船舶高压岸电系统及CCS检验指南介绍
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船舶岸电系统船载装置技术要求、改造检验指南及日常运维摘要:一、船舶岸电系统船载装置技术要求1.岸电系统简介2.船载装置技术要求a.船载装置的组成b.船载装置的功能要求c.船载装置的性能要求d.船载装置的安全要求二、船舶岸电系统船载装置改造检验指南1.改造检验的必要性2.改造检验的流程a.改造方案的审查b.船载装置的改造c.改造后的检验d.改造检验的结论三、船舶岸电系统船载装置日常运维1.日常运维的重要性2.日常运维的内容a.船载装置的检查b.船载装置的保养c.船载装置的维修d.船载装置的更新正文:一、船舶岸电系统船载装置技术要求随着长江经济带的发展,船舶运输在其中的作用越来越重要。
而船舶岸电系统船载装置作为船舶运输的重要设备,其技术要求自然成为了人们关注的焦点。
首先,我们需要了解什么是船舶岸电系统。
船舶岸电系统是指船舶在靠岸期间,通过船载装置与岸上电源进行连接,实现船舶电力系统与岸电系统的互联互通,从而达到船舶停泊期间可以不使用发电机组,降低船舶污染排放的目的。
而船载装置作为船舶岸电系统的核心组成部分,其技术要求自然至关重要。
船载装置的组成主要包括电源接口、电缆、变压器、控制器等部分。
其中,电源接口用于连接船舶电力系统和岸电系统;电缆则是电源接口与变压器之间的传输介质;变压器则负责将岸电系统的电压变换为适合船舶电力系统使用的电压;控制器则用于控制岸电系统与船舶电力系统的连接与断开。
在功能要求方面,船载装置应具备自动连接、断开功能,以及故障检测与保护功能。
在性能要求方面,船载装置的电源接口应具有良好的接触性能;电缆应具有良好的耐磨、耐压性能;变压器应具有良好的电压变换性能;控制器应具有良好的控制性能。
在安全要求方面,船载装置应具有良好的绝缘性能,以防止漏电造成人员触电事故;同时,船载装置还应具备防火、防爆性能,以防止因设备故障引发的火灾、爆炸等事故。
二、船舶岸电系统船载装置改造检验指南船舶岸电系统船载装置的改造检验,是确保船载装置能够正常运行,保证船舶岸电系统安全、可靠运行的关键环节。
中国船级社船舶岸电岸上供电设施检验指南2018生效日期:2018年5月1日北京指导性文件GUIDANCE NOTESGD07‐2018目 录1 适用范围 (3)2 规范性引用文件 (3)3 定义和术语 (4)4 图纸资料 (5)5 技术要求 (6)6 检验和试验 (11)7 文件、资料 (13)1适用范围本指南适用于额定输出电压1kV 以上、15kV 及以下,在船舶靠港期间向船舶供电的船舶岸电岸上供电设施的检验。
2规范性引用文件下列文件被本指南完整或部分规范性引用,且其在本指南中的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GD021‐1999 岸上供电交流电力系统的短路电流计算GB755‐2008 旋转电机——定额和性能(IEC 60034‐1:2004 IDT)GB/T1094(全部标准) 电力变压器GB1984‐2014 高压交流断路器(IEC 62271‐100:2008 MOD)GB1985‐2014 高压交流隔离开关和接地开关(IEC62271‐102:2001+A1:2011 MOD)GB3836(全部标准) 爆炸性环境GB/T3859(全部标准) 半导体变流器—通用要求和电网换相变流器GB3906‐2006 3.6kV~40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备(IEC62271‐200:2003 IDT)GB5226.3‐2005 机械安全 机械电气设备 第11部分:电压高于1000V a.c.或1500V d.c.但不超过36kV的高压设备的技术条件(IEC 60204‐11:2000 IDT) GB/T12706.2‐2008 额定电压1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件 第2部分:额定电压6kV(Um=7.2kV)到30kV(Um=36kV)电缆(IEC60502‐2:2005 MOD)GB14048.2‐2008 低压开关设备和控制设备 第2部分:断路器(IEC 60947‐2:2006 IDT)GB/T14048.5‐2017 低压开关设备和控制设备 第5‐1部分:控制电路电器和开关件 机电式控制电路电器(IEC 60947‐5‐1:2016 