分割为两个区块73A、73B,在区块73A中设置有三相变压器71A和供电线8A,在区块73B中设置有三相变压器71B和供电线8B。根据该构成,由于能从车道72的中央向供电线8A、8B供电动作电力,因此能缩短从三相变压器71到起重机装置10为止的供电线8A、8B的平均距离,因而能抑制供电线8A、8B中的电力损耗。
从商用电力系统所提供的商用电力经由按每个泊位7而设的受电设备70以及按每个车道72而设的三相变压器71(71A、71B)被提供给各起重机装置10(10A、10B)。
受电设备70是如下那样的电源设备:对经由供电线80S所提供的商用电力进行受电,并由自设备内的三相变压器暂时降压,将得到的电源电力经由供电线80而提供给各车道72。
三相变压器71(71A、71B)是如下那样的电源设备:按照在各车道72的区块73(73A、73B)延设的每个供电线8(8A、8B)来设置,对从受电设备70经由供电线80所提供的电源电力进行降压,将得到的动作电源经由该区块73的供电线8而分别提供给该各起重机装置10。
这些三相变压器71分别以两个三相变压器来形成对,在图1的示例中,以同一车道72的两个区块73A、73B所设置的两个三相变压器71A、71B来形成一对。
这些成对的两个三相变压器的一个三相变压器(第1三相变压器)71A由Δ-Δ接线方式或Y-Y接线方式的三相变压器构成,具有将由与来自上级电源设备的受电设备70的电源电力同相的电压相位构成的第1三相交流电力作为动作电力来输出的功能。
此外,成对的两个三相变压器的另一个三相变压器(第2三相变压器)71B由Δ-Y接线方式或Y-Δ接线方式的三相变压器构成,具有将电压相位相对于来自上级电源设备的受电设备70的电源电力而仅偏离了π/6的第2三相交流电力作为动作电力来输出的功能。
起重机装置10(10A、10B)是如下那样的起重机装置:以经由供电线8(8A、8B)从三相变压器71(71A、71B)供电的动作电力来驱动各种电动机,由此进行集装箱等货物的装卸货、在集装箱堆场100内的行走等各种起重机动作。
在该起重机装置10中,作为主要构成,设有三相全波整流器1、逆变器2、电动机3、蓄电装置4、以及公共母线B。
三相全波整流器1由二极管等半导体整流元件构成,具有将从供电线8(8A、8B)集电的三相交流的动作电力11(11A、11B)变换成直流电力12(12A、12B)并提供给公共母线B的功能。
电动机3是用于进行集装箱的提升下降、横向行走、行走等的交流电动机,根据用途而分别被单独地设置。
逆变器2是将从三相全波整流器1提供给公共母线B的直流电力变换成交流电力后提供给电动机3的DC/AC变换器。
蓄电装置40是内置电容器、锂离子电池等蓄电池的电路装置,具有如下功能:将从三相全波整流器1提供给公共母线B的直流电力蓄电,在车道切换等时起重机装置10从供电线8脱离而停止了地面供电之际,进而在集装箱提升等时消耗大电力的直流电力减低时,将该蓄电电力提供给公共母线。
作为提供给公共母线B上的电力,除了从三相全波整流器1所提供的直流电力12以外,还有在货物下降时从电动机3经由逆变器2而提供给公共母线B的再生电力。另外,一般情况下,将提供给公共母线B上的所有电力当中除了电动机3还在起重机装置10的各部使用的电力以外的剩余的电力即剩余电力向蓄电装置4蓄电,但也可以将限制在起重机装置10的各部使用的电力而得到的剩余电力向蓄电装置4蓄电。
[第1实施方式的动作]
接下来,参照图2-图4来说明本实施方式所涉及的集装箱堆场100的动作。
在本实施方式所涉及的集装箱堆场100中,如图1以及图2所示,从受电设备70经由供电线80所提供的电源电力提供给车道72的各个区块73(73A、73B)所设置的三相变压器71(71A、71B)。
