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船舶电力系统基本参数电压是船舶电力系统的重要参数之一，常见的船舶电力系统电压包括440V、220V、110V和24V等。
其中，440V为主要供电电压，主要用于船舶主发动机的起动电机、主动荷电器和其他大功率设备。
220V供电电压主要用于船舶的动力设备、照明和通信等辅助设备。
110V供电电压主要用于船舶的导航设备、船舶报警系统和其他辅助设备。
24V供电电压主要用于船舶的停航灯和船舶电气设备的控制电路等。
频率是船舶电力系统的另一个重要参数，船舶电力系统的频率通常为60Hz。
船舶电力系统的频率与陆地电力系统的频率不同，这是由于船舶电力系统采用的是船舶发电机组，其旋转速度通常为1800转/分钟，所以频率为60Hz。
船舶电力系统的频率对船舶上的电气设备和系统运行稳定性和功率传输效果都有影响。
功率是船舶电力系统的另一个重要参数，其表示船舶电力系统的供电能力。
船舶电力系统的功率大小根据船舶的需求和船舶上的设备和系统来确定。
船舶电力系统的功率通常以千瓦(KW)或兆瓦(MW)为单位。
功率大小直接影响到船舶上的设备是否能够正常运行和船舶的动力性能。
容量是指船舶电力系统能够承载的负载的大小。
船舶电力系统的容量与船舶上的设备和系统的负载有关，其大小决定了船舶上能够同时运行的设备和系统的数量和负载水平。
船舶电力系统的容量通常以千伏安(KVA)或兆伏安(MVA)为单位。
船舶电力系统的容量应根据船舶的用途和设备的需求进行合理安排，确保船舶电力系统能够满足船舶的电力需求。
在设计船舶电力系统时，还需要考虑到船舶电力系统的可靠性、安全性和节能性等方面的要求。
船舶电力系统的可靠性是指系统正常运行的时间和故障停机的时间之比。
船舶电力系统的安全性是指系统在正常运行情况下能够保持稳定、可靠的供电，并能够防止电气事故的发生。
船舶电力系统的节能性是指系统能够高效利用能源，降低能源消耗和排放。
总之，船舶电力系统的基本参数包括电压、频率、功率和容量等。
岸电改造方案文章介绍250kV A变频电源改造方案设计，根据方案设计系统组，对变压器、滤波器、变频器和开关进行选型，改造后通过空载和带载试验测量谐波，与国家岸电试行标准进行对比并满足电源供电标准。
标签：岸电；变频电源；变频器；滤波器1 背景中海油惠州物流基地码头已建成8套岸电电源，为国内船舶停靠时提供岸电供给。
由于业务需要，外籍船舶停靠码头需求增多，原岸电电源不能满足外籍船舶用电要求，根据此需求对原岸电电源进线改造。
2 概述岸电电源是一种船用或者岸用大功率变压变频装置，常常装备在造船厂及修船厂、岸边码头及远洋钻井平台等高温、高湿、高腐蚀性的恶劣环境，提供高精度高质量的电压和频率的电源。
随着我国海洋工业的飞速发展，大量外国的船舶停泊在我国港口和码头。
船舶停泊到码头，船上柴油机发电效率很低，发电成本高。
柴油发电机组排放大量有害废气，而且产生噪声，影响船员和码头附近居民的生活。
所以无论是船主和还是港口管理方都需要岸电电源代替发电机组供电。
目前世界上的岸电主要有60Hz和50Hz，港口电网分别向60Hz和50Hz的船舶电网直接供电，都不涉及变频技术。
由于我国电网采用的频率和电压分别50Hz和380V，而大部分外籍船舶供电采用的是60Hz频率和440V电压，如果直接将50Hz的电源接入外籍船舶设备，会使设备的整体效率下降30%。
通常采用岸上发电机组提供60Hz电源，但这种方法成本高，噪音大，而且同样会造成陆上环境的严重污染，发电效率又低，维护成本高。
随着现代电力电子技术、微电子控制技术的不断发展，采用IGBT作为功率器件的大功率逆变电路，特别在变频调速领域得到广泛的应用，为新型岸电供电技术——变频电源替换发电机组打下坚实基础。