MOD)GB/T21066‐2007 船舶和移动式及固定式近海设施的电气装置 三相交流短路电流计算方法(IEC 61363‐1:1998 IDT)IEC60034(全部标准) 旋转电机(Rotating electrical machines)IEC60076(全部标准) 电力变压器(Power transformers)IEC60079(全部标准) 爆炸性环境(Electrical apparatus for explosive gas atmospheres)IEC60146‐1(全部标准) 半导体变流器—通用要求和电网换相变流器(Semiconductor convertors . General requirements and line commutated convertors) IEC60204‐11:2000 机械安全—机械电气设备 第11部分:电压高于1000Va.c.或1500Va.c.但不超过36kV的高压设备的技术条件(Safety of machinery . Electricalequipment of machines . Part 11: Requirements for HV equipment for voltages above 1 000 V a.c. or 1 500 V d.c. and not exceeding 36 kV)IEC60502‐2:2014 额定电压1kV(Um=1.2kV)到30kV(Um=36kV)挤包绝缘电力电缆及附件 第2部分:额定电压6kV(Um=7.2kV)到30kV(Um=36kV)电缆(Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages from 1 kV (Um = 1,2 kV) up to 30 kV (Um = 36 kV) – Part 2: Cables for rated voltages from 6 kV (Um = 7,2 kV) up to 30 kV (Um = 36 kV))IEC60947‐2:2016 低压开关设备和控制设备 第2部分:断路器(Low‐voltageswitchgear and controlgear ‐ Part 2: Circuit‐breakers)IEC60947‐5‐1:2016 低压开关设备和控制设备—第5‐1部分:控制电路电器和开关元件—机电式控制电路电器(Low‐voltage switchgear and controlgear ‐ Part 5‐1:Control circuit devices and switching elements ‐ Electromechanical control circuit devices) IEC61363‐1 船舶和移动式及固定式平台的电气装置—第1部分:三相交流短路电流计算方法(Electrical installations of ships and mobile and fixed offshore units ‐ Part 1: Procedures for calculating short‐circuit currents in three‐phase a.c.) IEC61936‐1 电压超过1kV的交流电力装置——第1部分:通用规范(Electrical installations of ships and mobile and fixed offshore units . Part 1: Procedures for calculating short‐circuit currents in three‐phase a.c.)IEC62271‐100 高压开关设备和控制设备—第100部分:交流断路器(High‐voltage switchgear and controlgear ‐ Part 100: Alternating‐current circuit‐breakers) IEC62271‐102 高压开关设备和控制设备—第102部分:交流隔离开关和接地开关(High‐voltage switchgear and controlgear ‐ Part 102: Alternating currentdisconnectors and earthing switches)IEC62271‐200:2011 高压开关设备和控制设备—第200部分:额定电压1kV 以上和52kV及以下交流金属外壳开关和控制设备(High‐voltage