三相变压器71(71A、71B)对提供给初级侧绕组的电源电力进行降压,将从次级侧绕组得到的三相交流电力11(11A、11B)分别经由对应的供电线8(8A、8B)而作为动作电力提供给该区块73(73A、73B)内的起重机装置10(10A、10B)。在图2的示例中,作为三相变压器71A而使用Δ-Δ接线方式的三相变压器,作为三相变压器71B而使用Δ-Y接线方式的三相变压器。
如图2所示,起重机装置10的三相全波整流器1由使用二极管作为整流元件的三相全波整流桥电路构成。
三相全波整流器1的正侧输出端子+经由直流电抗L而与平滑电容器C的正侧端子连接。此外,三相全波整流器1的负侧输出端子-与平滑电容器C的负侧端子连接。在这些平滑电容器C的正侧端子和负侧端子连接有公共母线B的正侧布线B+以及负侧布线B-。
起重机装置10A利用三相全波整流器1而对经由供电线8A从三相变压器71A所提供的三相交流电力11A进行全波整流。在三相全波整流器1的正侧输出端子+与负侧输出端子-之间输出的直流电力12A,通过直流电抗L以及平滑电容器C被平滑化后,提供给公共母线B。
此外,起重机装置10B利用三相全波整流器1而对经由供电线8B从三相变压器71B所提供的三相交流电力11B进行全波整流。在三相全波整流器1的正侧输出端子+与负侧输出端子-之间输出的直流电力12B,通过直流电抗L以及平滑电容器C被平滑化后,提供给公共母线B。
在对三相交流进行变压的三相变压器中,存在与初级侧以及次级侧的绕组相关的Δ(三角形)接线以及Y(星形)接线这两个种类的接线方式的组合,即存在Δ-Δ、Δ-Y、Y-Δ、以及Y-Y这4个种类的接线方式。
Δ接线是在施加相电压的方向上连接三相各相而成为闭合回路的接线,3个绕组的端部环状地串联连接,在这3个连接点分别连接三相各相。
Y接线是在其一端的中性点连接三相各相的接线,3个绕组的一方公共连接在中性点,在3个绕组的另一端分别连接三相各相。
关于这4个种类的三相变压器当中的Δ-Δ接线方式以及Y-Y接线方式,由于在初级侧以及次级侧接线方式相同,因此在初级侧以及次级侧,电压相位不会发生偏离。另一方面,Δ-Y接线方式如图3所示那样,与初级侧比较,次级侧的电压相位产生超前仅π/6。
通常,在利用三相全波整流器对三相交流进行全波整流的情况下,在得到的直流电压波形中产生基波的1/6周期的脉动,在输入到三相全波整流器的交流电流波形中以5次谐波以及7次谐波为主而分别产生这以上的高次谐波。这些交流电流波形上的高次谐波一般具有随着次数变高而其电平变小的趋势。具体地,关于各高次谐波成分相对于基波的含有率,5次谐波为17.5%,7次谐波为11.0%,11次谐波为4.5%,13次谐波为3.0%。因此,减低电平比较大的5次谐波以及7次谐波成为有效果的高次谐波对策。
在此,如图2所示,在相对于来自受电设备70的供电线80而并联连接了三相变压器71A、71B的初级侧的情况下,相对于从三相变压器71A的次级侧提供给起重机装置10A的三相全波整流器1的三相交流电力11A而具有基波的π/6的相位差的三相交流电力11B,从三相变压器71B的次级侧提供给起重机装置10B的三相全波整流器1。
因而,例如,如非专利文献1的88页-91页「(2)キヤンセル効果」栏、和同样108页-120页「3.2.1多パルス化」栏所记载的那样,三相变压器71A的初级侧中的5次谐波和三相变压器71B的初级侧中的5次谐波由于相互成为相反相位,因此在与各个三相变压器71A、71B的初级侧连接的供电线80上相互抵消,其电平减低。此外,来自三相变压器71A的7次谐波和来自三相变压器71B的7次谐波由于相互成为相反相位,因此在与各个三相变压器71A、71B的初级侧连接的供电线80上相互抵消,其电平减低。由此,作为结果,抑制了向供电线80S侧即商用电力系统泄漏的高次谐波。
