对内河航道低压小容量岸电系统建设方案的分析
- 格式:pdf
- 大小:299.59 KB
- 文档页数:2
国内外码头岸电系统技术应用及发展综述发表时间:2020-10-10T14:40:37.663Z 来源:《当代电力文化》2020年第14期作者:杨坤,陈意[导读] 近年来,我国的水运工程建设有了很大进展,要做到对船舶大气污染物排放的有限控制杨坤,陈意湖北省电力装备有限公司,湖北省430000摘要:近年来,我国的水运工程建设有了很大进展,要做到对船舶大气污染物排放的有限控制,提高空气质量,就需要加大引入并推广船舶岸电技术的力度。
本文先后就国内外船用岸电技术发展现状、低压岸电供电系统的概念和特点、应用做出了介绍,并讲解了船舶侧岸电系统供电方式和原理,结合传统燃料供电模式的缺点指出了现代环保岸电供电模式的优点所在。
关键词:船舶电网;岸电技术;船舶港口;技术应用引言船舶靠港后为维持正常的生产活动,会利用燃油辅助发电机进行发电,进而会排放大量的废气污染物。
为了解决环境污染问题,建设绿色港口,船舶岸电系统技术应运而生。
船舶岸电系统技术指船舶靠港后,由岸上电源代替船载燃油辅助发电机供电,属于典型的“以电代油”的电能替代技术。
该系统主要包括岸基供电系统、船岸连接系统及船载受电系统。
1船舶岸电技术国内外使用现状美国、德国、挪威和荷兰等欧美发达国家迄今已拥有超过二十个使用岸电电源系统的港口,超过两百艘艘船舶配备了相应的岸电连接系统。
其中美、英两国是首先做到在码头使用岸电对靠港船舶进行供电,并且为此制定了相关的法律保证执行力度,并更新或者替换掉了新老码头上过旧的岸电设备。
作为世界上最大的海运国,中国目前的港口船舶岸电技术仍处于研究阶段,但随着港口经济的快速发展,如今已越来越受到国家和交通部的重视。
《中国港口年鉴》报道,“截止到2018年底,我国所有港口(包括内外河港口)293个,生产泊位26330个,其中万吨级及以上泊位2444个,拥有水运船舶达13.70万艘。
”同时我国港口还面临着大量其他地区和国家船舶出入的现象,因此港口设施也在不断的扩充和发展,未来船舶在港口作业的数量仍会上升。
港口实施岸电改造技术方案分析(总5页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--港口实施岸电改造技术方案分析船舶接用岸电作为一项可以有效减少港口污染物排放的技术,越来越受到重视。
截止2010年底,国外有20多个港口实施了岸电技术。
洛杉矶港在2011年将有15个码头应用船用岸电技术;长滩港计划所有集装箱码头在2014年应用船用岸电技术,2014年50%的靠港集装箱船舶使用岸电,2020年80%的靠港集装箱船舶使用岸电。
我国港口岸电技术还处在研究起步阶段,但上海港、连云港港、招商局国际蛇口集装箱码头、青岛港招商局码头等港口或码头已对集装箱船、散货船应用岸电技术进行了研发和试用,节能减排效果显着。
交通运输部对于岸电技术的推广较为重视。
2010年交通运输部启动了上海港、连云港港、蛇口集装箱码头共7个泊位船舶靠港使用岸电改造的示范工作;2011年交通运输部在《交通运输行业节能减排工作要点》中提出“继续推广应用靠港船舶使用岸电技术”;同时在《公路水路交通运输节能减排“十二五”规划》中也提出“推广靠港船舶使用岸电”。
1 港口岸电改造船舶接岸电技术船舶接岸电技术是指船舶在靠泊期间停止使用船舶上的发电机,改用陆地电源供电,从而减少废气的排放量的船舶供电方式。