switchgear andcontrolgear . Part 200: AC metal‐enclosed switchgear and controlgear for rated voltages above 1 kV and up to and including 52 kV)IEC/ISO/IEEE80005‐1:2012 港口接驳公用设施—— 第1部分:高压岸电(HVSC)系统—通用要求(Utility connections in port ‐ Part 1: High Voltage Shore Connection (HVSC) Systems ‐ General requirements)IEC/IEEE80005‐2:2016 港口接驳公用设施—— 第2部分:高压和低压岸电系统—监视和控制数据通信(Utility connections in port ‐ Part 3: Low Voltage ShoreConnection (LVSC) Systems ‐ General requirements)JTS155‐2012 码头船舶岸电设施建设技术规范3定义和术语3.1船舶岸电系统:在船舶靠港期间向船舶供电的设备,包括船载装置和岸基装置。
船舶岸电系统船载装置技术要求、改造检验指南及日常运维
(原创实用版)
目录
一、船舶岸电系统船载装置技术要求
二、改造检验指南
三、日常运维
正文
一、船舶岸电系统船载装置技术要求
船舶岸电系统船载装置是指在船舶上安装的,能够连接到岸上电源系统,为船舶提供电力的设备。
它的技术要求主要包括以下几个方面:
1.设备的电压和频率应符合岸上电源系统的要求。
2.设备应具有足够的承载能力和短时过载能力,以保证在船舶停靠期间,岸上电源系统对船舶供电的稳定性。
3.设备应具有自动切换功能,当岸上电源系统出现故障时,能够自动切换到船舶自身的发电系统。
4.设备应具有安全保护功能,以防止船舶和岸上电源系统因电气原因造成损害。
二、改造检验指南
船舶岸电系统船载装置的改造检验主要包括以下几个步骤:
1.检验船舶岸电系统船载装置的设计和安装是否符合技术要求。
2.对设备进行载荷试验,以检验其承载能力和短时过载能力。
3.对设备进行自动切换试验,以检验其自动切换功能是否正常。
4.对设备进行安全保护试验,以检验其安全保护功能是否正常。
三、日常运维
船舶岸电系统船载装置的日常运维主要包括以下几个方面:
1.定期对设备进行检查和维护,以保证其正常运行。
2.对设备的运行数据进行监测和分析,以便及时发现并解决问题。
3.对设备进行定期的载荷试验和自动切换试验,以检验其性能是否满足技术要求。
产品认证/检验总体介绍CCS的船用产品检验是其船舶检验重要基础和组成部分,也是CCS的主要业务之一。
经过多年发展,CCS建立了专门的船用产品检验体系,拥有了一支高学历和经验丰富的专职产品检验队伍,并在国内沿海、沿江主要港口城市及日本,香港,东南亚、欧洲、北美,澳大利亚等国家/地区设立了CCS分支机构,形成了覆盖国内外船用产品主要生产地的检验网点。
通过与国际惯例相一致的认可和检验办法,CCS能够公正,可靠和及时地对船用产品质量进行确认,并为其提供有关证明。
到2005年底,CCS已对全世界1943家工厂进行过产品认可或检验工作,其中国内1524家,国外419家(分布在美国、加拿大、英国、德国、法国、瑞士、意大利、荷兰,比利时、奥地利、西班牙、罗马尼亚、丹麦、挪威、瑞典、芬兰、澳大利亚、新西兰、日本、韩国、马来西亚、新加坡,南非等32个国家和地区),涉及冶金、机械、电子、石油、化工、造船等不同行业生产的500余种近5000个规格型号的产品。
一.船用产品检验范围根据CCS的《产品检验规则》,凡作为重要材料,设备或另部件的船用产品,当拟用于入CCS级或受CCS监督检验的船舶,海上设施和集装箱时,需申请CCS认可和检验发证,并只有取得CCS签发的相应证书后,才能获准使用。
这些产品包括:(一)金属材料及其制成品:1.钢板、扁钢、型钢。
包含:一般强度船体结构用钢、高强度船体结构用钢、焊接结构用高强度淬火回火钢、锅炉和受压容器用钢、机械结构用钢、低温韧性钢、奥氏体不锈钢、复合钢板、Z向钢等。
2.钢管:无缝压力管、焊接压力管、锅炉管与过热器管、低温铁素体钢压力管、奥氏体不锈钢压力管。
3.有色金属:铜质螺旋桨、铸铜合金、铜管、轴承合金、铝合金。
