港口岸电电源.pptx

1、港口船用岸电电源系统,2014年3月,汇报提纲,概述高压岸电系统技术方案低压岸电系统技术方案主要设备及其性能问题与建议,概述,概 述船舶停靠码头期间辅机运行排放大气污染物，影响岸边码头 的空气质量。利用岸电电源系统，关闭辅机，为靠港船舶提供相对廉价、高质量稳压稳频的电源，减少船燃油消耗，降低靠港船舶在港期 间运营成本，提高码头的竞争力。国际上岸电供电模式：低压船舶低压岸电60 Hz直接供电方案 低压船舶高压岸电60 Hz直接供电方案 高压船舶高压岸电60 Hz直接供电方案,概述,因此，为保证船舶电气 设备的安全可靠运行，岸电 电源需实现50 Hz/60 Hz双 频供电。,港口电网频率,日本 6

2、0/50Hz,欧美 50Hz,美洲60/50Hz,亚洲50Hz,沙特 60/50HZ,非洲 50Hz,中国 50Hz,船舶电压等级,国内,国外,380V/6.6KV,440V/6.6KV/11KV,汇报提纲,概述高压岸电系统技术方案低压岸电系统技术方案主要设备及其性能问题与建议,高压岸电系统技术方案,岸电系统拓扑图,高压岸电系统技术方案,岸电系统供电模式,国内船舶 50Hz,港口高压岸电电源6.6KV供给,供给,高压船舶6.6KV，低压船舶440V/380V,国外船舶 60/50Hz受电船舶,高压岸电 系统不仅 可以直接 对高压船 舶供电，也可以对 低压船舶 供电。为 高压岸电-高/低压 船舶

3、模式,高压岸电系统技术方案,高压变频器方案,整个电源系统分为两部分，分别安装在一个40英尺集装箱和 一个20英尺集装箱内，两部分都可以移动至码头前沿。,10kV开关柜,高压 变频器,隔离变 压器,6.6kV60Hz开关柜,(一)高压岸电系统组成,高压岸电系统技术方案,实施过程：电源箱中引出一根带有插头的电缆连接至位于码头前沿的10kV接电箱。10kV电源进入电源箱后经过开关柜分别输出到辅助电源变压器与变频器；辅助电源变压器用于提供380V电源，给电源系统的照明、空调、通风、监 控系统等提供动力电源。中压变频器输出10kV60Hz电源，经一个变压器降压后，输出 6.6kV60Hz，经过6.6kV

4、中压开关柜，由电缆卷筒上带有插头的电缆连接到船 舶的接电柜，船舶接电柜可设计一个自动化控制柜，用于监测船舶上供电系统电压，电流，功率、电度、频率，断路器运行位置、故障跳闸信号等，同时提供连锁控制 功能，以避免带电接插电源造成事故。,高压岸电系统技术方案,低压变频器方案,整个电源系统分为两部分，分别安装在一个40英尺集装箱和 一个20英尺集装箱内，两部分都可以移动至码头前沿。,10kV开关柜,低压 变频电源,0.38kV/6.6kV 升压变 压器,6.6kV60Hz开 关柜,(二)高压岸电系统组成,10Kv/0.38kV变压器,高压岸电系统技术方案,实施过程：电源箱中引出一根带有插头的电缆连接至

5、位于码头前沿的10kV接电箱。10kV电源进入电源箱后经过开关柜输出10kV/0.38kV降压变压器到0.38kV 低压开关柜，再由低压开关柜分别输出到辅助动力电源箱和低压变频电源柜；低压变频电源柜输出经0.38kV/6.6kV升压变压器升压后，经过6.6kV中压开 关柜由电缆卷筒上带有插头的电缆连接到船舶的接电柜；船舶接电柜可设计一个自动化控制柜，用于监测船舶上供电系统电压，电流，功率、电度、频率，断路器运行位置、故障跳闸信号等，同时提供连锁控制 功能，以避免带电接插电源造成事故。,高压岸电系统技术方案,满足岸电环境条件环境条件：工作温度：-25+55；相对湿度：常温下小于等于95%（不凝露

6、）；防潮防尘、防腐蚀、防静电，防护等级：IP54；磁场干扰：20V/M；冲击干扰：60dbV；接地电阻：1，不设独立接地装置。,高压岸电系统技术方案,满足岸电电源性能指标要求,电源：额定输入电压：输入电源为三相10kV/50HZ工业电源。（10KV10%50HZ5%3phase）额定输出电压：三相6.6kV10%50HZ5%。额定输出频率：60HZ（可任意转换）输出频率精度及稳定度：输出频率误差 0.01Hz；稳定度0.01（0100负荷变化 时,出频率不变）输出电压稳压率：静态1；动态350负荷突加减时输出电压瞬间变化：5，并且在0.5秒内恢复到额定输出电压变频电源过载能力：150%10分钟

