某项目港口船舶岸电关键电气技术探讨 张健榕
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船舶港口岸电技术及其应用船舶港口岸电技术是一种可以将船舶在港口停靠期间的供电需求从传统的发电机集装箱转移到岸上电网的技术。
这项技术的应用不仅能够减少港口与周边地区的噪声和污染,还能够提高船舶的供电效率和降低供电成本。
以下是船舶港口岸电技术及其应用的相关内容。
船舶港口岸电技术的原理是通过在港口建设供电设施,将岸上电网的电能传输到停靠的船只上,满足船舶在停靠期间的供电需求。
在这个过程中,船舶需要插入岸上的电源接口,以连接船舶内部的电力系统和岸上电网,从而实现电力的传输和使用。
船舶港口岸电技术的应用有以下几个方面。
船舶港口岸电技术可以显著减少港口和周边地区的噪声和空气污染。
相比于使用发电机集装箱供电,船舶使用岸电技术可以减少内燃机运转所产生的噪声和尾气排放,改善了周围环境的质量,对于保护生态环境和居民健康有着积极的意义。
船舶港口岸电技术还能够提高船舶的供电效率和降低供电成本。
传统的发电机集装箱供电方式存在供电效率低和成本高的问题,而岸电技术可以将电能直接从岸上电网传输到船舶上,避免了能量的转换损耗,并且岸上电网通常具有统一的供电标准和更低的成本,因此供电效率更高、成本更低。
船舶港口岸电技术还能够提高船舶的供电稳定性和安全性。
传统的发电机供电方式容易因为供电不稳定或者发电机故障导致船舶供电中断,而岸电技术通过连接到岸上电网可以保证船舶供电的稳定性,避免了供电中断带来的不便和风险。
船舶港口岸电技术还能够推动港口的绿色发展和可持续发展。
随着全球环保意识的不断提高,越来越多的港口开始采用船舶港口岸电技术,从而减少港口的环境污染和碳排放,促进港口可持续发展,并提升其在国际贸易中的竞争力。
海洋工程船舶综合电力推进系统关键技术分析摘要:综合电力推进系统在海洋工程船舶中具有广阔的应用前景。
本文重点论述了海洋工程船舶综合电力推进系统的关键技术。
关键词:海洋工程船舶;综合电力推进系统;关键技术船舶电力推进技术的兴起是现代电力电子技术进步的必然结果。
同时,作为船舶主动力系统的电力推进系统,由于其高效率、高可靠性、高自动化及低维护,正成为新世纪大型水面船舶青睐的主推进系统。
一、综合电力推进系统的优势1、更好的综合经济性。
虽然电力推进的初期投资高,但能降低整个综合电力推进系统的维修量和维修费用,实现电能综合管理,减少了综合运行费用和排放污染。
2、更高的可靠性。
综合电力推进系统可通过调节电站运行发电机组的数量,使原动机工作在最佳状态,且使原动机的辅助设备通用且互为冗余。
多台发电机组的配置,供电网络的灵活结构形式和有效保护手段,使综合电力推进系统具有很强的抗故障能力和自愈能力。
3、更舒适的舱室环境。
综合电力推进系统使原动机脱离推进轴系,原动机布置更灵活,并在固定的转速下运行,便于降低机械噪声,可极大地提高航行的舒适度。
4、更大的有效舱容。
综合电力推进系统实现电能综合管理,采取用电负荷的错峰使用,可使原动机装船容量减少约20%~30%。
发电机组可灵活布置,也有利提高船舶的有效舱容。
5、更强的操纵性能。
综合电力推进系统的操纵性、机动性能优于机械式直接推进。
电动机的加减速、反转的控制相对原动机更快捷、响应时间更短,能方便地实现全速和紧急倒车;全速转向的回转半径小于2.5倍船长(机械式直接推进需4~5倍船长)。
同时,综合电力推进系统可实现无级调速。
二、综合电力系统关键技术1、中性点接地技术。
海洋工程船舶中高压供电网络的中性点接地处理方式选择是一个涉及电力系统多方面的综合性问题,综合来看,中高压电力系统区别于传统低压电力系统首要的是绝缘问题。
当前,船用中高压电力系统电压等级常用的有3.3kV、6.3kV,11kV,有的甚至已达到15kV,当发生单相接地故障时,接地电流在故障点形成的电弧不能自行熄灭,同时,间歇电弧产生的过电压能进一步扩大故障。