岸电系统是为实现船舶接岸电技术而设置的一系列组件,大体可分为岸上供电系统、电缆连接设备和船舶受电系统3个部分。
岸电系统设计中需要解决的技术问题主要有容量和频率、电压。
此外还要考虑电制、电气连接接口、相序校正及缺相保护及电缆安全等。
在2006/339/EC法案文本附件中就给出了靠泊船舶岸电联接装置典型布置图。
港口岸电改造港口实施船舶接岸电技术需要进行的改造包括码头供电系统的增容扩建和岸电系统的设置。
如果码头变电所供电裕量较大,能够满足船舶接岸电的功率需求,可以不考虑变电所的功率增容问题。
进行岸电系统的设置时,首先需要根据到港船舶的用电电制确定是否需要安装船用大功率变频(岸电)电源,同时,需要合理地选择岸上接电箱的位置点,变频电源的设置位置,使港区变电站到码头配电站的距离最短、低压接线最短,有利于节约投资,增强可操作性。
上海港船舶岸电实践与探索 谷世曜 钱灵艳 蒋 智(宝山海事局,上海 201900)一般需要高压岸电系统才能够满足其用电需求。
1.2 低压岸电系统交流低压岸电系统是指港口向船舶配电系统供电的电源额定电压为1 kV 及以下的船舶岸电系统。
主要运用的场景是中小型码头,靠泊船的发电机功率在800 kW 以下,用电量相对较小。
1.3 低压小容量岸电系统小容量岸电系统主要适合内河、湖泊中的船舶使用,其供电容量一般在100 kVA 以下,岸基装置也较为简单,一般是以低压岸电桩为主,基本可以满足小内河船的一切用电需求,主要还是提供生活用电。
2 国内外船舶岸电发展现状及使用情况2.1 全球港口岸电发展现状发达国家岸电业务发展起步早,开发水平较高。
各国船舶与港口之间的供电和电力系统的匹配是船岸电力系统需要解决的主要问题。
从市场规模来看,近年来,随着产业发展,全球港口岸电电源市场规模持续增长。
截至2021年,全球港口岸电电源市场规模已达到19亿美元。
总体来看,全球港口岸电市场主要集中在亚洲和欧美地区,三者市场份额占比之和已经超过90%,如图1所示。
图1 2017-2021年全球港口岸电行业规模图2 2021年全球港口岸电规模分布海外要求停靠港口的船舶使用岸电,大部分码头的靠泊船相对固定。
因此,码头方和船方协调使用岸电设施,协商将投资成本、使用成本进行分担,并将岸电的收入进行分发。
目前,世界上有100多个海港和内河港口使用岸电系统,岸电的应用也从滚装船、集装箱船、散货船、杂货船等扩展到邮轮甚至液货船。
从区域市场的角度来看,亚太地区有望主导全球岸电市场,如图2所示。
由于航运业的增长、严格的排放法规,以及人们对当地空气污染的担忧日益增加,亚太港口越来越注重可持续性。
2.2 国内船舶岸电研究和使用情况我国早在“十二五”规划中就针对岸电设施建设提出了一定的要求,从 2010 年开始推动港口岸电系统建设,部分岸电建设可配套电动船供电。
港口岸电系统建设及船舶受电设施改造方案1. 实施背景随着全球能源结构的转变,绿色能源已成为全球的共同追求。
中国作为全球最大的港口国家,拥有数千个大小港口,对于岸电系统的需求十分巨大。
而现有的岸电系统往往结构复杂,维修困难,且功率密度低,无法满足现代船舶的用电需求。
因此,对港口岸电系统进行改革,并引导船舶进行受电设施改造,对于提高港口的能源效率、减少环境污染具有重要意义。
2. 工作原理港口岸电系统主要通过高压输电线路将陆地电网的电能传输到港口,再通过变频装置将高压交流电转换为适合船舶使用的低压直流电。
而船舶受电设施则通过码头上的受电装置接收岸电,经过转换后供应给船上设备使用。