另一方面,在起重机装置10(10A、10B)产生的负荷如图4所示那样,根据起重机动作的内容而有较大变动。在图4中,波形51是起重机装置整体中的负荷,波形52表示由蓄电装置4充放电的蓄电电力。此外,波形53表示由起重机装置整体消耗的动作电力。
例如,在起重机装置10中将集装箱从车道72内的载置场所提升并向拖车装载的情况下,提升集装箱的提升动作时的负荷最大。由于对应于该提升动作的开始而公共母线B上的直流电力的直流电压降低,因此在变得比蓄电于蓄电装置4的蓄电电力的直流电压低的时间点蓄电装置4的蓄电电力被提供给公共母线B。由此,抑制了从三相变压器71(71A、71B)提供给起重机装置10而被消耗的动作电力、即三相交流电力11(11A、11B)的变动。
同样地,在使吊持已提升的集装箱的架台上部的空中吊运车沿着车道72的短边方向移动的横向行走动作、以及使起重机装置10沿着车道72的长边方向行走的行走动作中,蓄电装置4的蓄电电力也被提供给公共母线B,抑制了三相交流电力11的变动。
另外,在车道切换时使起重机装置10沿着转弯车道直角行走的直角行走动作中,由于起重机装置10从供电线8(8A、8B)脱离,因此三相交流电力11的提供停止,直角行走时所需要的负荷全部都由蓄电装置4的蓄电电力来提供。
另一方面,在将已提升的集装箱卸货到拖车、载置场所的下降动作时,由于电动机3因集装箱的重量而旋转,因此因该旋转而产生再生电力。该再生电力经由逆变器2而逆变换为直流电力并提供给公共母线B。因此,公共母线B上的直流电力的直流电压上升,因而在变得比蓄电于蓄电装置4的蓄电电力的直流电压高的时间点,公共母线B上的直流电力作为蓄电电力而被蓄电至蓄电装置4。
另外,从三相变压器71始终向起重机装置10提供三相交流电力11作为动作电力,由三相全波整流器1根据该动作电力生成直流电力12并提供给公共母线B。因此,在起重机装置10中不进行提升、横向行走、行走、直角行走等负荷大的动作、且蓄电装置的蓄电电力降低为必要以上的情况下,公共母线B上的直流电力作为蓄电电力而蓄电至蓄电装置4。
如此,在起重机装置10中,由于在进行负荷大的动作的情况下从蓄电装置4提供蓄电电力,因此抑制了从三相变压器71提供给起重机装置10的动作电力、即三相交流电力11的变动。因而,虽然对应于动作电力的增大而在三相全波整流器1产生的5次谐波以及7次谐波的电平也增大,但由于通过蓄电电力抑制了动作电力的变动,因此抑制了5次谐波以及7次谐波的电平变动。由此,抑制了从起重机装置10经由供电线8向三相变压器71泄漏的5次谐波以及7次谐波的电平变动而使之平均化。
因此,在与三相变压器71的初级侧连接的供电线80上抵消5次谐波以及7次谐波时,能减少双方的5次谐波以及7次谐波的电平差。因而,根据双方的电平差能减低残留的5次谐波以及7次谐波的电平,能极富效果地抑制5次谐波以及7次谐波的产生。
[第1实施方式的效果]
如此,本实施方式中,在按每个供电线而设的三相变压器71当中的成对的两个三相变压器的一个三相变压器71A中,将由与电源电力同相的电压相位构成的第1三相交流电力11A作为动作电力输出,在成对的两个三相变压器的另一个三相变压器71B中,将相对于电源电力而电压相位仅偏离了π/6的第2三相交流电力11B作为动作电力输出,在起重机装置10(10A、10B)的蓄电装置4中蓄电从三相全波整流器1提供给公共母线B的直流电力,在直流电力减低时将该蓄电电力提供给公共母线B。