港口船舶岸电技术推广应用港口船舶岸电技术是指在船只停靠港口时,通过连接船舶与岸上电源之间的电缆,为船舶提供电力供应,从而减少船舶使用自身发电机的需求。
这种技术可以有效减少船舶的环境污染和能源消耗,具有重要的推广应用价值。
推广应用港口船舶岸电技术可以显著降低船舶的排放物和噪音。
传统的船舶使用自身发电机发电,燃烧高硫燃料会释放大量的有害气体和颗粒物,对空气质量和环境造成污染。
而使用岸电技术可以减少船舶的燃油消耗和排放,有效降低空气污染的程度。
船舶发电机工作时产生的噪音也会对周围的居民和野生动物造成干扰和伤害,而岸电技术能够消除或减少这一问题。
推广应用港口船舶岸电技术还有经济效益。
船舶在港口停靠期间,使用自身发电机产生的电力成本相对较高,而接入岸电后可以利用岸上电力,成本更低。
使用岸电技术还可以减少船舶的燃油消耗,降低燃油成本。
对于长期停靠在港口的大型远洋船舶,使用岸电技术可以节约大量的能源费用,降低船舶运营成本。
推广应用港口船舶岸电技术可以促进可持续发展和环保意识的提高。
实施港口船舶岸电技术不仅可以减少船舶的环境污染,还可以降低航空物流的碳排放,推动航运行业的可持续发展。
港口船舶岸电技术的推广应用需要船舶公司、港口管理方、电力公司等多方合作,促进了不同部门之间的协同发展,加强了各方对环境保护的共识和意识。
港口船舶岸电技术的推广应用对于环境保护、能源节约、经济效益以及可持续发展具有重要意义。
政府、港口管理方以及船舶公司需要加强合作,制定相关政策和标准,推动港口船舶岸电技术的推广应用,共同建设绿色、可持续的航运行业。
船舶港口岸电技术及其应用1. 引言1.1 背景介绍随着国际社会对环保要求的不断提高,越来越多的港口开始引入岸电技术,以减少船舶停泊期间的尾气排放和噪音污染,保护当地环境和居民健康。
目前,已有许多国家和地区在主要港口建设了岸电设施,并且相关研究也在不断深入。
深入研究船舶港口岸电技术的发展现状、应用案例及未来发展趋势,对促进全球船舶港口环境保护、提升港口能源利用效率具有重要意义,也是本文的重要研究内容。
【内容不够,继续添加】1.2 研究目的研究目的即为本文研究的核心目标,主要包括以下几个方面:深入了解船舶港口岸电技术的概念和原理,系统性地探讨其在船舶停泊过程中的应用及实际效益;分析岸电系统的构成和运行机制,揭示岸电技术在船舶发电与供电方面的优势和特点;通过案例分析和比较,总结岸电技术在不同港口的应用情况和效果,为相关研究和实践提供参考和借鉴;评述岸电技术的优缺点及其存在的问题,为相关领域的科研工作提供理论支持和实践指导;展望岸电技术未来的发展趋势,探讨其在环保、节能和可持续发展等方面的应用前景,为相关政策制定和决策提供科学依据和建议。
通过研究目的的明确界定,本文旨在全面系统地探讨船舶港口岸电技术及其应用,为相关领域的研究工作和实践提供有益的参考和指导。
1.3 研究意义船舶港口岸电技术的研究意义在于促进船舶港口行业的可持续发展。
随着全球经济的发展和船舶数量的增加,传统的燃油动力船舶港口运营已经不能满足环保和节能要求,岸电技术的引入成为了改善船舶港口环境的重要途径。
使用岸电技术可以减少船舶运行过程中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等有害气体的排放,有效降低船舶对环境造成的污染。
岸电技术的应用还有助于节约燃料成本和减少船舶运营成本。
船舶在停靠港口等待装卸货物时,传统上需要通过发动机运转提供电力,这样不仅浪费燃料资源,还会增加船舶的排放量和运营成本。
而利用岸电技术可以使船舶在港口接入岸上电源,避免使用燃料发动机,从而实现节能减排和降低运营成本的目的。
港口船舶岸电技术推广应用【摘要】港口船舶岸电技术是一种为停靠在港口的船舶提供电力的新型技术,具有重要的环保和节能意义。
本文从背景介绍和研究目的入手,探讨了港口船舶岸电技术的意义、国内外推广应用现状、技术原理分析、技术实施方案和案例分析。
通过对技术的深入研究和分析,提出了港口船舶岸电技术推广应用的建议,包括加大政策扶持力度、促进技术标准制定和推广应用、加强国际合作等方面。