4.焊接材料:电弧焊焊条、埋弧自动焊丝-焊剂、铸钢、不锈钢焊条、药芯焊丝、半自动、自动焊的焊丝与焊丝-气体、电渣焊或气电立焊的焊接材料、单面焊接双面成型焊接材料 5.锻钢件:船体结构用锻钢件、轴系与机械结构用锻钢件、曲轴锻钢件、齿轮锻钢件、涡轮机锻钢件、锅炉与受压容器用锻钢件、低温韧性锻钢件、奥氏体不锈钢锻钢件。
中 国 船 级 社船舶高压岸电系统检验原则2011船舶高压岸电系统检验原则1.适用范围本原则适用于额定电压交流1kV以上、15kV及以下,在船舶靠港期间向船舶供电的高压岸电系统(High‐voltage Shore Connection (HVSC)‐ System)的船载部分。
2.船级附加标志及证书2.1 船级附加标志船舶配备满足本原则的岸电系统船载部分,经申请、审图、安装检验和试验后,CCS可授予如下船级附加标志:AMPS。
(AMPS: Alternative Maritime Power Supply)2.2产品证书船舶高压岸电系统船载部分经CCS检验后,将颁发相应的产品证书。
2.3高压岸电系统的岸基部分经申请、审图、安装检验和试验后,CCS可颁发符合性证明。
岸基部分应至少提供本原则附录2中所列图纸资料,并完成附录2中所要求的检验和试验。
3.图纸和技术文件3.1应将3.1.1和3.1.2所规定的图纸资料提交CCS批准。
3.1.1船舶系统审图所需图纸资料:(1)岸电连接短路评估;(2)船载系统电力系统图及单线图;(3)船载系统电力设备布置图。
3.1.2高压岸电系统产品审图所需图纸资料:(1)系统技术条件;(2)安装、使用、维护说明书;(3)系统设备清单(4)配电柜(包括:中压开关柜、、变压器柜、低压配电柜、高压插座箱等)①电路原理图;②元器件清单;③结构图(包括:外形尺寸、外壳材料、外壳结构、涂覆、面板布置、内部布置、标牌、铭牌等信息)。
3.2应将系统技术说明书提交CCS备查。
4.技术要求4.1 一般规定4.1.1 高压岸电系统的容量应能保证船舶连接岸电时预期使用的设备能够正常工作。
4.1.2 船载岸电装置的外壳防护等级应与安装位置相适应,并能适应海上环境长期使用。
4.1.3 船舶应制订岸电连接操作指南,以保证船舶连接岸电时操作安全。
4.2 系统要求4.2.1 应按照本原则附录1的要求进行短路评估,作为岸电连接系统容量选择和保护电器设定的依据。
船舶岸电系统船载装置技术要求改造检验指南及日常运维一、船舶岸电系统船载装置技术要求1.安全性要求:船载装置必须符合国际标准,并具备防火、防水、防雷等安全功能。
同时,要确保供电过程中不会对周围环境和设施造成危害。
2.可靠性要求:船载装置应具备高可靠性和稳定性,保证供电的稳定性和连续性。
3.适应性要求:船载装置应能适应不同类型和不同规模的船舶,能够提供足够的电能满足船舶的需求。
4.效能要求:船载装置应具有高效能的特点,能够高效利用岸电能源,提高供电效率。
二、改造检验指南1.设计方案审查:船舶岸电系统的改造需要提供详细的设计方案,包括改造方案、系统设计及设备选型等,相关部门要对其进行审查,并提出修改意见和建议。
2.船舶设备安装检验:改造后的船舶需要进行设备安装检验,包括设备的安装位置、固定方式、线缆连接等要符合相关标准。
3.系统功能测试:改造后的船舶需要进行系统功能测试,确保船载装置的正常运行,能够提供稳定的供电能力。
4.安全检查:改造后的船舶需要进行安全检查,包括火灾预防、漏电保护、接地保护等方面的检查,确保供电过程中的安全性。
三、日常运维1.定期检查设备:定期检查船载装置的设备,包括电缆、插头、接线等,确保设备的正常工作。
2.清洁维护设备:定期清洁设备,包括清除积尘、润滑设备等,保证设备的干净和顺畅。
3.定期维护检修:定期维护检修船舶岸电系统的设备,包括更换老化设备、修复故障设备等,确保设备的正常运行。
4.运行数据监测:对船舶岸电系统的运行数据进行监测和分析,及时发现设备故障,做出相应处理。
总结:船舶岸电系统船载装置技术要求、改造检验指南及日常运维需要涵盖安全性、可靠性、适应性和效能要求等方面内容,通过合规的改造检验和日常运维活动,保证船舶岸电系统的正常运行和使用。