由此,提供给起重机装置10A、10B的动作电力11A、11B的电压相位在成对的两个三相变压器71A、71B之间仅偏离π/6,因此由起重机装置10A、10B的三相全波整流器1产生的5次谐波以及7次谐波在这些三相变压器71A、71B的初级侧相互成为相反相位的关系。因而,在与这些三相变压器71A、71B的初级侧连接的供电线80上,5次谐波以及7次谐波抵消。
除此之外,在起重机装置10A、10B中,通过来自蓄电装置4的蓄电电力而抑制了由该起重机装置10A、10B消耗的动作电源的变动,因此也抑制了向成对的两个三相变压器71A、71B的初级侧泄漏的5次谐波以及7次谐波的电平变动而使之平均化。
因此,在与三相变压器71A、71B的初级侧连接的供电线80上抵消5次谐波以及7次谐波时,能减少双方的5次谐波以及7次谐波的电平差。因而,根据双方的电平差能减低残留的5次谐波以及7次谐波的电平,作为结果,能极富效果地减低向地面设备的三相变压器71侧即商用电力系统泄漏的高次谐波。
为此,在集装箱堆场,与在三相变压器71A、71B和其上级的受电设备设置对向商用电力系统泄漏的高次谐波进行抑制的PWM转换器、高频滤波器等非常高昂的设备的情况比较,仅变更三相变压器71A、71B的接线方式就能进行高次谐波对策。此外,这样的三相变压器也可以为一般的三相变压器,能低成本且有效果地进行高次谐波对策。由此,能大幅减轻集装箱堆场的初期投资。
此外,在本实施方式中,使将1个车道72分割为2部分而设的区块73A、73B所配置的三相变压器71A、71B构成对,在成对的这两个三相变压器的另一个三相变压器71B中,输出相对于一个三相变压器71A而电压相位仅偏离了π/6的三相交流电力11,因此能使由起重机装置10产生的高次谐波在距该高次谐波的产生源尽可能近的位置抵消。由此,能缩短高次谐波在供电线进行传播的距离,能将因高次谐波的传播产生的不良影响抑制在最小限度。
此外,在本实施方式中,说明了在起重机装置10中以由逆变器2对公共母线B上的直流电力进行变换而得到的交流电力来驱动由交流电动机构成的电动机3的情况的示例,但并不限定于此。在以由逆变器2对公共母线B上的直流电力进行变换而得到的直流电力来驱动由直流电动机构成的电动机3的情况下,也能与前述同样地运用本实施方式,也能得到同样的作用效果。
[第2实施方式]
接下来,参照图5以及图6来说明本发明的第2实施方式所涉及的起重机装置10。
在第1实施方式中,说明了作为三相变压器71B使用Δ-Y接线方式的三相变压器的情况的示例。在本实施方式中,说明作为三相变压器71B使用Y-Δ接线方式的三相变压器的情况。
在本实施方式所涉及的集装箱堆场100中,如图5所示,与前述的图1同样,从受电设备70经由供电线80所提供的电源电力被提供给车道72的各个区块73(73A、73B)B所设置的三相变压器71(71A、71B)。
在此,在本实施方式中,如图5所示,作为三相变压器71A而使用Δ-Δ接线方式的三相变压器,作为三相变压器71B而使用Y-Δ接线方式的三相变压器。
Y-Δ接线方式如图6所示那样,与初级侧比较,次级侧的电压相位产生滞后仅π/6。因此,在相对于来自受电设备70的供电线80而并联连接了三相变压器71A、71B的初级侧的情况下,相对于从三相变压器71A的次级侧提供给起重机装置10A的三相全波整流器1的三相交流电力11A而具有基波的π/6的相位差的三相交流电力11B,从三相变压器71B的次级侧提供给起重机装置10B的三相全波整流器1。