未来,港口船舶岸电技术将朝着更加智能化、高效化和绿色化方向发展,成为港口船舶能源消耗的重要解决方案。
【关键词】港口、船舶、岸电技术、推广、应用、意义、现状、原理、实施方案、案例分析、建议、发展趋势1. 引言1.1 背景介绍港口船舶岸电技术是一种旨在减少船舶在停泊时使用发动机产生废气,减少对大气环境污染的技术。
随着全球环境保护意识的增强和港口城市空气质量的重视,港口船舶岸电技术逐渐受到关注。
传统上,停靠在港口的船舶需要维持发动机运转以供电,这不仅浪费燃料,还会产生大量的废气排放,对周围环境造成污染。
岸电技术的出现为解决这一难题提供了一种可行的解决方案。
通过岸电系统,船舶可以在停泊期间将电源切换至岸上电网,不再需要依赖发动机运转,从而减少废气排放,降低能源消耗,改善环境质量。
随着我国环保政策的不断完善和船舶业务的增长,港口船舶岸电技术的推广应用正在逐渐扩大。
通过深入研究和推广应用,将有望为改善港口城市空气质量,保障船员健康,降低能源消耗,促进港口船舶产业可持续发展,做出积极贡献。
1.2 研究目的研究目的旨在探讨港口船舶岸电技术在推广应用过程中所面对的挑战和机遇,分析其在减少船舶运行过程中的污染排放、提高港口环境空气质量、促进船舶能源效率等方面的意义。
通过深入研究国内外推广应用现状,总结港口船舶岸电技术的发展趋势和瓶颈,探讨技术原理分析与实施方案,为推动港口船舶岸电技术在全球范围内的应用提供理论依据和实践经验。
本研究旨在为港口管理部门、船舶企业和相关研究机构提供参考,促进港口船舶岸电技术在未来的推广应用与发展,助力建设宜居环保的港口城市,推动我国船舶行业迈向低碳绿色发展的新阶段。
港口船舶岸电供电技术的研究与应用作者:张彦来源:《西部论丛》2019年第31期摘要:研究对象为绿色集装箱港口供电技术项目,进行研究的重点在于靠港船舶岸电变频供电技术,针对我国港口上主要应用的50Hz交流电开展相应的调整工作,使其能够更换成为60Hz交流电,从而能够与外国船舶的需求相适应,进而逐渐实现50Hz/60Hz同步的双频供电,并在此过程中开展动态谐波补偿工作,以能够对向靠港船舶供电过程中存在的污染问题进行有效解决,并对船舶用电负荷的突变要求进行有效满足。
关键词:港口船舶;岸电供电技术;谐波所谓“岸电供电技术”,也就是在船舶靠港的过程中,将自身发电机的电源供电停用,转而主要应用码头上的岸电,通过对电缆的应用,针对船上的各项电气设备进行有效供电。
根据目前的情况来看,针对港口岸电供电技术的节能减排问题开展进一步的探究工作具有重要意义,能够实现既往船上发电工作导致的港口水域污染现象得到切实有效的改善。
目前在各个国家中,所以应用的岸电主要可以被分为两个类型,一是50Hz交流電,另一则是60Hz交流电。
对以上二者进行应用,分别能够为50Hz以及60Hz的船舶电网进行直接的电量供给,且并不需要在其中对变频技术进行使用。
当前我国所应用的电网频率以50Hz为主,电压则为380V,但是多数船舶所应需的为60Hz频率、440V电压的供电,若选择使用50Hz交流电进行供电,则会导致设备整体效率下降30%;若选择使用岸上发电机组进行供电,虽然能够满足60Hz交流电的需求,但是不仅成本高,而且噪音大,还会导致陆上环境受到严重的污染。
随着我国现代电力相关技术的不断发展,新型岸电供电技术已经能够投入到使用当中[1]。
一、变频电源变频电源也就是“交——直——交”之间相互变换的逆变电源,其能够发挥的最主要功能,也就是促使当前主要应用的交流电网电源得到转变,使其能够成为可以对更多用户所需频率进行满足的电源。
一直以来,变频电源为标准供电电源,其中电源输出应该能够保障纯净以及波形的稳定,以能够为用户提供最为优质的供电服务。
船舶港口岸电技术及其应用随着船舶数量的增加和环境保护意识的提高,船舶港口岸电技术逐渐成为了国际船舶行业的一个重要研究领域。
船舶港口岸电,简称岸电,是指在船舶停靠港口期间,将岸上电力供应给船舶使用,以代替船舶使用燃料发电机供电。