3. 实施计划步骤3.1 调查与研究首先需要对全国各大港口的岸电系统及船舶受电设施现状进行调查与研究,找出存在的问题和需要改进的地方。
3.2 设计方案根据调查结果,设计出适合各港口的岸电系统改造方案和船舶受电设施改造方案。
3.3 施工与安装按照设计方案,组织施工队伍进行岸电系统的施工和船舶受电设施的安装。
3.4 调试与检测在施工和安装完成后,进行系统的调试和检测,确保系统的稳定性和安全性。
3.5 推广与应用将改造后的岸电系统和船舶受电设施在全国各大港口进行推广和应用,提高能源利用效率,减少环境污染。
4. 适用范围此方案适用于全国各大港口,包括集装箱码头、散货码头、油品码头等。
同时,也适用于其他需要使用岸电的场合,如靠港船舶、浮式生产储油轮等。
5. 创新要点5.1 采用高压直流输电技术,提高输电效率,减少输电损耗。
5.2 研发新型变频装置,实现交流电和直流电的快速转换。
5.3 设计智能化岸电管理系统,实现岸电的智能分配和远程监控。
5.4 推广可再生能源与岸电系统的结合使用,如风能、太阳能等。
6. 预期效果6.1 提高能源利用效率:通过高压直流输电技术和新型变频装置,可大幅提高能源利用效率。
6.2 减少环境污染:岸电系统替代了传统的燃油发电系统,减少了硫氧化物、氮氧化物和二氧化碳等污染物的排放。
港口船舶岸电设施建设方案一、实施背景随着全球环保意识的增强和对能源消耗的关注,港口船舶岸电设施建设成为推动产业结构改革的重要举措。
传统上,船舶在港口停泊期间需要使用发动机发电来满足电力需求,这不仅会产生大量的废气和废水排放,还会浪费大量的燃料资源。
而岸电设施的建设可以使船舶在港口停泊期间直接使用岸上电网供电,从而减少船舶的污染排放和能源消耗,提高港口的环保形象和竞争力。
二、工作原理港口船舶岸电设施的工作原理是将岸上电网的电力通过高压电缆输送到停泊在港口的船舶上,再通过变压器将电压转换为船舶所需的电压。
船舶上的电缆与岸电设施连接后,船舶的发电机可以停止运行,船舶的电力需求通过岸电设施供应。
岸电设施还可以实时监测船舶的电力需求,根据需求调整供电电压和频率,确保船舶的正常运行。
三、实施计划步骤1. 前期准备:确定岸电设施建设的港口和船舶适用范围,制定岸电设施建设的目标和规划。
2. 设计方案:根据港口和船舶的特点,制定岸电设施的布局和接口标准,确定岸电设施所需的电力容量和传输能力。
3. 建设实施:进行岸电设施的土建和电气工程建设,包括建设岸电设施的供电系统、配电系统和接口设备。
4. 测试调试:对岸电设施进行功能测试和性能调试,确保设施的正常运行和安全可靠。
5. 运营管理:建立岸电设施的运营管理机制,包括设施的维护保养、电费结算和用户服务等。
四、适用范围港口船舶岸电设施建设适用于各类港口和船舶,特别是大型客货船和邮轮等长时间停泊在港口的船舶。
这些船舶的电力需求较大,使用岸电设施可以显著减少港口的环境污染和能源消耗。
五、创新要点1. 设施智能化:利用先进的电力监测和控制技术,实现对船舶电力需求的实时监测和调整,提高供电的效率和稳定性。
2. 节能环保:通过岸电设施的使用,减少船舶的燃料消耗和排放,降低对环境的影响。
3. 多功能接口:设计岸船电缆接口时考虑到不同船舶的需求差异,提供多种规格和接口类型,以满足各类船舶的接入需求。