3 方案设想对8套岸电电源的其中2套进行改造，增加变频单元，改造后既能提供380V 50Hz电源又能提供440V 60Hz电源。
运行方式如下：（1）国内船舶用电时，将变频电源柜旁路开关合闸，变频器电源分闸，变频器不投入工作，直接将电网380V50Hz电源供给船舶。
船舶岸电电源
船舶岸电电源是指船舶在停泊港口时利用岸上供电系统为船舶提供电力供给。
船舶在航行过程中一般是依靠自身的发电机组产生电力，满足船舶的电力需求。
但是当船舶停泊在港口时，通常可以利用港口提供的岸电电源。
岸电电源是通过岸上的电力设施，将电力传输到码头或停泊船舶上方便船舶使用的一种供电方式。
船舶岸电电源具有以下优点：
1. 节省油耗：使用岸电电源可以避免船舶自身发电机组的运行，从而减少燃料的消耗，降低船舶运行成本。
2. 环保节能：船舶打开发电机组会产生废气和噪音，使用岸电可以减少船舶对环境的污染。
3. 稳定可靠：岸电电源一般都有稳定的电压和频率，可以保证船舶设备的正常运行，减少电力波动对设备的损坏。
在船舶停泊港口时，船舶通常会接收岸电电源进行供电。
船舶需要通过相应的电缆连接到岸上的电力设施，以接收电力。
为了确保安全，船舶和岸上电力设施之间需要使用相应的接口和保护装置，以避免电力过载和其他安全问题的发生。
总之，船舶岸电电源是一种方便船舶在停泊港口期间获取电力供给的方式，具有节省油耗、环保节能和稳定可靠等优点。
它在船舶停泊港口期间的电力供给中起到了重要的作用。
船舶电压频率是船舶电力系统中的重要参数，它涉及到船舶电气设备的正常运行和船舶的安全航行。
在船舶电力系统中，电压和频率是相互关联的两个参数，它们共同决定了电气设备的工作状态和性能。
首先，让我们来了解一下船舶电压的种类和范围。
船舶电力系统中的电压主要分为交流电和直流电两种类型。
对于交流电，其电压范围通常在110V至440V之间，而直流电的电压范围通常在24V至220V之间。
这些电压值的选择主要取决于电气设备的额定电压和船舶电力系统的设计要求。
接下来，我们来看一下船舶电力系统的频率。
船舶电力系统的频率通常为50Hz或60Hz，这与陆地上的电力系统是一致的。
频率的选择主要取决于电气设备的设计和运行要求，以及船舶所在地区的电力供应情况。
在船舶电力系统中，频率的稳定性非常重要，因为它直接影响到电气设备的运行效果和船舶的安全航行。
那么，为什么船舶电力系统的电压和频率如此重要呢？首先，电压和频率的稳定性对于电气设备的正常运行至关重要。
如果电压或频率波动过大，可能会导致电气设备损坏或性能下降，从而影响到船舶的正常运行。
其次，电压和频率的选择还涉及到船舶的安全问题。
如果电压过高或频率不稳定，可能会引发电气火灾或电击等危险情况，对船员和船舶的安全构成威胁。
因此，在船舶电力系统的设计和运行过程中，必须严格控制电压和频率的稳定性和选择。
这包括选择合适的电气设备、优化电力系统的设计、加强设备的维护和检修等措施。
只有这样，才能确保船舶电力系统的正常运行和船舶的安全航行。
总之，船舶电压频率是船舶电力系统中的重要参数，它对于电气设备的正常运行和船舶的安全航行具有至关重要的意义。
因此，在船舶电力系统的设计和运行过程中，必须严格控制电压和频率的稳定性和选择，确保船舶电力系统的正常运行和船舶的安全航行。
大功率船舶岸电电源研制发布时间：2022-08-17T03:53:52.702Z 来源：《科学与技术》2022年第4月第7期作者：柴潇磊[导读] 针对靠泊船舶岸电的发展趋势，提出了采用大功率变频技术的岸电设计方案。
柴潇磊嘉兴市中医医院浙江嘉兴 314000摘要：针对靠泊船舶岸电的发展趋势，提出了采用大功率变频技术的岸电设计方案。
该方案采用波形预处理器与逆变变压器相结合的系统结构和基于电压空间矢量控制的软件控制策略。
试验结果表明，该岸电电源具有高效、可靠的优点。
