CN205960961U - 一种岸电电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种岸电电源，包括依次电气连接的进线及计量单元、变压单元、变频单元、出线单元；其特征在于，所述进线及计量单元、变压单元、变频单元、出线单元分别独立设置于相应的进线及计量柜、变压器柜、变频电源柜、出线柜中；进线及计量柜、变压器柜、变频电源柜、出线柜固定设置于一个固定安装在底座上的箱体内，所述箱体顶部设置有一组配备带拎手盖板的人井孔。

Description

一种岸电电源

技术领域

本实用新型涉及一种电源，尤其涉及一种岸电电源。

背景技术

大型船舶特别是油船和集装箱船在港口码头靠岸时通常使用燃油制品(多为重油、柴油)发电,来满足船舶上生活、装载或者卸货用电需求。重油和柴油在燃烧过程中产生大量硫化物和氮氧化物,对周边环境造成污染。船舶使用发电机和柴油机产生的噪声也会对环境造成污染。目前,国际一些先进港口已经采用陆地的电源对靠港船舶供电,这种电源设备称为岸电电源，它是一种专门针对船上、岸边码头等高温、高湿、高腐蚀性、大负荷冲击等恶劣使用环境而特别设计制造的大功率变频电源设备。

目前，国外岸电大多为港口电网向船舶电网60Hz、440V直接供电，不涉及变频技术，而我国港口岸电电网频率为50Hz、380V，所以需研制适合我国港口的岸电变频技术，将我国港口电网50Hz交流电变换成适合外国船舶60Hz交流电。

为了加强港口行业节能减排，我国交通运输部明确提出在“十二五”末，全国海港码头中一半以上超万吨级泊位要提供岸电，推广靠港船舶使用岸电是各大港口节能减排重点工作之一。

现有岸电电源设备往往将各部件集成在一起，虽然可一定程度上缩小系统体积，但也带来了散热不良的问题，影响了系统安全性；并且现有岸电电源普遍存在防护等级不高的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术所存在的散热不良以及安全防护较差的问题，提供一种具有良好散热以及高防护等级的岸电电源。

本实用新型具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种岸电电源，包括依次电气连接的进线及计量单元、变压单元、变频单元、出线单元；所述进线及计量单元、变压单元、变频单元、出线单元分别独立设置于相应的进线及计量柜、变压器柜、变频电源柜、出线柜中；进线及计量柜、变压器柜、变频电源柜、出线柜固定设置于一个固定安装在底座上的箱体内，所述箱体顶部设置有一组配备带拎手盖板的人井孔。

优选地，所述箱体为集装箱箱体。一方面具有极高的防护等级，另一方面不需要定制，可降低成本。

进一步地，所述箱体内设置有临时用电系统、照明系统、温控系统、安防系统、消防系统。优选地，所述安防系统包括分别安装于进线及计量柜柜门、变压器柜柜门、变频电源柜柜门、出线柜柜门以及箱体箱门上的一组门禁开关。

优选地，所述进线及计量单元包括进线开关、输入滤波器和电量计量设备。

优选地，所述进线及计量柜内设置有传感器和监控保护装置，所述传感器采样进线开关的输出电压和电流，并将信号分别传送至电量计量系统以及监控保护装置。

优选地，所述变频单元包括整流单元、充电电路、直流储能滤波单元、以及逆变单元；所述逆变单元设置于变频电源柜内的上部，所述整流单元设置于变频电源柜内的下部，变频电源柜内的下部还设置有用于变频单元散热的散热单元。

优选地，所述出线单元包括电源板、控制板、滤波单元以及出线断路器；电源板与控制板并排设置在出线柜的柜体上部，出线断路器设置在电源板与控制板的下方，输出滤波单元设置在出线断路器的背面，位于电源板与控制板的下方。

优选地，所述进线及计量单元中设置有进线开关，所述出线单元中设置有出线开关；进线开关与出线开关之间相互连锁，一方分闸，则另一方也分闸。

相比现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型采用分柜设计，将岸电电源的各功能单元设置于独立柜体中，并统一安装在箱体中，系统整体散热性能得到提升，同时减小了电磁干扰；