本文将对船舶港口岸电技术的原理和应用进行详细介绍,以期提高船舶港口岸电技术的推广应用。
船舶港口岸电技术的基本原理是通过岸上的电力系统,将电能供应给船舶使用。
具体而言,船舶港口岸电技术主要包括岸電接口、变压器、开关设备和电缆等组成。
岸電接口是连接岸电和船舶的主要设备,变压器是将岸电调整为船舶所需的电压输出,开关设备是控制电力供应的主要工具,电缆则是连接岸电和船舶的主要设备。
船舶港口岸电技术的应用可以从两个方面进行理解,一是港口岸电的供电设备建设,二是岸电的使用情况。
1. 港口岸电的供电设备建设港口岸电的供电设备建设是船舶港口岸电技术的基础。
建设港口岸电供电设备需要考虑港口的电力供应情况、船舶的电能需求、岸电接口等因素。
在建设的过程中,首先需要建设高品质的电力供应系统,确保电力供应的可靠性和稳定性;需要合理设计岸电接口的位置和布局,使得船舶可以方便地接收岸电供电;则需要建设一套完善的监控系统,实时监测船舶使用岸电的情况,以保证电力供应的有效性和节能性。
2. 岸电的使用情况岸电的使用情况主要包括船舶接收岸电的数量和时间。
船舶接收岸电的数量是衡量岸电使用情况的主要指标,它直接反映了船舶港口岸电技术的应用程度。
船舶接收岸电的时间则反映了船舶使用岸电的时长,它是衡量岸电使用效果的主要指标。
船舶接收岸电的数量和时间不仅与船舶的规模和使用需求相关,也与港口的供电能力和政策支持相关。
在推广船舶港口岸电技术的过程中,既需要船舶行业的积极参与和支持,也需要政府和港口管理机构的政策支持和配合。
三、船舶港口岸电技术的发展与前景船舶港口岸电技术的发展受到多方面的制约,包括技术研发、政策支持和经济效益等因素。
某项目港口船舶岸电关键电气技术探讨张健榕
发表时间:2018-08-09T09:27:07.153Z 来源:《电力设备》2018年第12期作者:张健榕
[导读] 摘要:近年来,在全球贸易环境的总体发展下,我国经济越来越飞速发展,我国码头港口建设十分迅速,船泊停靠在码头的数量和密度都大幅上升,因此需要消耗大量燃油,使港口被排放过多的废气体和污染颗粒,从而产生严重的环境污染。
(南方电网综合能源有限公司广东省广州市 510000)
摘要:近年来,在全球贸易环境的总体发展下,我国经济越来越飞速发展,我国码头港口建设十分迅速,船泊停靠在码头的数量和密度都大幅上升,因此需要消耗大量燃油,使港口被排放过多的废气体和污染颗粒,从而产生严重的环境污染。
本文就某项目的港口船舶岸电关键电气技术进行探讨。
关键词:港口;船舶;岸电
引言
某工程码头位于广东省中南部,珠江口的东岸,拥有海岸线约116公里,海域面积79平方公里,其中主航道53公里,宽2-4公里,纵向水深5-15米。
该河段丰水少沙,泥沙回淤少,深槽靠岸,是珠江河口建设深水港最优良的岸线之一。
某工程码头进港航道水深-12米,现宽60米,3万顿级船舶可全天候通过,5万顿级船舶可乘潮进出。
码头面积48.5万平方米,拥有多个5万吨级及以上的集装箱泊位,岸线长678米,码头前沿水深达到-14.3米。
本项目计划在该港口实施船舶岸电系统,不仅可以降低船舶维护费用和靠港成本,提升该码头在其所在港区中的竞争能力。
本项目重点针对某工程码头9,10号泊位进行建设。
根据调研分析,在9,10号泊位建设船舶岸电系统。
该型船舶靠港期间耗电量约为300-400kW左右。
岸电容量设计为800kW,其容量考虑岸电电源可同时为两个泊位船舶进行供电,也可单独为将来耗电更大的冷藏集装箱船供电。
下面谈谈该项目岸电关键电气技术:
1)如何抑制谐波
输入采用干式多重化移相变压器进行多脉冲整流,每相6级单元串联,移相变压器的二次侧每相有6组采用延边三角接法的移相绕组,其移相角度分别为:+25°、+15°、+5°、-5°、-15°和-25°的绕组,分别给功率单元供电,实现36脉冲整流,消除整流过程中产生的35次以下谐波,输入谐波小,额定负载时,网侧电流谐波<2%。
2)如何防止上电瞬间冲击大电流