船舶岸电系统简介第28卷第4期2011年08月江苏船舶JIANGSUSHIPV o1.28No.4Aug.2011船舶岸电系统简介杨海建(南通中远川崎船舶工程,江苏南通226005)摘要:结合某大型集装箱运输船的设计实例,简要介绍了船舶岸电系统的适用规范和系统组成,以及使用时的限制条件和电缆卷筒的安装位置.重点介绍了AMP系统电缆卷筒上活动电缆长度计算方法.关键词:船舶;岸电系统;电缆长度;计算方法中图分类号:U665.12文献标识码:B船舶岸电系统(AhemativeMarinePower(AMP)system)也称为"冷铁"系统,是指允许装有特殊设备的船舶在停泊码头时接人码头的岸电电源,船舶可以从岸电系统获得其泵组,通风,照明,通讯和其他设施所需电力,而无需使用自身的柴油发电机组,从而阻止船舶柴油发电机组将柴油燃烧颗粒及温室气体持续排放到当地空气中,达到改善港口空气质量的目的.1相关规范及需配备!系统的港口根据国际海事协会(IMO)及国际港口协会(IAPH)要求,国际标准化组织(ISO)及国际电工委员会(IEC)正在制定并颁布关于船舶高压岸电联接系统(Highvoltageshoreconnection(HVSC)systems)的第一个标准IEC60092—510.美国加利福尼亚港口当局颁布了船舶岸电系统实施规则,从2014年开始逐步强制要求集装箱运输船,客船及冷藏货物运输船在靠泊加利福尼亚港口时须配备AMP系统.其他美国港口也准备要求靠泊船舶安装AMP系统.欧洲波罗的海的5个港口已经开始要求使用船舶岸电系统.鹿特丹和安特卫普港口正在推进实施AMP系统.地中海的许多港口如巴塞罗纳港,马赛港,热那亚港,罗马港(奇维塔韦基亚)也在调查实施要求渡船和巡逻船配备AMP系统.日本有3个港口正在评估实施AMP系统.中国的上海港,大连港,青岛港,蛇口港等港口正在实施配套AMP系统陆基设备.收稿日期:2011—03—30作者简介:杨海建(1975一),男,工程师,从事船舶电气设计工作. 2AMP系统分类(1)根据AMP系统电缆卷筒安装位置的不同可分为岸基AMP系统和船基AMP系统①岸基AMP系统岸基AMP系统分为固定式和便携式两种.固定式岸基AMP系统需求的码头安装空间较小,但是安装后不能再移动.便携式岸基AMP系统的特点是比较灵活,当船舶到达码头需要使用时可以立即接人,不需要时可以存放到仓库或者移动到别的码头使用.②船基AMP系统船基AMP系统也分为固定式和便携式两种.固定式船基AMP系统是将电缆管理系统及电气设备等安装在船舶上.便携式船基AMP系统是将电缆管理系统及电气设备等安装在可以吊卸的标准集装箱内.集装箱可以存放在船舶上或者根据航线需要存放在码头.(2)根据AMP系统接人岸电电压等级不同分为低压系统(440V AC)和高压系统(6600V AC)对于高压系统,因港口供电当局要求电压超过3300V以上的设备每次接入时都须做绝缘试验,否则不允许接人当地电网.这样船舶每次接入岸电系统时都需要等待港口供电当局的检验,时间具有不确定性.所以现在高压系统基本不再使用便携式.本文以某大型集装箱运输船上安装的高压船基固定式AMP系统为例作简单探讨.3AMP系统组成某大型集装箱运输船安装的高压船基固定式AMP系统的基本系统组成如图1所示.本船配置固定式高压船基AMP系统,在船舶艉江苏船舶第28卷部左右舷各配置1个电缆卷筒.岸电联接屏(开关切换屏)放置在舵机房内.AMP接受屏放置在机舱高压配电屏室内.位置示意图如图4所示.电缆卷简上配置有一定长度的联接岸电和船电的电缆,电缆导轨,电缆卷筒的控制单元以及各种辅助设备.AMP系统接受屏…一…一…一…一………一1…一…一…一…~…一'1:5.5kV高压配电屏ii电缆卷筒控制电缆6?6kV岸电联接屏图1AMP系统组成(1)电缆:AMP系统电缆为特制电缆,包括动力岸电联接屏屏内配置有5.6kV真空开关2套,电缆,通信光缆及安全控制用控制电缆.电缆规格接地开关1套,以及配套辅助设备.其主要功能是选取时需要根据船舶所需岸电电力容量,计算正常供船舶操纵者根据船舶靠岸情况选择从左舷或右舷工作电流而选择合适的动力电缆截面积.本船所需接人岸电电源.电力容量为5400kW(电压6.6kV),电流大约为590A.厂家提供的电缆截面积为185mE,在单卷缠绕情况下的额定载流量为369A,修正到40℃后的载流量约为328A.采用2根电缆并联供电方式,电缆的修正载流量为656A.满足船舶所需电流590A的要求.(2)电缆导轨:电缆导轨在放置电缆时伸出船舶舷外,避免电缆和船舶摩擦.不使用时可收起.(3)控制单元:电缆导轨的收放以及电缆的收放通过控制单元来实现,同时根据码头要求,将来码头电力管理系统和船舶电力管理系统通信将使用光纤信号通信(此项目目前没有实施),所以需要在电缆卷筒处控制单元内预留"'岸壁'光纤信号一'船舶'数字信号"的转换接口.4使用AMP系统时的限制条件加利福尼亚港口洛杉矶港和长滩港配备的AMP系统的岸基插座箱的每个插座箱的间隔为6OIll.每个插座箱内配备2个6600V,350A(总容量7500kV A)的插座.插座需要CA VOTEC厂家标准的插头才可以使用.