CN215343928U - 不同电压等级的岸电与船舶交流发电机并车系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及不同电压等级的岸电与船舶交流发电机并车系统，所述船舶包括AC690V主配电板、AC400V配电板和电站管理系统PMS，岸电电源通过岸电箱和岸电开关接入AC400V配电板负载屏；所述AC400V配电板上设有同步检测装置、电压互感器和功率变送器；所述同步检测装置分别连接岸电开关、母线和电站管理系统PMS；所述电压互感器、功率变送器设置于岸电电源和岸电开关的连接线路上，并连接电站管理系统PMS。本实用新型设计了一种岸电和船舶发电机电源不同电压等级、不同接入方式的电源间并车电路设计的技术方案，实现了含复杂电网结构船舶的岸电与船电切换，且切换的过程中做到不失电，极大地方便了船舶的运营及船员的生活。

Description

不同电压等级的岸电与船舶交流发电机并车系统

技术领域

本实用新型具体涉及不同电压等级的岸电与船舶交流发电机并车系统。

背景技术

由于船舶排放的废气造成的环境污染，温室效应，各国对靠泊港口的船舶废气排放也越驱严格，因此岸电系统的应用也越来越普遍。各种中压岸电，低压压电，大容量的岸电在实船应用中也越来越广泛，应用的层面也越来越高。岸电的应用，使得船舶停在港口在不用发电机的情况下，仍然维持船舶的正常运行，可以实现船舶停港时的零排放，成为一艘真正意义上的绿色船舶。

但是当前的岸电设计中，仍存在一定的不足。现有的岸电技术执行的方案较为单一，大多岸电是直接接入到配电系统，与船舶发电机进行相互的连锁，岸电供电时，船舶发电机不可使用，反之亦然。并且由船员手动执行船电与岸电的切换，但在切换的过程中势必使得船舶经历失电的过程，给船员生活带来诸多不便。即使有少量岸电与发电机并车运行的设计方案，多数都是岸电与发电机挂在同一交流母排上即岸电与发电机是相同的电压等级，未将岸电作为一台特殊的发电机加入到电站管理系统（PMS）中进行考虑。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种不同电压等级的岸电与船舶交流发电机并车系统。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种不同电压等级的岸电与船舶交流发电机并车系统，所述船舶包括主配电板、负载配电板和电站管理系统PMS，所述岸电通过岸电箱和岸电开关接入负载配电板负载屏，岸电电源和负载配电板母线同电压等级；

所述负载配电板上设有同步检测装置、电压互感器和功率变送器；所述同步检测装置分别连接岸电开关、母线和电站管理系统PMS；所述电压互感器、功率变送器设置于岸电电源和岸电开关的连接线路上，并连接电站管理系统PMS。

进一步的，所述主配电板中包含两套直流公共母排，两套直流公共母排的分别通过配电上开关及母联开关并接至主配电板两端。

进一步的，主配电板和负载配电板的母线间通过双向变压器相连。

进一步的，还包括能量管理系统EMS，所述能量管理系统EMS与电站管理系统PMS通信连接。

进一步的，还包括附加能源，所述附加能源通过直流公共母排接入系统。

进一步的，所述附加能源包括蓄电池组。

进一步的，所述系统包括多个发电机组。

进一步的，所述船舶的负载均挂接在负载配电板上。

本实用新型针对的船舶电网结构较复杂，三台柴油发电机，两套直流母排共同挂接在AC690V主配电板上，作为船舶的主电源，同时PMS实现对发电机和直流母排的供电进行管理，而所有的船舶负载挂接在AC400V负载配电板上，电源侧的电通过变压器给负载侧供电。而岸电也正好连接到负载侧/AC400V负载配电板上。本实用新型设计了一种岸电和船舶发电机电源不同电压等级（岸电：AC400V，交流发电机：AC690V），不同接入方式（岸电接至AC400V负载配电板负载屏）的电源间并车电路设计的技术方案。实现了该类含复杂电网结构船舶的岸电与船电切换，且切换的过程中做到不失电，极大地方便了船舶的运营及船员的生活。