本实用新型优选方案采用集装箱箱体，一方面具有极高的防护等级，另一方面不需要定制，可降低成本。

本实用新型在箱体顶部设置有一组配备带拎手盖板的人井孔，便于现场人员敷设连接电缆和维护，此外还可加强散热。

附图说明

图1为具体实施方式中本实用新型岸电电源的俯视结构示意图；

图2为具体实施方式中本实用新型岸电电源的主视结构示意图；图中，1为箱体，2为底座，3为输入滤波单元，4为进线断路器，5为电费计量设备，6为第一传感器，7为第二传感器，8为变压器，9为电容器，10为逆变电路，11为继电器，12为充电电阻，13为整流单元，14为散热单元，15为电源板，16为控制板，17为出线断路器；

图3为具体实施方式中电量计量设备的结构框图；

图4为具体实施方式中变频单元的电路结构图；

图5为具体实施方式中本实用新型岸电电源的整体电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明：

为了解决现有技术不足，本实用新型提出了一种具有良好散热以及高防护等级的岸电电源，主要思路是采用分柜设计，将岸电电源的各功能单元设置于独立柜体中，并统一安装在箱体中，系统整体散热性能得到提升，同时减小了电磁干扰。

为了便于公众理解，下面以一个优选实施例来对本实用新型技术方案进行详细说明。

本实施例中的岸电电源包括依次电气连接的进线及计量单元、变压单元、变频单元、出线单元；如图1所示，所述进线及计量单元、变压单元、变频单元、出线单元分别独立设置于相应的进线及计量柜、变压器柜、变频电源柜、出线柜中；进线及计量柜、变压器柜、变频电源柜、出线柜固定设置于一个固定安装在底座上的箱体内，所述箱体顶部设置有一组配备带拎手盖板的人井孔。

为了保证较高防护等级的同时尽可能降低成本，本实施例中的箱体采用集装箱箱体。其底脚槽钢上预留有安装螺丝孔，供进线及计量柜、变压器柜、变频电源柜以及出线柜固定安装，集装箱箱体通过焊接或者螺钉固定在底座上。进线及计量柜、变压器柜、变频电源柜以及出线柜通过铜母线或电缆实现柜间电气相连。

本实施例中的集装箱体内除了安装有主要设备外，还配有临时用电系统、照明系统、温控系统、安防系统、消防系统，方便现场人员管理。其中，临时用电系统包括一组临时用电插座；照明系统包括一组防爆照明灯。温控系统用于调节集装箱箱体内温度，温度低于设置温度时，启动加热装置，高于设定温度时，启动散热风机。安防系统包括分别安装于进线及计量柜柜门、变压器柜柜门、变频电源柜柜门、出线柜柜门以及集装箱箱门上的一组门禁开关，当集装箱门或各柜门被打开时，信号会上传后台监控系统，必要时还可进一步加装设摄像系统。消防系统采用烟感探测器，出现火警异常情况时会向后台报警。

如图1所示，集装箱箱体前后方通道内设有4个人井孔，均配备带拎手的盖板，方便现场人员敷设连接电缆。

底座主要用来敷设进、出线电缆，并且可以与配备的电缆连接设备满足快速连接和储存的要求。

如图2所示，本实施例中的进线及计量单元包括输入滤波单元3、进线断路器4、电费计量设备5。作为进线开关的进线断路器4采用抽出式框架断路器，用于市电和岸电电源的输入合分；电量计量设备5采用预付费形式，并具有短消息通知功能；进线及计量柜中还设置有第一传感器6和第二传感器7，第一传感器6采样进线断路器4的输出电流和电压并将信号传送至电量计量设备5，第二传感器7采样进线断路器4的输出电压以及电流并输送至监测保护装置，监测保护装置对进线断路器4的输出电压以及电流进行监控。图3显示了一种电量计量设备的结构，其包括集成计量芯片以及微控制器，第一传感器6采样的电压电流信号输入集成计量芯片，集成计量芯片对信号进行处理后输入微控制器，微控制器连接显示屏、指示灯，可以显示用电电量以及指示报警，微控制器还设置有IC卡接口，当IC卡内余额低于设定值时，通过短消息模块发送消息给用户。