关于船舶上的小容量电力系统电能质量分析(标准版)Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production.( 安全管理 )单位:______________________姓名:______________________日期:______________________编号:AQ-SN-0173关于船舶上的小容量电力系统电能质量分析(标准版)本文介绍了船舶中电力系统分类及电力系统的电能质量要求。
研究电力系统的电能质量要求对于提高电能质量有重大的指导作用和意义。
随着电力设备的应用,电力系统问题已经引起了人们的广泛关注。
船舶上的小容量电力系统是一个独立的系统,正常状态下以稳定的频率和幅值对设备供电。
但由于电力系统中各种设备的非线性等问题,电力系统往往会出现很多问题,因此要积极研究电力系统,保证船舶电力系统能够的正常工作。
电力系统中电能质量的分类电能质量分为稳态电能质量和暂态电能质量两类。
稳态电能质量主要是由于波形畸变导致的电能问题,具体表现为出现谐波、电压闪变、陷波和三相不对称。
其中谐波主要是指电压和电流的波形出现谐波,电压闪变的最突出变化是电压的幅值或者调制频率的波动,陷波主要表现在持续时间和幅值上。
暂态电能质量主要是由于正弦波发生畸变,其特征是频谱和暂态持续时间。
暂态电能质量的具体表现是暂态谐振、暂态脉冲和瞬时电压的上升和下降。
其中暂态电能主要表现在波形、峰值和持续时间上,暂态脉冲主要体现在电压上升时间、峰值和持续时间上。
船舶上小容量电力系统电能界面要求2.1电制船舶上的主电力系统采用三相380V、50Hz的不接地制,主电力系统经过电压器变电后为照明系统供电,照明系统为220V、50Hz不接地制。
低压岸电箱与电缆管理系统的连接配置、岸电相电源相序、船用入口触点配置(一)随着世界经济的快速发展,船舶作为海上运输和贸易的重要手段,已经成为人们生活和经济活动中不可或缺的一部分。
在船舶维护过程中,低压岸电箱与电缆管理系统的连接配置、岸电相电源相序、船用入口触点配置等是需要关注的方面。
一、低压岸电箱与电缆管理系统的连接配置低压岸电箱是连接船舶与岸上电网的关键部件,为了保障电力的安全和稳定,对于船舶和岸电箱之间的连接配置,需要做到以下几点:1、连接端口要相对应,确保电压等级和功率匹配,同时保证接口的质量和安全性。
2、在运输和停泊期间,需要定期检查电缆的外观和电气特性,防止出现损坏、短路和漏电现象。
3、需要按照标准电气符号和标识进行标明,方便使用和检修。
二、岸电相电源相序在电力工程中,相序是指三相电源引出点的经过特定时间延迟后,与相邻相引出点的标准相位关系。
对于船舶来说,需要保证岸电相电源相序正确,以免因相序不一致导致船舶电气设备的运行故障。
1、首先,需要按照正常相序接线,即R、S、T逆时针依次接线,保证电源电压和频率与船舶标称电压和频率一致。
2、其次,需要在连接过程中确认相序正确性,常见的方法有观察三相电表指示,用相序测试仪等。
三、船用入口触点配置船用入口触点是船上与岸电箱连接的第一道防线,在选择合适的入口触点时需要考虑以下因素:1、电压等级和额定电流,需要满足船舶的电力需求。
2、接触可靠性和安全性,需要选择符合国际电气制造标准的产品,并严格按照建议的使用和维护规程操作,保证接触部位的清洁和干燥。
3、要适用于不同海况和航速,保证运动中的船舶能够稳定连接岸电。
综上所述,低压岸电箱与电缆管理系统的连接配置、岸电相电源相序、船用入口触点配置是保障船舶电力设备正常运行和安全的关键环节,需要在操作和维护中充分考虑并遵守相关规定和标准。