7、,200%10s输出电压波形总谐波失真度：THD3%,高压岸电系统技术方案,满足岸电电源性能指标要求,满足岸电电源运行条件：船用发电机处于运行停止状态船舶供电系统检测无压船舶接电柜进线开关处于分闸状态船舶插电电缆接插正常相序监测装置信号无异常,岸电电源与船舶发电机相比的优点：电流谐波比较少，不需要谐波抑制装置输出正弦波形，对输入电压适合范围宽，输出电压及频率波动比较小，并用完整的通 用参数设置功能节省人力，比较容易操作，不需要专人值 班管理，维护也非常简单，安装、设定和调 试简便,高压岸电系统技术方案,岸上供电系统布置电源箱：在码头前沿设置岸电电源接电箱，如图所示接电 箱采用地下隐蔽式安装，接

8、电作业时将覆盖钢板移 开即可进行操作，设置明显的指示灯提示作业中、作业完成、带电指示等信号。集装箱：集装箱采用港口标准配置集装箱形式，以便于港 口吊运设备搬运移动。整个电源系统分为两部分，分别安装在一个40英尺集装箱和一个20英尺集装箱 内，两部分都可以移动至码头前沿。,高压岸电系统技术方案,电缆连接设备高压电缆卷筒：(一)高压电缆卷筒安装于副移动箱中，电缆用吊车吊入船舶；(二)或安装在船舶尾部，随船使用。船舶靠港后，将高压电缆 卷车上的高压电缆拖至码头，与码头高压接电箱插接，将变频、变压后的高压电输送至船上的船载变电设备，经电制转变后接入 船舶岸电箱，实现对船上设备供电。驳船：对于配电电压为

9、低压440 V的船舶，采用一艘配备缆绳绞车和 变压器的驳船连接岸上和船舶系统。驳船上的变压器使岸上6.6 kV的电压降为440V低压。驳船与岸上电力的连接(6.6 kV)。驳 船与船舶的连接(440 V)。配电电压为高压6.6 kV的船舶不需要 驳船连接。,高压岸电系统技术方案,电缆连接设备电缆接插件：电缆接插件：如右图所示，本项目中所采用的电缆接插件均带有相序检测功 能，及机械锁紧装置，低压电缆接插件采用德国曼奈科斯产品，10kV及6.6kV 电缆接插件采用Cavotec公司电缆接插件；,高压岸电系统技术方案,船舶受电系统受电插箱/绞车：船舶电缆绞车、受电插座箱及相关电气管理系统。低压船上可

10、安装变压器。,高压岸电系统技术方案,船舶受电系统船舶接电箱：船舶接电柜安装于船舶上，自动化控制柜，用于 监测船舶上供电系统电压，电流，功率、电度、频 率，断路器运行位置、故障跳闸信号等，同时提供 连锁控制功能，以避免带电接插电源造成事故。船载变压器：配电为440V的低压船舶，需对船舶进行改造，安 装变压器，将6.6KV的高压岸电降为受电船适用的电 压等级。,高压岸电系统技术方案,其他附件,辅助供电装置：提供辅助设备用电的供给。,汇报提纲,概述高压岸电系统技术方案低压岸电系统技术方案主要设备及其性能问题与建议,低压岸电系统技术方案,岸电系统拓扑图,低压岸电系统技术方案,岸电系统供电模式,国内船舶

11、 50Hz,港口低压岸电电源440V供给,供给,低压船舶440V/380V,国外船舶 60/50Hz受电船舶,低压岸电 系统直接对 低压船舶供 电，。为低 压岸电-低 压船舶模式,低压岸电系统技术方案,高压变频器方案,整个电源系统分为两部分，分别安装在一个40英尺集装箱和 一个20英尺集装箱内，两部分都可以移动至码头前沿。,10kV中压 开关柜,高压 变频器,隔离变 压器,440/380V60Hz低压 开关柜,(一)低压岸电系统组成,低压岸电系统技术方案,实施过程：岸电变频电源装置置于岸上，通过一根带有快速接头的电缆连接到10 kV接电箱。岸电变频电源的输入为10 kV/50 Hz，输出电压为

12、440 V，输出频率50Hz/60 Hz任选。输出变压器还有隔离的作用变频电源装置提供9个440 V/60 Hz快速接头的插座箱。连接船岸的电缆及电缆卷筒置于电缆卷筒箱内，变频电源装置与电缆卷筒箱用9根两端带快速插头的电缆连接。电缆卷筒箱配有9个440 V/60 Hz快速接头的插座箱，同时还配有3个低压卷 筒带9根电缆，9个插头，电缆用吊车吊入船舶。变频电源装置置于主体电源移动舱（主移动舱）内，电缆卷筒箱置于电缆卷放移动舱（副移动舱）内。,低压岸电系统技术方案,低压变频器方案,整个电源系统分为两部分，分别安装在一个40英尺集装箱和 一个20英尺集装箱内，两部分都可以移动至码头前沿。,10kV中

13、压 开关柜,低压 变频电源,440V/38060Hz低压 开关柜,(二)低压岸电系统组成,10Kv/0.38kV变压器,低压岸电系统技术方案,实施过程：岸电变频电源装置置于岸上，通过一根带有快速接头的电缆连接到10 kV接电箱。岸电变频电源的输入为10 kV/50 Hz，变压器降压输出电压为440 V，经低压变频器变频，输出频率50 Hz/60 Hz任选。变频电源装置提供9个440 V/60 Hz快速接头的插座箱。连接船岸的电缆及电缆卷筒置于电缆卷筒箱内，变频电源装置与电缆卷筒箱用9根两端带快速插头的电缆连接。电缆卷筒箱配有9个440 V/60 Hz快速接头的插座箱，同时还配有3个低压卷 筒带