本船计算AMP系统容量时考虑船舶停泊码头时冷藏集装箱供电状态,同时结合考虑船舶实际装载状况.根据船东提供的信息,本船实际冷藏箱装载数量考虑600标箱即能满足要求.最终确认AMP系统容量5400kW即能满足要求.电力负载表及系统切换负载转移表见表1.表1电力负载表及系统切换负载转移表带冷藏箱停泊船舶状态(发电机运转)基础负荷169OkW冷藏箱电力负荷"3492kW(600pc)总需求负荷5182kW柴油发电机组2台x3000kW1台×3000kW柴油发电机组3组×2500kW2组×2500kW高压AMP系统1套x54O0kW总需求负荷百分比/(%)64.8%电力负荷转移(1台发电机运转)15O5kW1164kW(200pc)2669kW1台×3O00kW89.0%带冷藏箱装卸货(高压AMP系统)183OkW3492kW(600'pc)5322kW1套×54O0kW98.6%表1中,1冷藏箱电力负荷是基于60%的负载率的12m(40ft)的冷藏箱(9.7kW);2冷藏箱第4期杨海建:船舶岸电系统简介个数的改变基于船舶基础电力负荷和冷藏箱的负载率.基础电力负荷是保证船舶在从AMP系统供电立即切换到船舶发电机供电时的辅机运行所需电力容量.从表1中同时可以看出,船舶不断电条件下船舶发电机供电和AMP系统供电在互相切换时,需要确认整个系统电力负荷情况,同时为满足负载转移要求,需要切断部分用电负荷.在AMP系统供电状态下,如果发生供电系统异常时,需要立即从AMP系统供电切换到船舶备用发电机供电,因冷藏箱负载开关具备掉电自保护功能,此时不会发生过负载的情况.码水JLJ型深————,r~,二,T-2m图25电缆卷筒上活动电缆长度计算方法5.1船舶停泊精确定位计算法此方法依赖于船舶操纵者在船舶停靠码头时能将AMP系统电缆卷筒精确定位到码头插座箱的垂直位置.正常吃水状态下船舶靠泊码头示意图见图2.本船型深29.85m,正常压载时结构吃水10.2m,正常压载时码头高出水面大约2m.计算出在正常压载时上甲板距离码头的垂直距离A=型深一结构吃水一码头水面=18m.在船舶正常靠泊状态下AMP系统电缆卷筒距离岸壁插座箱的距离B约为3 m.船舶的前后动态调整距离C约为5m.CI..C计算出工作用电缆长度L1=A++C=26m.考虑在卷筒上需要预留2圈安全电缆长度9m,则总电缆长度为L=L1+9m=35m.5.2适应不同码头计算法在一些通用码头,因为各种原因,船舶停靠时不能精确定位,这就要求卷筒上的活动电缆长度能够适应船舶停靠后AMP系统使用时的最长电缆长度要求.计算方法如图3所示.此计算方法电缆长度L=L0+1++3m,其中加为卷筒上的安全电缆长度,一般2~3圈,L0=9m;L1为卷筒到岸壁的垂直距离,L1=18m;L2为船舶停靠岸壁时卷简到岸壁插座箱的水平距离,长度为0~30m,L2=30m.3m为插头在插座箱内的预留长度.图3适应不同港口船舶停泊电缆长度计算示意图电缆总长L=60m.此计算方法得出的电缆长度,在船舶能够精确定位时留在卷简上的电缆比较多,需要考虑因大电流涡流效应而导致电缆容许容量减少的问题.根据江苏船舶第28卷和电缆卷筒专业厂家确认的结果,在充分考虑船厂容量要求的基础上选择的电缆是单卷缠绕的特制电缆,能够满足船舶精确定位时的使用要求.同时,采用本计算方法所需要的电缆卷筒比船舶精确定位计算法所需要的电缆卷筒大很多,这就对电缆卷筒的安装位置空间提出了要求.置也易于接近,便于操作人员观察.:曰l口J一右舷各1)r-]④翘/f6电缆卷筒安装位置7结语AMP系统电缆卷筒的安装位置要考虑到设备安装的空间限制,系统安装的经济性及船舶使用时的便利性.在充分考虑电缆卷筒的大小,维护空间及布置空间限制的基础后,本系统在船舶上的布置如图4所示.电缆卷筒①布置在船舶艉部系泊空间上部左右舷,6.6kV岸电联接屏②布置在舵机舱,AMP系统接收屏③布置在机舱高压配电屏室内.本布置减少了船厂高压电缆的布设长度,同时AMP卷筒的位设计船舶岸电系统时,需要充分考虑码头岸壁插座箱的现状,船舶本身的条件,船舶停靠码头时的条件限制及船东的要求.将这几方面的要求充分融合在一起,设计出适港性,经济性的AMP系统,是船舶设计者需要研讨的课题.参考文献:[1]薛亮.世界首座油轮岸电系统启动[OB/OL].(2009—06—12) [2011—3—10]. ://env.people.corn /GB/9464571.htm1.(上接第22页)(2)按平均功率因数调整电费的办法应当取消供方应废除按当月平均功率因数作为调整电费的依据,可以实行按用户当月的有功电量和无功电量分别计收电费.