关键词：岸电电源空间矢量算法逆变变压器1．引言大型船舶，尤其是油轮和集装箱船，通常使用燃料产品（主要是重油）发电以满足船舶电力需求。
近年来，随着燃油价格创下新高，船舶发电成本不断上升。
此外，重油在燃烧过程中产生大量硫化物和氮氧化物，对周围环境造成严重污染。
污染后，它可以通过气候影响扩散到数百公里以外的地区。
国内外许多港口地区都集中在市区附近。
船舶进港污染与城市环境保护的矛盾日益突出，目前基本所有国际大型港口都限制排放。
大型邮轮、集装箱船等都安装有岸电接口，如果利用陆上电网为停泊在港口的船舶供电，首先可以大大减少港区的环境污染，建设一个清洁宜人的绿色港口。
其次，可以降低停泊在港口的船舶的运营成本，增加港口和发电部门的供电收入，这对节能减排也具有重要意义。
这项技术被称为船岸电力系统。
岸电系统主要由三部分组成：（1）岸电：船舶电网频率大多为60Hz，我国港口岸电电网频率为50Hz。
岸电电源的主要功能是将我国港口电网380V/50Hz交流电转换为适合船舶用电的60hz交流电，并实现多电压等级、50Hz/60Hz双频供电；（2）电缆连接设备：连接岸电接电箱和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储存的要求，不使用的时候储存在岸边或者驳船；电缆及连接设备还需满足防拉拽、防锈、防水、防腐蚀等要求；（3）船舶受电系统：在船上固定安装受电系统，包括电缆绞车、相关电气管理系统、岸电船电耦合系统等。
船用变频岸电电源
船用变频岸电电源是一种为船只提供岸上电力的设备，通过将船上的直流电转换为交流电来满足船舶电力需求。
相较于传统的发电机组，船用变频岸电电源具有更高的能源利用效率，更加环保和节能。
其使用还可以减少船舶噪音和气体排放，降低运营成本。
船用变频岸电电源的工作原理是通过变频器将直流电转换为交
流电，然后通过连接岸上电源来提供电力给船只。
使用该设备可以避免船舶长期运行发电机组导致的油耗、噪音和环境污染问题，同时还能够提高船舶的安全性和可靠性。
在实际应用中，船用变频岸电电源还需要满足一些特殊要求，例如防止电压波动和电磁干扰等问题。
因此，需要对设备进行严格的测试和验证，以确保其稳定性和可靠性。
同时，为了方便船只使用，船用变频岸电电源还需要具备一定的智能化功能，例如远程监控和控制等。
总之，船用变频岸电电源是一个多方面优于传统发电机组的船舶电力供应解决方案，其使用将有助于提高船舶的可持续性和经济效益。
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一种船舶岸边供电系统的双频方案设计船舶岸边供电系统设计方案船舶岸边供电系统（Shore Power System）是指船舶在停泊或起航前，通过接收岸电对船舶电力系统进行充电或供电，以便维持或提高船舶运行效能和安全性的一项设备。
对于海洋运输业来说，岸边供电已成为国际海事组织的热门话题。
本文将介绍一种基于双频方案的船舶岸边供电系统设计，详细探讨其设计原理、实现方案、技术优势以及未来发展前景。
一、设计原理船舶岸边供电系统是由岸电站、船舶接收装置和输电线路组成。
在该设计中，为了避免电源波动和电力计量等问题，引入了双频供电方案。
传统的船舶岸边供电系统常常采用单频供电，但由于能量分配不均匀，电荷积累不容易被释放，容易出现谐振、电阻等问题，对系统产生不良影响。
而双频方案则可以避免这些问题。
具体来讲，双频供电方案将230V/50Hz和440V/60Hz两条电源线路分别引到接收装置，接收装置内有双路变压器，可以将这两条线路转换成适合船舶电力系统的电源，以确保电源稳定，满足船舶的电力需求。
二、实现方案为了实现双频方案的船舶岸边供电系统，需要确定以下设计方案：1、电源端电源端需要安装两条电源线路：230V/50Hz和440V/60Hz。
通过选用高质量的变压器和线路，确保电源稳定、安全。