高压变频电源采用系统缓冲方式,在上电瞬间对电网和变频电源后端提供缓冲保护,对电网和负载都不产生冲击。
3)如何实现船和岸电的无扰切换
目前,欧美国家的早已经实现岸电电源供电,很多船只已经配置了船侧岸电切换装置,船方工程师对岸电电源使用和切换操作流程已经很熟悉。
但是部分场合依然还是借助岸电设备来实现切换过程,因此,切换过程分为两种,船方和港口方可根据实际情况选择使用哪种类型,以下对两种切换方式分别进行介绍。
船侧切换过程:
当船舶与岸电电源装置连接完毕后,启动岸电电源,将岸电电源送至船侧岸电配电柜,船上岸电同期装置自动检测船上岸电电源的输入开关的前端电压频率、幅值、相角,当三个参数与船舶本身的发电系统同期时,则控制合闸船上岸电电源的输入开关,再分闸船舶本身的发电系统的总开关;如相序不一致,则船上系统经由光纤通信向岸电装置反馈信号要求改变岸电相序,然后重复前述程序直至完成切换。
船舶需要离岸时,先启动船舶的本身发电系统,待稳定后,再开始同期切换,同样需要检测两个电源系统的电压的频率、幅值、相角,当三个参数一致时,合闸船舶本身的发电系统的总开关,再分闸船上岸电电源的输入开关,完成离岸前从岸电到船舶自身供电运行的切换。
岸侧切换过程:
当船舶与岸电电源装置连接完毕后,启动岸电电源,岸电电源输出开关分闸状态下,合闸船侧岸电开关,将船侧电源送至岸电电源输出开关柜,岸电系统同期装置自动检测岸电电源输出开关的后端电压频率、幅值、相角,同时控制自身输出电压与之一致,当三个参数一致时,合闸岸电系统输出开关,再通信通知船侧发电机开关分闸,如船侧发电机开关超过2秒(可设定)未分闸,则岸电系统输出开关自动分闸,中断并网过程。
如并网过程中,发生功率倒送,则岸电系统输出开关保护分闸。
4)如何实现相序检测
岸电系统默认输出为正序,并可通过设置参数调整相序。
有两种进行相序检测整定的技术措施。
措施一:将船舶电网电压送至岸电装置输出端,则可自动检测船舶电网频率、电压相序、相位、电压幅值等变量,控制器对接收到的船电电压进行分析处理,计算船电系统的相序,根据船电相序调整岸电相序,保证输出相序的正确性。
措施二:岸电系统通过光纤与船舶电网控制系统通信(船舶控制系统已自带相序检测及同期并网控制装置),根据船舶电网控制系统发送的相序调整信号自动调整岸电输出相序。
5)如何解决逆功率现象发生时岸电稳定运行
岸电系统采用带电切换方式时,由于船上切换装置存在检测误差,两侧电网运行参数在并网过程中存在差异,可能在岸电并网和船上发电机并网(岸电解列)过程中引发逆功率现象。
频率的精准度决定了并网和解列时的产生逆功的几率。
为了防止发生严重逆功率现象,损坏设备,应采取必要的安全措施。
本岸电电源系统具有完善的逆功率判断以及控制保护算法,一方面通过双重检测手段判断是否产生逆功率,确保逆功率检测的可靠性;另一方面通过逆功率快速处理控制算法,迅速调整输出参数,保护变频电源安全。
通过实验证明,可以通过控制系统改变船电和岸电的频率比值,就可以限制逆功发生。
6)如何应对负载三相不平衡时岸电稳定输出
负载的不均衡,以及空载时变压器阻抗导致的不均衡,岸电是无法控制的。
岸电作为电源使用时,输出电流不平衡不会导致岸电工作异常。
因为移相变压器的作用,岸电输入在负载不平衡时依然可以保持平衡状态;岸电自身的AVR功能也可以保证输出线电压的平衡。
岸电只要保证三相电压是标准的互差120°的均衡电压即可。
若中性点对地的电压如果不均衡,则会有船上的绝缘监测设备会报警。
7)如何应对负载突变
对于岸电电源而言,负载突变时岸电经电抗器或隔离变压器输出电压可能会突然下降,针对这一点我们会进行输出电压的闭环控制,在100ms之内保证输出电压的稳定。
8)如何杜绝输出电流过大的问题
为避免船岸连接时船上隔离变压器的激磁电流会超过变频岸电电源的额定电流而造成岸电报过流故障,输出采用VF分离功能,保证了变频电源的可靠运行。
参考文献:
[1]姚立权.赵春雨.张楠.吕艳玲;船舶智能高压岸电系统[J];港口科技;2016.11.。