浅谈船舶岸电技术设计方案及应用
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摘 要：通过连云港海码头项目的岸电实例，从船舶岸电推行的背景、岸电系统、岸电方案、岸电系统点等来阐述船舶岸电技术在港口工程中的实际应用。 关键词：岸电技术；岸电系统；岸电方案 中图分类号：U665.12 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2019）08-0109-02
1 背景 近年来，家经济持续快速发展，港口建设步伐加快，码头停靠船舶的数量大幅增加 。船舶靠港期间，依靠船舶燃油辅机发电满足船舶机动、通讯、照明等用电需求，能耗较高且排放大量硫氧化物等废气，对港区周边环境造成严重污染 。如果在船舶靠港期间，使用由码头提供的岸电系统替代船上的燃油发电机，便可有效解决这一污染难题，岸电技术是适应港口繁忙营运、建设绿色港口和提高码头竞争力的重要措施，具有*的社会和环境效益。
2 船舶岸电系统 船舶岸电技术是指船舶靠港期间，停止使用船舶上的发电机电源供电，改用港区码头上的岸电通过电缆对船舶上的设备进行供电。船舶岸电系统包括三个部分：岸上供电系统、船岸连接设备、船舶受电系统 。 1.）岸上供电系统：由沿港区变电所供电，经过变压器、变频将输入电源转化为满足船舶要求的电源，供应到靠近船舶的连接点。 2.）船岸连接设备：连接岸上连接点及船上受电装置间的电缆和设备。电缆连接设备必须满足快速连接和存储的要求，不使用的时候存储在船上、岸上或者驳船上。 3.）船舶受电系统：在船上固定安装受电系统，可能包括电缆绞车、船上变压器和相关电气管理系统。
3 项目概况 本文利用连云港燕尾作业区码头工程分析码头岸电技术的应用。 本工程位于江苏省连云港市灌云县燕尾港镇，灌河口西岸，港区西南侧紧邻燕尾作业区码头二期工程。该项目建设规模为：2 个 5 万 t 级通用泊位，其中 1#通用泊位主要用于植物油、散粮的装卸，2#通用泊位主要用于件杂货、散货的装卸。码头泊位总长 550m，宽度 35m，共布置 3 座引桥与陆域相连，码头设计年吞吐量 465 万 t。
4 岸电方案 4.1岸电模式选择 船舶岸电的供电模式可以分为以下三类：高压岸电模式、低压岸电模式、低压小容量岸电模式 。 高压岸电模式的供电方式 是将码头电网 10kV、50Hz高压变频、变压转换为 6.6kV/（6）kV、60Hz/50Hz 高压电源，接入船上配备的船载变电设备变压后供船舶受电设备使用。 低压岸电模式的供电方式 是将码头电网 10kV、50Hz高压变频、变压转换为 450V/（400）V、60Hz/50Hz 低压电源，直接接入船上供受电设备使用。 低压小容量岸电模式的供电方式是将码头配变 380V三相低压电源，经过低压一体化岸电桩输出 380V 或 220V电源，接入船上供受电设备使用。 根据《码头船舶岸电设施建设技术规范》，本工程在码头沿变电所设置一套岸电电源系统，1#通用泊位设置一套高压岸电电源接线箱、2#通用泊位设置一套高压和一套低压 接 线 箱 ， 单 台 容 量 为 800kW， 供 电 电 压 等 级 为6.6kV/450V，60/50Hz。 4.2岸电主回路设计说明
图 1 VFPS 系列岸电电源系统图 输入限流柜：考虑到船舶靠港的时候，岸电电源系统才工作，船舶离港时，岸电电源系统停止运行，因此，岸电电源系统会经常进行停电、送电工作，在送电过程中，由于岸电变频电源为电压源型设备，并且变频器端有一个移相变压器，因此，送电过程中会产生冲击电流。输入限流柜能够有效控制送电过程中产生的励磁电流和瞬时冲击电流。延长设备使用寿命，减少对电网的冲击。岸电变频电源实现将50HZ 交流电转换为 60HZ 交流电。 输出并网电抗器可以有效减少并网过程中产生的冲击电流，起到缓冲作用。 输出隔离变压器实现岸上电源系统与船上电源系统之间的隔离。 4.3系统介绍
图 2 岸电电源系统图 （1）计量柜为输入计量用，可不安装，精度满足供电局计量或内部计量要求。 （2）岸电电源进线柜引自变电所 10kV 高压出线柜，采用抽出式断路器柜。 （3）PT 柜为输入电压互感器柜，实现对输入母线电压检测，采用抽出式小车。 （4）岸电电源限流旁路开关，采用固定式断路器。 （5）移相变压器/功率单元：变压器为三绕组变压器，容量为 24,000KVA，输入电压为 10KV，输出两个绕组为6.6KV 和 450V。输入侧采用星型接线，输出侧采用三角型接线方式。 （6）岸电电源出线柜采用抽出式断路器柜，出线柜之增加隔离变压器，以起到对设备及操作设备人员的保护。 （7）高压岸电出线柜作为馈电柜向船舶供电，并带计量功能，计量船舶用电量，通过电缆接至码头沿岸电接线箱，1#通用泊位设置一台高压接线箱，接线箱带有与船舶匹配的插座，便于连接船舶岸电电缆。2#通用泊位设置一台高压一台低压接线箱，以便于不同船型靠泊。 4.4岸船控制 本岸电系统的控制为船侧操作或者岸侧操作两种方式，控制对象为：船舶上开关柜的分合控制、岸侧开关柜的分合控制、岸电电源的启动和停止控制。
5 系统点 本系统设计点如下： |