2、接收装置接收装置需要安装在船舶上，包括双路变压器、接收端子、安全措施等。
该装置需要能够转换两条电源线路，确保输出电流的均匀分配和稳定输出。
3、输电线路为确保电源的传输质量，需要选用质量可靠的输电线路，将电源线路与接收装置连接起来。
以上设计方案需要严格遵从相关电气设计规范，，例如IEC等国际标准，确保设计方案具有高度的可靠性和安全性。
三、技术优势采用双频方案设计的船舶岸边供电系统，具有以下技术优势：1、电力质量更好双频方案可以均匀地分配电源中的能量，各个部分的电荷积累和峰值之间的电压变化更小，电力质量更好，确保供电质量稳定且符合规定的技术性能指标。
船用岸电电源
随着环保意识的不断提高，船舶行业也在积极探索新的节能减排方式。
其中，船用岸电电源作为一种新兴的技术，正在逐渐被广泛应用。
船用岸电电源是指将船舶停靠在码头时，通过电缆连接码头电网，利用岸上电源为船舶提供电力。
相比于传统的船舶发电机，船用岸电电源具有以下优势：
船用岸电电源可以大幅降低船舶的燃油消耗和排放量。
传统的船舶发电机需要不断运转，才能为船舶提供电力。
而船用岸电电源则可以直接利用岸上电源，避免了船舶发电机的运转，从而减少了燃油消耗和排放量。
船用岸电电源可以提高船舶的安全性和可靠性。
传统的船舶发电机存在着故障率高、噪音大、维护成本高等问题。
而船用岸电电源则可以避免这些问题，提高船舶的安全性和可靠性。
船用岸电电源可以降低船舶的运营成本。
传统的船舶发电机需要不断运转，从而增加了燃油消耗和维护成本。
而船用岸电电源则可以避免这些成本，降低船舶的运营成本。
船用岸电电源已经在全球范围内得到了广泛的应用。
例如，欧洲的一些港口已经开始推广船用岸电电源，以减少船舶的排放量。
同时，中国也在积极推广船用岸电电源，以提高船舶的节能减排水平。
船用岸电电源作为一种新兴的技术，具有很大的应用前景。
相信随着技术的不断发展和完善，船用岸电电源将会在船舶行业中发挥越来越重要的作用。
船舶60Hz岸电电源
研究背景
港口吞吐能力与船厂造船能力，是国家实力和科技水准的重要标志。
2011年，我国港口吞吐量达100.41亿吨，并以10亿吨/年速度增长，造船量达7665万吨，海运完成90％以上的国际物流量，港口和造船业既是各港口国家经济发展的主要动力，但同时也是耗能和污染大户。
为实现对船舶供电，长期以来采用如下解决方案：一是港口码头的停港船舶燃油辅机发电，二是造船厂则由变频发电机组发电，港口规模扩大和修造船业迅猛发展所带来的环境污染也日趋严重，据有关资料介绍，一艘集装箱船停港期间一天自行发电所排放的污染气体，相当于一辆大型柴油卡车环绕地球三周的排污量。
从国际海事组织(IMO)提供的数据表明：全球以柴油为动力的船舶每年向大气排放1000万吨NOx、850万吨SOx污染物，并通过气候作用可以传播至1000km以外的地区，这些有害物质已对港口所在地空气质量和气候产生了严重的影响，控制船舶停港期间的环境污染越来越受到全球港口国家的重视，世界各国港口码头纷纷寻求港口节能减排解决方案。
采用陆地电源对靠港船舶供电的方式称为“岸电技术”，是船舶泊靠码头时，停止所有的船舶柴油机电站运转，将船舶用电改由岸电电源提供，以达到降低港区污染废气的排放量。
2006年，欧盟提出并通过了在欧盟范围内各个海港码头停泊船舶要使用岸电供电的法
案2006/339/EC，建议成员国提出对使用岸电的优惠政策，并一起制订岸电电源国际标准，相互之间应就海港岸电供电交流经验，大力推广使用岸电。
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。
多年来，国内外很多学者试图采用先进的“电子式岸电电源装备”来彻底解决这个问题，但是如何提供稳定可靠的兆瓦级海港岸电电源装备一直是供电领域的一项重大技术难题和前沿技术。
技术原理
国外已有岸电项目都是港口电网向船舶电网直接供电，不涉及变频技术。