码头船用岸电供电系统技术研究摘要:船用岸电系统是一种节能技术的应用,即将原来的靠自带燃油发电机发电运行的船舶改为利用市电来驱动运转,由于电厂发电的能源利用效率远远高于小型柴油发电机的能源利用效率,并且市电电源可能来自水电、风电、太阳能以及核电等清洁能源,所以通过改造可以达到节能减排的效果,随着今后清洁能源比例的提高,这种技术的减排效果将更加明显。
关键词:港口;船用岸电技术1供电系统存在的现实意义码头能量的供应曾经选取燃料供应模式,但是,在实际操作过程中,我们逐渐发现燃料供应有诸多弊端:比如污染严重、排放不达标、能耗过大、能量不易储存等问题。
由此,鉴于节能环保的目标,我们希望对码头的能量供应系统作出改进,那首先自然是从能源供应物入手改变。
我们以洛杉矶港和长滩港为例,分析其数据背后所蕴含的现实问题:第一,港口排放的氮化物远比汽车排放的氮化物多,港口排放的柴油机废气约占南加州排放总量的 1/4。
第二,我们对港口废弃物排放的具体成分和来源做了探究,发现四成多的可吸入颗粒物和三成多的氮化物都是由靠港船舶产生的。
鉴于以上问题,我们找到的解决措施是:船用岸电技术。
首先,该系统供电系统可有效解决靠港船舶的废气排放所带来的问题;其次,该供电系统可有效减弱靠港船舶生产能量时运行所带来的噪音;最后,这一供电系统还可以有效避免柴油燃烧所带来的废气污染,更加节能环保,同时还完美避开了柴油费用上涨趋势下带来的成本负担,节约燃料费用,节省机电维修支出。
然而,在我国,此项设备系统运营技术仍处于起步和探索阶段,从技术和实际应用领域来讲,可能还不够成熟和完美。
但是,值得高兴的是,我国政府通过颁布法令,推进此项内容进展。
交通部在 2004年颁布《港口经营管理规定》,其中明确提出港口区域内应为船舶提供岸电等服务,这也是顺应当今号召各行各业走绿色发展道路的一项重要举措。
2006年,欧盟委员会也明确提出要将这一新模式将应用至所有欧盟港口。
浅谈内河船舶岸电技术的应用发表时间:2020-01-09T10:09:51.670Z 来源:《工程管理前沿》2019年第23期作者:刘炜[导读] 现阶段,我国对节能减排及环保的重视程度越来越高摘要:现阶段,我国对节能减排及环保的重视程度越来越高。
而作为解决我国内河港口环境污染问题的全新尝试,岸上电源系统已有成功的案例,同时在部分内河港口进行试点工作。
基于此,文章主要对内河港口船舶岸电技术进行了概述,然后分析了内河港口船舶岸电技术的应用目的,最后研究了内河港口船舶岸电技术的具体应用以及提出了其应用发展建议。
关键词:内河;船舶岸电技术;具体应用前言:最近几年,我国经济的发展速度非常快,内河港口建设步伐也在不断加快,码头停靠船舶的数量也逐年递增。
船舶靠港过程中,通过船舶燃油辅机发电满足船舶各种用电需求,如船舶机动用电需求等,但会产生各种废气,如排放大量SO2、SO3且较高能耗的废气等,进而严重污染着内河港口周边环境。
假设在船舶靠港过程中,船上的燃油发电机由码头提供的岸电系统来替代,可对上述污染问题进行有效解决,岸电技术是顺应内河港口繁忙营运、提升码头竞争力以及创建绿色内河港口的关键举措,其社会及环境效益巨大。
1内河港口船舶岸电技术概述船舶靠港过程中,由内河港区码头上的岸电通过电缆对船舶上设备的供电,来替代停止使用船舶上的发电机电源供电,即船舶岸电技术。
船舶岸电系统主要涵盖以下三个部分:1.1岸上供电系统电源由国境港区变电所供电,输入电源经变压器和变频转换为满足船舶要求的电源,并向靠近船舶的连接点供电。
1.2船岸连接设备连接船上受电装置及岸上连接点间的设备与电缆。