变压器柜中的主要配置为升压变压器，用于电压的抬升供变频电源输出440V/60Hz。如图2所示，升压变压器8放置在柜体的下部空间，上部空间用于散热。

本实施例中的变频单元包括整流单元、充电电路、直流储能滤波单元、逆变单元。如图2所示，本实施例中的变频电源柜中的还设置有上电缓冲电路以及散热单元14，上电缓冲电路包括充电电阻12以及与充电电阻12并联的继电器11，用于逆变单元的软启动；散热单元14安装在变频电源柜的底部，整流单元13安装在散热单元14上，充电电阻12与继电器11设置在整流单元13的一侧，整流单元13与继电器11的上方设置有作为直流储能滤波单元的电容器9，本实施例中的逆变单元由三组并排设置的逆变电路10组成。本实施例中变频单元的电路结构如图4所示，变压器抬升后的三相电，经过整流单元、上电缓冲电路（即继电器与充电电阻并联构成的电路）、直流储能滤波电路以及逆变单元后输出至出线柜。

如图2所示，出线柜中设置有电源板15和控制板16、滤波单元（图中未示出，位置在出线断路器的背面）以及出线断路器17，电源板15与控制板16并排设置在柜体上方，出线断路器17设置在电源板15与控制板16的下方，出线滤波单元为LCL滤波器，设置在出线断路器17的背面，位于电源板15与控制板16的下方。出线断路器17用于电源输出回路的合分，其与进线断路器4连锁，当输入失电或输入开关分闸时，可自动将输出开关分闸。

图5显示了本实施例中岸电电源的整体电路图。

Claims (10)

1.一种岸电电源，包括依次电气连接的进线及计量单元、变压单元、变频单元、出线单元；其特征在于，所述进线及计量单元、变压单元、变频单元、出线单元分别独立设置于相应的进线及计量柜、变压器柜、变频电源柜、出线柜中；进线及计量柜、变压器柜、变频电源柜、出线柜固定设置于一个固定安装在底座上的箱体内，所述箱体顶部设置有一组配备带拎手盖板的人井孔。

2.如权利要求1所述岸电电源，其特征在于，所述箱体为集装箱箱体。

3.如权利要求1所述岸电电源，其特征在于，所述箱体内设置有临时用电系统、照明系统、温控系统、安防系统、消防系统。

4.如权利要求3所述岸电电源，其特征在于，所述安防系统包括分别安装于进线及计量柜柜门、变压器柜柜门、变频电源柜柜门、出线柜柜门以及箱体箱门上的一组门禁开关。

5.如权利要求1～4任一项所述岸电电源，其特征在于，所述进线及计量单元包括进线开关、输入滤波单元和电量计量设备。

6.如权利要求5所述岸电电源，其特征在于，所述进线开关为抽出式框架断路器；所述电量计量设备采用预付费形式并具有短消息通知功能。

7.如权利要求5所述岸电电源，其特征在于，所述进线及计量柜内设置有传感器和监控保护装置，所述传感器采样进线开关的输出电压和电流，并将信号分别传送至电量计量系统以及监控保护装置。

8.如权利要求1～4任一项所述岸电电源，其特征在于，所述变频单元包括整流单元、充电电路、直流储能滤波单元、以及逆变单元；所述逆变单元设置于变频电源柜内的上部，所述整流单元设置于变频电源柜内的下部，变频电源柜内的下部还设置有用于变频单元散热的散热单元。

9.如权利要求1～4任一项所述岸电电源，其特征在于，所述出线单元包括电源板、控制板、输出滤波单元以及出线断路器；电源板与控制板并排设置在出线柜的柜体上部，出线断路器设置在电源板与控制板的下方，输出滤波单元设置在出线断路器的背面，位于电源板与控制板的下方。

10.如权利要求1～4任一项所述岸电电源，其特征在于，所述进线及计量单元中设置有进线开关，所述出线单元中设置有出线开关；进线开关与出线开关之间相互连锁，一方分闸，则另一方也分闸。