这种收费方式简单易行,便于用户随时掌握控制.需方应当采取措施提高用电全过程中的功率因数,降低系统损耗,改善电压质量和减少负载对电源容量及其他供配电设施的需求.(3)修订产品标准确保无功电力就地平衡在有关的国家标准中,应当规定各种用电设备在设计制造过程中,根据各产品的负载特性,相应配置静态或动态无功补偿装置,必须确保产品在出厂时,动态功率因数指标应能达到0.95以上.这是一项重大的产品升级措施,可免除在产品投入运行后再来为补偿无功而进行技术改造的麻烦.(4)修订电气设计和验收规范促进无功末端技术的实施在变配电设计规范中,应当限制集中补偿的无功装置容量,一般应控制在主变压器容量的10%以下,应当强制实行以采用无功末端补偿为主的补偿方式,使之规范化.在对电气工程进行验收时,应当规定要考核每个用电区域,每台用电设备,每件电器的无功电力是否已实现就地平衡.通过有关规范和法规的贯彻执行,使用户受电端至用电设备之间的无功电力全部得到补偿,以利于促进节电降损工作的开展.参考文献:[1]周洋.末端补偿的理论及实施[J].电工技术,1989,10(6):5 —7.[2]周洋.用户配电系统的节能管理[J].上海节能,1992,(3):15 —19。
产品认证 /检验总体介绍CCS 的船用产品检验是其船舶检验重要基础和组成部分, 也是 CCS 的主要业务之一。
经过多年发展, CCS 建立了专门的船用产品检验体系,拥有了一支高学历和经验丰富的专职产品检验队伍, 并在国内沿海、沿江主要港口城市及日本,香港,东南亚、欧洲、北美,澳大利亚等国家 /地区设立了 CCS 分支机构,形成了覆盖国内外船用产品主要生产地的检验网点。
通过与国际惯例相一致的认可和检验办法, CCS 能够公正, 可靠和及时地对船用产品质量进行确认, 并为其提供有关证明。
到 2005年底, CCS 已对全世界 1943家工厂进行过产品认可或检验工作, 其中国内 1524家,国外 419家(分布在美国、加拿大、英国、德国、法国、瑞士、意大利、荷兰,比利时、奥地利、西班牙、罗马尼亚、丹麦、挪威、瑞典、芬兰、澳大利亚、新西兰、日本、韩国、马来西亚、新加坡, 南非等 32个国家和地区,涉及冶金、机械、电子、石油、化工、造船等不同行业生产的 500余种近 5000个规格型号的产品。
一.船用产品检验范围根据 CCS 的《产品检验规则》,凡作为重要材料,设备或另部件的船用产品,当拟用于入 CCS 级或受 CCS 监督检验的船舶,海上设施和集装箱时,需申请 CCS 认可和检验发证,并只有取得 CCS 签发的相应证书后,才能获准使用。
这些产品包括:(一金属材料及其制成品:1.钢板、扁钢、型钢。
包含:一般强度船体结构用钢、高强度船体结构用钢、焊接结构用高强度淬火回火钢、锅炉和受压容器用钢、机械结构用钢、低温韧性钢、奥氏体不锈钢、复合钢板、 Z 向钢等。
2.钢管:无缝压力管、焊接压力管、锅炉管与过热器管、低温铁素体钢压力管、奥氏体不锈钢压力管。
3.有色金属:铜质螺旋桨、铸铜合金、铜管、轴承合金、铝合金。
4.焊接材料:电弧焊焊条、埋弧自动焊丝 -焊剂、铸钢、不锈钢焊条、药芯焊丝、半自动、自动焊的焊丝与焊丝 -气体、电渣焊或气电立焊的焊接材料、单面焊接双面成型焊接材料5. 锻钢件:船体结构用锻钢件、轴系与机械结构用锻钢件、曲轴锻钢件、齿轮锻钢件、涡轮机锻钢件、锅炉与受压容器用锻钢件、低温韧性锻钢件、奥氏体不锈钢锻钢件。
船舶岸电系统船载装置检验指南哎呀,这“船舶岸电系统船载装置检验指南”,听起来是不是特别专业,特别复杂?嘿嘿,一开始我也这么觉得,不过现在让我来给您讲讲我所理解的这神奇的东西!有一天,我跟着爸爸去了港口。
哇塞,那里停着好多大大的船!我好奇地到处跑着看。
突然,爸爸指着一艘船对我说:“宝贝,你知道吗?这些船想要靠岸的时候,得靠一个很重要的东西,就是船舶岸电系统船载装置。
”我瞪着大眼睛问:“爸爸,那这是啥呀?”爸爸笑着说:“这就像是船的充电器,能让船在岸边也能有能量。
”后来我才知道,为了保证这个装置能好好工作,是需要检验的。
就好像我们考试,要检查我们有没有学好知识一样。
检验员叔叔们可认真啦!他们会拿着各种各样的工具,这儿敲敲,那儿看看。
我好奇地问一个叔叔:“叔叔,您这样能看出啥呀?”叔叔一边忙着手里的活儿,一边回答我:“小朋友,这可讲究啦!就像医生给病人看病,我们得找出这里面有没有‘生病’的地方。
”我又问:“那要是有‘生病’的地方咋办呀?”叔叔说:“那就要赶紧修好,不然船就没办法安全靠岸充电啦!”您说,这检验是不是特别重要?要是没检验好,就好像我们出门没带钥匙,回不了家一样麻烦!而且,如果装置出了问题,船靠岸的时候会不会像没头的苍蝇到处乱撞呀?那得多危险!我还看到叔叔们在本子上写写画画,记录着各种数据。