附图说明

图1是AC400V岸电与AC690V发电机并车连接单线图。

图中，1是AC690V主配电板；2是电站管理系统PMS；3是公共直流母排（含能量管理系统EMS）；4是AC400V负载配电板；41是岸电电源；42是岸电开关；43是电压互感器；44是功率变送器；45是同步检测装置；46连接负载；47是组合启动器；48是到应急配电板联络开关；T1、T2是AC690/400V双向变压器，T3、T4是AC400/230V单向变压器；DG1、DG2、DG3是三台AC690V发电机组；Q1、Q2是母联开关；BP1、BP2是蓄电池组；BT1、BT2是侧推；SG1、SG2是轴带发电机。

具体实施方式

如图1所示的发电机并车连接系统，船舶包括AC690V主配电板1、AC400V负载配电板4、电站管理系统PMS 2和公共直流母排3，岸电电源41通过岸电箱和岸电开关42接入AC400V负载配电板4负载屏；AC690V主配电板1中的两套公共直流母排3分别通过配电上开关及母联开关Q1并接到AC690V负载配电板两端。AC690V主配电板1和AC400V负载配电板4的母线间通过双向变压器相连。

AC400V负载配电板上设有同步检测装置45、电压互感器43和功率变送器44；同步检测装置45分别连接岸电开关42、母线和电站管理系统PMS 2；电压互感器43、功率变送器44设置于岸电电源41和岸电开关42的连接线路上，实现对岸电电源电压，频率，相位角，功率等信号的采集，并将信号送到电站管理系统PMS 2。

能量管理系统EMS与电站管理系统PMS 2实时通信连接，实现PMS对公共直流母排上轴发，电池组及侧推的管理。

本实施例的系统在使用时，利用电压互感器43采集岸电侧信号，将信号送到PMS，PMS根据送过来的信号调节发电机的频率，相位角，当调节到同步点时给同步检测装置45发出允许合闸命令，同步检测装置45接收允许合闸命令后再次检测电网侧电源与岸电电源是否达到并车的条件，达到同步条件，立即发出合闸命令，控制岸电配电板开关合闸。功率变送器44将合闸后岸电的电功率信号反馈给PMS，便于PMS实时监测岸电功率以及进行负载分配、转移。

本实用新型将AC 400V，2000千瓦容量的岸电接到船上AC400V岸电箱，通过采集岸电的电压，频率，相位角等信息送到船舶电站管理系统（PMS），船舶电站管理系统分析采集来的信号并调节AC690V发电机输出的频率、相位角，当发电机的频率、相位角与岸电到达同步点时，由电站管理系统给岸电开关同步继电器发出同步命令，并再次由同步继电器检测是否同步，如满足同步条件就给配电板上的岸电开关合发出闸命令，顺利地将岸电并入电网，实现岸电与发电机平稳地并车，然后脱掉发电机改为由岸电给全船供电，实现船电到岸电无失电的切换。

Claims (10)

1.一种不同电压等级的岸电与船舶交流发电机并车系统，其特征在于，所述船舶包括主配电板（1）、负载配电板（4）和电站管理系统PMS（2），岸电电源（41）通过岸电箱和岸电开关（42）接入负载配电板负载屏，岸电电源和负载配电板母线同电压等级；

所述负载配电板上设有同步检测装置（45）、电压互感器（43）和功率变送器（44）；所述同步检测装置分别连接岸电开关、母线和电站管理系统PMS；所述电压互感器、功率变送器设置于岸电电源和岸电开关的连接线路上，并连接电站管理系统PMS。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主配电板上挂接两套公共直流母排（3）；两套公共直流母排分别通过配电上开关及母联开关并接至主配电板两端。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，主配电板和负载配电板的母线间通过双向变压器相连。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括能量管理系统EMS，所述能量管理系统EMS与电站管理系统PMS通信连接。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括附加能源，所述附加能源通过直流公共母排接入系统。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述附加能源包括蓄电池组。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括多个交流发电机组。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述船舶的负载均挂接在负载配电板上。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述交流发电机为690V柴油发电机。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述岸电为400V三相交流电。

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