14、9根电缆，9个插头，电缆用吊车吊入船舶。变频电源装置置于主体电源移动舱（主移动舱）内，电缆卷筒箱置于电缆卷放移动舱（副移动舱）内。,低压岸电系统技术方案,满足岸电环境条件环境条件：工作温度：-25+55；相对湿度：常温下小于等于95%（不凝露）；防潮防尘、防腐蚀、防静电，防护等级：IP54；磁场干扰：20V/M；冲击干扰：60dbV；接地电阻：1，不设独立接地装置。,低压岸电系统技术方案,满足岸电电源性能指标要求,电源：额定输入电压：输入电源为三相10kV/50HZ工业电源。（10KV10%50HZ5%3phase）额定输出电压：三相440V10%50HZ5%。额定输出频率：60HZ（可任意转

15、换）输出频率精度及稳定度：输出频率误差 0.01Hz；稳定度0.01（0100负荷变化 时,出频率不变）输出电压稳压率：静态1；动态350负荷突加减时输出电压瞬间变化：5，并且在0.5秒内恢复到额定输出电压变频电源过载能力：150%10分钟,200%10s输出电压波形总谐波失真度：THD3%,低压岸电系统技术方案,岸上供电系统布置移动电源箱：船用供电系统的移动厢采用符合岸边码头恶劣的使用环境的全密封保温移动厢。整 体外形按照标准集装箱货柜设计,确保变频电源设备能完全满足在任何恶劣的使用环境 要求。,低压岸电系统技术方案,电缆连接设备,电缆卷筒箱：电缆卷筒箱配有9个440 V/60 Hz快速接头

16、的插座箱；同时还配有3个低压卷筒带 9根电缆，9个插头；电缆用吊车吊入船舶。,低压岸电系统技术方案,电缆连接设备,电缆接插件：电缆接插件：如下图所示，电缆接插件均带有相序检测功能，及机 械锁紧装置；,低压岸电系统技术方案,船舶受电系统,受电插箱：船舶上安装带9个快速接头的插座箱，并配有挂钩和吊链来固定电缆。,汇报提纲,概述高压岸电系统技术方案低压岸电系统技术方案主要设备及其性能问题与建议,主要设备及其性能,监控及电能管理系统系统网络结构图：保护功能：对输入输出电源有完善的过压、欠压、过流、短路、缺相、逆变器 和变压器过热等保护功能。电力监控功能：为实现对“电子静止式岸电电源系统”的 远程监控，

17、电能质量管理功能：为保障供电电源的可靠性和 电能质量，避免因功率因数、电压上冲下陷、谐波 超标、电压、电流三相不平衡、闪变等电能质量问 题造成码头与靠港船舶双方的纠纷。,主要设备及其性能,高压变频器,该产品主要技术特点如下：6kV高压变频器一般5级串联结构上采用功率单元模块化技术组成：移相变压器+功率单元，串联型变频器移相变压器：副边5组绕组变频器：功率单元串联A、B、C三相，每相分成5组同一相不同组的功率单元输入电压相差一定相位角对应相各功率单元输出串联，电压叠加,主要设备及其性能,低压变频器,该产品主要技术特点如下：低压变频电源的整个电路由交流一直流一交流一滤波等部 分构成,因此它输出的电

18、压和电流 波形 均为 纯正的正弦波,非常接近理想的交流供电电源。可以输出世界任何国家的电 网电压和频率。变频电源通过改变输出电源的电压和频率，并提供纯净的 稳定的电源，供负载使用。适用于阻性、容性、感性等各种 负载。,主要设备及其性能,隔离变压器,该产品主要技术特点如下：“三防”、抗振、环保。防护等级高，达到IP44绝缘等级高、过载能力强以NOMEX纸作为绝缘系统柜体采用模块式拆装，安装方便、快捷采用穿心螺杆结构，降低噪音效果明显线圈采用多次浸漆，电气和机械联接件采用特殊工艺，增强“三防”性能配置变压器智能温度监测装置，便于接入远程监控系统,汇报提纲,概述高压岸电系统技术方案低压岸电系统技术方案主要设备及其性能问题与建议,问题与建议,问题与建议对于配电电压为6.6 kV/11 kV的船舶，码头船用岸电供电系统采用高 压供电是最方便的方式。对于440V的低压船舶也可以对船进行改造，安 装变压器装置，或者利用配备缆绳绞车和变压器的驳船连接。如果内陆中小型港口，一般都是低压船舶较多，低压岸电就更为适合。码头船用供电系统是一个系统工程，需要沿岸城市环境保护部门、供 电部门、船公司和港口营运方等多方配合协作。目前，我国关于船电和岸电连接接口暂时没有统一的国家标准，各港 口均根据自身特点选择供电方式和接口，势必给港口和船方造成了很大的 局限性。,谢谢,