电缆连接设备须符合快速存储及连接的要求,不用时需存放在船上、驳船上或岸上。
1.3船舶受电系统将受电系统固定安装在船上,可能涵盖电缆绞车、船上变压器以及相关电气管理系统。
2内河港口船舶岸电技术的应用目的阐述进入内河港区的船舶在靠港过程中须保持发动机运行,以满足各种设施用电需求,如集装箱装卸作业用电需求、通信用电需求及照明用电需求等。
港口科技•绿色港口我国卷口船舶岸电糸蜣标准现狀和分析温皓白\张德文\吴振飞2,王立新2(1.交通运输部水运科学研究院,北京100088;2.江苏镇安电力设备有限公司,江苏镇江212028)摘要:针对当前我国港口船舶岸电系统的技术标准现状,对相关标准进行分类,并主要对岸基系统标准和岸船连接系统标准进行分析,进一步对标准中关键的技术要点进行梳理和解读,提出对船舶岸电系统标准下一步发展趋势的判断。
关键词:港口;船舶;岸电;标准现状;岸基;岸船连接系统0引言港口船舶岸电技术是实现节能减排、控制大 气污染的有效手段之一111,在港区应用岸电技术对 于保护港区和城市环境的意义十分重大,能为能 绿色港口建设和发展作出巨大贡献[21。
港口船舶岸 电系统由3大部分组成,分别是岸基供电系统、船 岸连接系统和船载受电系统。
131随着船舶岸电系统 的推广和应用,其各部分正在向标准化的方向发 展,特别是近10 a来,涉及船舶岸电系统的国家 标准、交通运输行业标准、水运工程建设标准、船 舶行业标准、地方标准以及团体标准较快增长,目前已有20多项。
1船舶岸电系统标准分类船舶岸电系统标准主要由岸基系统标准、岸 船连接系统标准和船基系统标准等构成。
船舶岸 电系统各部分现行主要标准见表1。
其中,岸基系 统标准数量最多,岸船连接系统标准次之,且这2 个部分的标准均为近l〇a发布实施,而船基系统 标准相对较少且发布实施的年代跨度较大,故本 文主要针对岸基系统标准和岸船连接系统标准的 现状进行分析。
2岸基系统相关标准目前,在岸基系统的相关标准中,具有代表性的产品标准有《静止式岸电装置》(GBAT25316— 2010)和《岸电箱》(CBAT4406—2014),而其他技术规范类标准又主要集中在岸电设施方面和岸基供电系统方面,其中岸基供电系统方面的标准占据最大比重,并针对高压供电和低压供电给出详细的要求。
岸基供电系统相关标准见表2。
2.1高压供电、低压供电技术条件对比分析综合对比《靠港船舶岸电系统技术条件第1部分:高压供电》(36028.1—2018)与《靠港船舶岸电系统技术条件第2部分:低压供电》(GB/T 36028.2—2018),两者均为2018年发布并实施的国家标准,标准内容均包括范围、规范性引用文件、术语和定义、结构、一般要求、技术要求和检验等7个部分,其主要区别有4个方面:(1) 两者采用不同供电方式和切换方式的相 关要求:高压供电宜采用放射式供电方式和不断电切换方式;低压供电宜采用放射式或树干式供电方式,并根据是否具备变压或变频功能来选择断电切换或不断电切换方式。
对内河航道低压小容量岸电系统建设方案的分析
发表时间:2019-03-26T10:09:19.963Z 来源:《电力设备》2018年第29期作者:孙益费展宏张千斌宋乐
[导读] 摘要:为保证内河岸电互联互通,优化航道环境,现提出一种新型的低压小容量岸电系统,其能充分满足内河对湿度、温度、用电条件等方面的要求,具有良好的保护、计量以及远程监控等性能。
(国网湖州供电公司)
摘要:为保证内河岸电互联互通,优化航道环境,现提出一种新型的低压小容量岸电系统,其能充分满足内河对湿度、温度、用电条件等方面的要求,具有良好的保护、计量以及远程监控等性能。