为此,根据与第1实施方式同样的原理,三相变压器71A的初级侧中的5次谐波和三相变压器71B的初级侧中的5次谐波由于相互成为相反相位,因此在与各个三相变压器71A、71B的初级侧连接的供电线80上相互抵消,其电平减低。此外,来自三相变压器71A的7次谐波和来自三相变压器71B的7次谐波由于相互成为相反相位,因此在与各个三相变压器71A、71B的初级侧连接的供电线80上相互抵消,其电平减低。由此,作为结果,抑制了向供电线80S侧即商用电力系统泄漏的高次谐波。
此外,在起重机装置10(10A、10B)中,与第1实施方式同样地,由于在进行负荷大的动作的情况下从蓄电装置4提供蓄电电力,因此抑制了从三相变压器71(71A、71B)提供给起重机装置10的动作电力、即三相交流电力11(11A、11B)的变动。因而,虽然对应于动作电力的增大而在三相全波整流器1产生的5次谐波以及7次谐波的电平也增大,但由于通过蓄电电力抑制了动作电力的变动,因此抑制了5次谐波以及7次谐波的电平变动。由此,抑制了从起重机装置10经由供电线8向三相变压器71泄漏的5次谐波以及7次谐波的电平变动而使之平均化。
因此,在与三相变压器71的初级侧连接的供电线80上抵消5次谐波以及7次谐波时,能减少双方的5次谐波以及7次谐波的电平差。因而,根据双方的电平差能减低残留的5次谐波以及7次谐波的电平,能极富效果地抑制5次谐波以及7次谐波的产生。
[第2实施方式的效果]
如此,本实施方式由于使用Y-Δ接线方式的三相变压器作为第1实施方式中的三相变压器71B,因此从起重机装置10(10A、10B)的三相全波整流器1产生的5次谐波以及7次谐波在三相变压器71A、71B的初级侧成为相反相位,从而在与三相变压器71A、71B的初级侧连接的供电线80上,5次谐波以及7次谐波抵消。
除此以外,通过来自蓄电装置4的蓄电电力而抑制了由起重机装置10A、10B消耗的动作电源的变动,因此也抑制了向成对的两个三相变压器71A、71B的初级侧泄漏的5次谐波以及7次谐波的电平变动而使之平均化。
因此,在与三相变压器71A、71B的初级侧连接的供电线80上抵消5次谐波以及7次谐波时,能减少双方的5次谐波以及7次谐波的电平差。因而,根据双方的电平差能减低残留的5次谐波以及7次谐波的电平,作为结果,能极富效果地减低向受电设备70侧即商用电力系统泄漏的高次谐波,能得到与第1实施方式同样的作用效果。
[第3实施方式]
接下来,参照图7来说明本发明的第3实施方式所涉及的集装箱堆场。
在第1以及第2实施方式中,说明了使将1个车道72分割为2部分而设的区块73A、73B所配置的三相变压器71A、71B构成对,对电压相位进行调整的情况的示例。在本实施方式中,如图7所示,说明使配置在相邻的两个车道72A、72B的三相变压器71A、71B构成对来调整电压相位的情况。
在图7的情况下,使泊位7内相邻的各个车道72A、72B所设的两个三相变压器71A、71B构成对,分别经由供电线80而与受电设备70连接。此外,从变电站经由供电线80S而向受电设备70提供商用电力。
在本实施方式中,成对的两个三相变压器当中的一个三相变压器71A例如由Δ-Δ接线方式或Y-Y接线方式的第1三相变压器构成,该第1三相变压器生成由与来自受电设备70的电源电力同相的电压相位构成的第1三相交流电力,并作为动作电力输出给供电线8A。
此外,成对的两个三相变压器当中的另一个三相变压器71B例如由Δ-Y接线方式或Y-Δ接线方式的第2三相变压器构成,该第2三相变压器生成相对于来自受电设备70的电源电力而电压相位仅偏离了π/6的第2三相交流电力,并作为动作电力输出给供电线8B。