而我国港口岸电电网频率为50Hz，所以要研制适合我国电制的岸电技术，发展趋势为开发低压兆瓦级岸电变流技术，将我国港口电网的50Hz交流电变换成适合于给船舶供电的440V/60Hz交流电，其供电原理见图1:
图1 适合我国的岸电原理示意图
10kV/50Hz网电上船后，首先通过变压器降为380V/50Hz，再经
PWM整流器整流为650V直流，经无源逆变器进行频率变换并经滤波器和变压器隔离后输出440V/60Hz，该电能经并车板和船舶电源并联，同步并车后，船舶电站停机，岸电给负载供电，见图2。
图1 岸电电源电气连接示意图
作为岸电电源的核心，兆瓦级变流系统的结构见图3。
输入输出开关均采用框架式断路器，网侧采用8套并联的升压型PWM整流器，L1-L8为PWM整流器的网侧均流电感，L9为网侧滤波升压电感，整流器输出稳定的直流，为逆变提供基础；逆变侧也采用8套并联的无源逆变器，F1-F8为熔断器，L10-L17为并联均流电抗器，L18为输出滤波电感，滤波电感后接滤波电容和隔离变压器，变压器漏感也作为输出滤波电感的一部分。
整流模块1整流
模块
8
逆变
模块
1
逆变
模块
8
FU1FU8
L10L17
L1L8
L18
L9
380V/50Hz
440V/60Hz
......
图2兆瓦级变流系统的结构示意图
整流器和无源逆变器均采用模块化、标准化和系列化的设计思想，完全可以互换，变流器模块采用导轨式安装，方便拆卸。
整流部分和逆变部分都采用一个主控板控制多个功率模块的方式。
两块主控板之间也通过CAN通讯进行信息交互。
每个单元包含自己的控制板用来与主控系统通过光纤进行CAN通讯，该通讯是单元与控制柜内的主控部分之间的唯一连接，因而每个单元与主控系统完全电气隔离。
控制系统原理见图4。
图3岸电电源控制系统原理图
主要参数和应用现场
设计的兆瓦级岸电电源实物见图5，低压部分主要包括输入开关柜，两个整流柜，两个逆变柜，两个输出变压器柜和一个输出开关柜，采用两台输出变压器并联方式，当需要的功率不超过1000kVA，可只
把一台变压器投入运行，提供系统效率。
某5688TEU大型集装箱船舶靠港采用该岸电电源供电，完成负荷从船舶电源向岸电电源转移后，实测波形见图6，在连续10个小时的供电过程中，最大瞬时负荷量1716kVA，船舶带载10小时总耗电量14162kVA，综合性能指标见表1，输出电压、频率稳定度好，波形失真度小，能够很好的满足船舶用电需求。
图6 某集装箱船舶采用岸电供电波形图
表1 2000kV A岸电电源技术指标
型号SPS2000-450/60
额定容量2000kVA
输入电压10kV±10%
输入频率50Hz±5%
网侧功率因数>0.99
额定输出电压440V
输出电压稳定度额定电压±3%
输出电压失真度THD<3.5%
额定输出频率60Hz±0.5%
效率>95%
防护等级IP54
冷却方式强迫风冷
过载保护110%额定负载，1小时
运行噪音<65dB(A)
重量(Kg) 17500
岸电电源节能效果分析
根据船舶废气排放国际规范，船舶废气的排放包括多种有害物质，按船用柴油发电机组典型值排放量为7.68kg/kWh计算，所设计的岸
电电源每年满载使用则可减排废气13.46万吨，减排CO21.08万吨，折合标准煤0.43万吨。
据国家统计局披露，中国港口建设步伐加快，目前已拥有主要港口码头泊位10848个，其中包括1108个万吨级以
上港口码头泊位，生产用码头泊位10171个，若全面推广应用，节能效果相当明显。
岸电电源不仅可应用于港口码头，而且可延伸推广至其它行业，满足大型工厂、修造船厂、浮船坞、海洋钻井平台50Hz/60Hz高稳定性用电需求，可适用于高温、高湿、高腐蚀性、大负荷冲击恶劣环境，消除柴油机发电空气污染和噪声，资源节约、环境友好，是一场真正的节能减排技术革命。