本文将结合具体案例,全面分析和研究内河航道低压小容量岸电系统建设方案,旨在为有关人员提供参考,提高服务水平。
关键词:内河航道;低压小容量;岸电系统
引言:绿水青山就是金山银山。
建设岸电是改善航道两岸生态环境的有效措施。
所谓船舶岸电,是指船舶用电电源由岸上供电设备所提供,其总体设备叫做码头船舶岸电,其中服务区改造工程和岸电设备建设需同步进行,并同步投入应用。
建造岸电系统,不仅是为船民提供高质量服务的关键举措,还是建造绿色航道的核心技术手段,更是实现内河航道互联互通的主要途径。
一、整体方案
为突出便捷用电示范工程的带头作用,对现阶段我国某省服务区停靠代表性船舶种类,打造具有良好适应性的内河航道船舶岸电系统。
鉴于此,本项目规划在内河水上服务区创建多个岸电系统,由于内河境内通行船泊基本为国产,其用电频率和我国电网频率相同。
采取的低压岸电方案为:在停泊区前安装低压岸电设备,为靠泊船只供应220V/50Hz的岸电;为低压配电房供应400V/50Hz的进线电源,在服务区前建设相应的低压分接箱;站在便民角度来看,岸电桩设置在泊位前端,将控制器与通讯接口的设计集于一体;一套岸电设备可为两艘船舶同时供电,推行刷卡驱动和结算,为船民自行操作应用提供便利[1]。
二、服务区岸电系统构建方案
某服务区占地面积约为19524.7m2,主要有淤泥打捞中心、船员服务中心、便民超市、综合服务楼等基础设备,可为2000t级以内的船舶供应舒适的临时停靠服务。
由服务区后侧10kV用户变电所供应服务区内所有用电单元所需电源,余下容量应满足岸电桩的用电需求。
设立在码头岸线的低压一体化岸电桩总进线电源为380V/50Hz。
为确保低压一体化岸电桩系统有合理的进线电源,需要在岸电桩搭接处设置电缆分支箱。
一个单相岸电桩的容量为14kW,可同时为两艘船舶提供电力,根据科学的裕量选用低压出线电缆与电缆分支箱。
输出侧通过电缆分支箱依次牵出n条线路连接到低压一体化岸电桩,主接线根据用电总负荷结合现场施工情况综合考虑。
岸电应用通过船舶直接电缆接入即可,电缆衔接处需配置和岸电桩插座相符的插头。
综合考虑现阶段内河通行船舶的宽度,各个岸电桩之间最优间隔为25m。
整个服务区设置单相岸电桩共有9个,三相岸电桩共有3个。
三、既定目标
第一,实现河流沿岸附近10个服务区岸电智能化相连相通,真正做到手握一卡,走遍全省。
第二,保质保量的完成服务区船舶岸电系统的建设工作。
第三,保证系统具有较高的利用率。
第四,避免服务区船舶靠泊期间使用柴油发电机发电导致的环境破坏。
第五,减少振动与噪音,优化本地居民与船民的生活环境。
第六,减少船舶靠港过程中产生的用电成本,减少相关发电设备的维修开销。
四、岸电设备关键技术指标
此项目专门为2000t级之内的小型船舶停靠内河航道开发出低压一体化岸电桩,此次岸电箱壳体防护级别设置成IP56,外观使用了先进的工业设计,追求简洁美观。
一是工作环境方面。
温度为-30-+50℃,湿度为6%-96%,抗盐雾和霉菌,不会凝露。
二是低压一体化岸电桩容量方面。
一个岸电桩具有两个用电接口,一个单相岸电桩总输出功率为14kW,一个三相岸电桩总输出功率为40kW。
每个岸电桩均为同时为两艘船提供电力。
三是输入端。
低压一体化岸电桩的额定频率设置为50Hz,输入电压设置为AC380V,三相输入电压合理误差为±6%,频率波动合理误差为±3%。
四是输出端。