由此,根据与第1实施方式同样的原理,从与一个三相变压器71A的供电线8A连接的起重机装置10A产生的5次谐波以及7次谐波、和从与另一个三相变压器71B的供电线8B连接的起重机装置10B产生的5次谐波以及7次谐波,在这些三相变压器71A、71B的初级侧的供电线80相互抵消,其电平减低。
此外,在起重机装置10A、10B中,与第1实施方式同样,由于在进行负荷大的动作的情况下从蓄电装置4提供蓄电电力,因此抑制了从三相变压器71A、71B提供给起重机装置10A、10B的动作电力、即三相交流电力11A、11B的变动。
因此,在与三相变压器71A、71B的初级侧连接的供电线80上抵消5次谐波以及7次谐波时,能减少双方的5次谐波以及7次谐波的电平差。因而,根据双方的电平差能减低残留的5次谐波以及7次谐波的电平,能极富效果地抑制5次谐波以及7次谐波的产生。
此外,这样的成对的两个三相变压器71并不限定于设置在两个车道72的三相变压器。在图8的示例中,按照将集装箱堆场100分割而设的两个泊位7A、7B的每个泊位来设置受电设备70A、70B。在这些受电设备70A、70B中分别内置了用于对从变电设备70S经由供电线80S高压供电的电源电力进行降压的三相变压器71A、71B。
为此,将一个受电设备70A的三相变压器71A例如设为Δ-Δ接线方式或Y-Y接线方式的第1三相变压器,该第1三相变压器生成由与来自变电设备70S的电源电力同相的电压相位构成的第1三相交流电力,并作为动作电力提供给供电线80A。
此外,将另一个受电设备70B的三相变压器71B例如设为Δ-Y接线方式或Y-Δ接线方式的第2三相变压器,该第2三相变压器生成相对于来自变电设备70S的电源电力而电压相位仅偏离了π/6的第2三相交流电力,并作为动作电力提供给供电线80B。
由此,根据与第1实施方式同样的原理,从与一个受电设备70A的供电线80A连接的起重机装置10A产生的5次谐波以及7次谐波、和从与另一个受电设备70B的供电线80B连接的起重机装置10B产生的5次谐波以及7次谐波,在这些受电设备70A、70B的初级侧的供电线80S相互抵消,其电平减低。
除此以外,在起重机装置10A、10B中,通过来自蓄电装置4的蓄电电力而抑制了由该起重机装置10A、10B消耗的动作电源的变动,因此还抑制了向成对的两个受电设备70A、70B的初级侧泄漏的5次谐波以及7次谐波的电平变动而使之平均化。
因而,通过双方的电平差能减低残留的5次谐波以及7次谐波的电平,作为结果,极富效果地减低了向变电设备70S侧即商用电力系统泄漏的高次谐波。
[第3实施方式的效果]
如此,在本实施方式中,在按照集装箱堆场100内的每个供电线而设置、且对从上级电源设备所提供的电源电力进行变压并将得到的动作电力提供给该供电线的三相变压器当中的、成对的两个三相变压器的一个三相变压器71A中,将由与电源电力同相的电压相位构成的第1三相交流电力作为动作电力输出,在成对的两个三相变压器的另一个三相变压器71B中,将相对于电源电力而电压相位仅偏离了π/6的第2三相交流电力作为动作电力输出。
除此以外,通过来自蓄电装置4的蓄电电力而抑制了由起重机装置10A、10B消耗的动作电源的变动,因此还抑制了向成对的两个三相变压器71A、71B的初级侧泄漏的5次谐波以及7次谐波的电平变动而使之平均化。
因此,在与三相变压器71A、71B的初级侧连接的供电线上抵消5次谐波以及7次谐波时,能减少双方的5次谐波以及7次谐波的电平差。因而,通过双方的电平差能减低残留的5次谐波以及7次谐波的电平,作为结果,极富效果地减低了向上级的电气设备侧即商用电力系统泄漏的高次谐波,能得到与第1实施方式同样的作用效果。
[实施方式的扩展]
以上,参照实施方式而说明了本发明,但本发明并不限定于上述实施方式。能在本发明的范围内对本发明的构成和详细进行本领域技术人员能理解的种种变更。此外,能在不矛盾的范围内对各实施方式任意组合来实施。
符号说明
100集装箱堆场,10、10A、10B起重机装置,1三相全波整流器,11三相交流电力,11A三相交流电力(第1三相交流电力),11B三相交流电力(第2三相交流电力),12、12A、12B直流电力,2逆变器(1NV,3电动机,4蓄电装置,7、7A、7B泊位,70、70A、70B受电设备,70S变电设备,71三相变压器,71A三相变压器(第1三相变压器),71B三相变压器(第2三相变压器),72、72A、72B车道,73、73A、73B区块,74转弯车道,8、8A、8B、80、80A、80B、80S供电线,9集装箱,B公共母线。

Claims (4)

1.一种集装箱堆场,其特征在于,具备:
多个供电线,被延设在集装箱的载置场所,且向进行所述集装箱的装卸的起重机装置供电动作电力;和
多个三相变压器,按照每个所述供电线来设置,且对从上级电源设备提供的电源电力进行变压并将得到的动作电力提供给该供电线,
所述三相变压器当中的成对的两个三相变压器的一个三相变压器由第1三相变压器构成,所述成对的两个三相变压器的另一个三相变压器由第2三相变压器构成,其中,该第1三相变压器将由与所述电源电力同相的电压相位构成的第1三相交流电力作为所述动作电力输出,该第2三相变压器将相对于所述电源电力而电压相位仅偏离了π/6的第2三相交流电力作为所述动作电力输出,
所述起重机装置具备:
三相全波整流器,其对从所述供电线提供的所述动作电力进行全波整流,并将得到的直流电力提供给公共母线;
电动机,其基于从所述三相全波整流器提供给所述公共母线的所述直流电力进行驱动,来进行所述集装箱的提升下降;和
蓄电装置,其对从所述三相全波整流器提供给所述公共母线的所述直流电力进行蓄电,并在所述直流电力减低时将该蓄电电力提供给所述公共母线。
2.根据权利要求1所述的集装箱堆场,其特征在于,
所述第1三相变压器由Δ-Δ接线方式或Y-Y接线方式的三相变压器构成,所述第2三相变压器由Δ-Y接线方式或Y-Δ接线方式的三相变压器构成。
3.一种供电方法,是在集装箱堆场使用的供电方式,
所述集装箱堆场具备:
多个供电线,被延设在集装箱的载置场所,且向进行所述集装箱的装卸的起重机装置供电动作电力;和
多个三相变压器,按照每个所述供电线来设置,且对从上级电源设备提供的电源电力进行变压并将得到的动作电力提供给该供电线,
所述供电方法的特征在于,具备:
所述三相变压器当中的成对的两个三相变压器的一个三相变压器将由与所述电源电力同相的电压相位构成的第1三相交流电力作为所述动作电力输出的步骤;
所述成对的两个三相变压器的另一个三相变压器将相对于所述电源电力而电压相位仅偏离了π/6的第2三相交流电力作为所述动作电力输出的步骤;和
所述起重机装置利用三相全波整流器对从所述供电线提供的所述动作电力进行全波整流,并将得到的直流电力提供给公共母线,基于从所述三相全波整流器提供给所述公共母线的所述直流电力来驱动进行所述集装箱的提升下降的电动机,利用蓄电装置对从所述三相全波整流器提供给所述公共母线的所述直流电力进行蓄电,并在所述直流电力减低时将该蓄电电力提供给所述公共母线的步骤。
4.根据权利要求3所述的供电方法,其特征在于,
所述第1三相变压器由Δ-Δ接线方式或Y-Y接线方式的三相变压器构成,所述第2三相变压器由Δ-Y接线方式或Y-Δ接线方式的三相变压器构成。
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