此岸电桩额定频率设置为50Hz,额定输出电压设置为380V、220V,应用工业级标准插头,稳态输出电压误差范畴小于等于±4%,暂态误差范畴小于等于±15%。
电压瞬变响应复原时间不超过2S,稳态输出频率误差范畴小于等于±4%,暂态误差范畴小于等于9%,频率瞬变反应复原时间不超过4s。
五是电能质量指标。
就船舶岸电系统而言,其流进港区电力系统的谐波电流与电压畸变满足我国下发的相关规定。
六是计量装备和功能。
为低压一体化岸电桩安装单独的计量装备,计量装备的安装准则,计量精准度都满足我国下发的相关规定。
检验方面,显示卡中的剩余金额,鉴别能否满足继续供电要求;计量统计方面,随时计量、支出控制以及历史计量。
开销记录方面,可为消费记录提供计量统计。
费率方面,可结合实际情况设置差别化的计量费率,此过程分为3段。
七是接口。
接口要具有防护效果,未被授权不可随便插拔。
八是现场操控与人机交互。
实现刷卡接电,卡具有权限验证,可实时查询信息,随时显示余额、余电量以及用电量与消费金额,能反映出故障状态与正在运作的状态,发出故障声光预警,具有驱动、急停以及终止操作等功能。
九是保护。
针对人身安全来说,主要有接口授权保护、漏电保护、急停掌控、设施安全以及接口保护;对于设施安全来说,主要有防人为损坏、防倾倒、短路保护以及防雷、过载和水浸保护等等,其中前者主要包括通信光缆防偷、安全锁、导线防偷等。
十是内部体系。
结合船民实际需求考虑,遵循安全防护规定与设计标准,设计出科学合理的内部体系图。
需要做到以下几方面:首先,为保护总体电路设置断路器,在体系出现问题时可以和自动装备、保护装备互相配合,快速断开故障电流,继而确保体系安全、稳定运作。
其次,电表实时检测两个接口的用电状况,运算出各个接口耗损电能,同时把数据及时传输给后台。
再次,刷卡装备和接触器相连相通。
使用人员利用刷卡频次对接触器进行控制,确保电路顺利开启和闭合,同时促动电能表开始或终止计费。
最后,由EMC滤波板块整
理过滤输送电流的波形,消除杂波,以连接总体控制信号板块。
之所以要设立此板块,主要是为了降低杂波对控制精密元件的干扰[2]。
十一是防雷接地。
在岸电桩内部安装class II级电源板块浪涌保护器,同时把其连接到系统设施和交流供电电源之间,以保护NPE与LPE。
可预防电磁辐射、雷击、系统拉合闸感应、效应以及容性负荷的驱动与终止形成的瞬间过电压与浪涌脉冲对设施的破坏。
此系统内岸电桩接地装备和外部配电箱都使用了把接地螺栓衔接到镀锌扁钢的方法,保证总体电阻不足5Ω。
十二是远程通信。
主要形式:CAN、以外网以及GPRS;数据交互为桩自身运作状态信息以及过程数据;数据交互模式为临时性、阶段性的自行召唤与传递。
结论:综上所述,加强内河航道低压小容量岸电系统方案的研究,是时代发展的必然趋势。
相关人员要结合河流特点与服务区实际实际情况,有针对性的制定方案。
合理制定目标,科学设置岸电设备关键技术指标,为系统安全、稳定运作奠定良好基础,不断提高服务效率和质量。
参考文献:
[1]常致,郑广博.内河航道低压小容量岸电系统建设方案研究[J].交通科技,2017(05):143-146.
[2]李斌.发展港口岸电系统助推全社会节能减排[J].电力需求侧管理,2015,17(04):1-6.
作者简介:
第一作者:孙益,浙江湖州,汉族,职称工程师,学历大学本科,研究方向:电力市场及电力营销管理。
单位:国网湖州供电公司第二:费展宏。
国网湖州供电公司
第三:张千斌。
国网湖州供电公司
第四:宋乐。
国网湖州供电公司。