我凑过去看,可是一点儿都看不懂。
我着急地问:“叔叔,这都是啥呀?”叔叔耐心地说:“这是检验的数据,通过这些才能知道装置是不是正常。
”总之,这船舶岸电系统船载装置的检验可真是一项艰巨又重要的任务。
它就像是船的保护神,保障着船的安全,也保障着我们港口的正常运行。
所以呀,检验员叔叔们可真是太了不起啦!。
船舶高压岸电系统及其CCS检验指南介绍一.背景:有统计数据显示,从2000年至今,美国、比利时、加拿大、德国、瑞典、芬兰、荷兰及中国等国已有约24个港口使用了岸电电源系统,采用岸电技术的船舶达到了100余艘。
不仅如此,随着欧美各国有关船舶在靠港期间废气排放的法规日趋严格,靠港船舶使用岸电系统将成为航运业的一大发展趋势。
国内航运企业和港口也顺应这一趋势,积极参与到岸电项目中。
早在2004年,中海集运“新扬州”号就实现了在靠泊洛杉矶码头时使用AMP岸电系统。
据不完全统计,其境内订造的40艘4250TEU以上集装箱船中,有33艘装备了AMP设备。
在此基础上,中海集运又与上港集团及蛇口集装箱码头携手合作,共同开展船舶岸电技术研发工作。
除中海集运外,招商局集团在积极推广支线船舶岸电技术。
2009年,青岛港招商局码头进行了靠泊船舶的改造,并在其支线船舶上试行了船舶岸电系统。
除青岛港外,招商局集团还在其蛇口集装箱码头采用了岸电技术。
此外,河北远洋集团还和连云港集团积极合作,于2010年研发成功全球首套高压变频数字化船用岸电系统,并安装在1艘在航船舶“中韩之星”和1艘新建船舶“富强中国”上。
另外,神华集团的新建散货船“神华501”轮也配备了高压岸电系统。
船舶采用岸电技术能够实现节能减排,推进绿色航运,是大势所趋。
然而,国内外尚无统一标准一直是目前岸电推广的主要障碍,但随着作为行业标准的IEC/ISO/IEEE 80005‐1已于近期颁布,以及交通部水运科学院也在积极编制岸基设施标准等,将在标准层面上加快岸电在国内的推广步伐。
二.岸电系统介绍1. 岸电技术名称岸电在近些年里有不同的名称,例如Onshore Power Supply (OPS), Shore‐side electricity, Shore connected electricity supply, Shore power,High Voltage Shore Connection (HVSC), Ship‐to shore,Cold ironing, Alternative Maritime Power (AMP),都是指采用陆地的电源对靠港船舶供电的技术。
2. 岸电系统组成虽然各岸电方案的组件略有差异,设计大体上可分为三个部分:岸上供电系统,电缆连接设备和船舶受电系统:(1) 岸上供电系统:岸上供电系统使电力从高压变电站供应到靠近船舶的连接点。
(2) 电缆连接设备: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储存的要求,不使用的时候储存在船上、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等。
3. 岸电供电方式目前,世界上已有岸电方法都是港口电网向船舶电网60 Hz 直接供电,按上船的岸电电压来分,主要有低压上船和高压上船两种方式。
1)低压上船:比较典型的是洛杉矶港,洛杉矶港中压供电电压为34.5kV,经降压后在码头边提供6.6 kV 的埋地式电箱。
对于配电电压为低压440 V 的船舶,采用了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(配电电压为高压6.6 kV 的船舶不需要驳船连接)。
由于440V 低压供电,使用了9 根电缆连接。
2)高压上船:比较典型的是哥德堡港,其在岸边提供了10 kV 的连接点,10 kV高压接入船舶后经船用变压器变压降到船舶所用电压。
由于高压供电,只需要使用了1 根电缆连接。
下图是典型的高压上船的岸电系统图:4. 船舶高压岸电装置类型1)驳船装载高压岸电设备方式:如洛杉矶港,采用了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。
该方式优点是具有机动性,但缺点是驳船投资大成本高。
见下图:2)码头配备高压岸电设备方式:上海港和中海集装箱的合作方式,在码头上设置主移动舱和辅移动舱,变频和变压装置、高压电缆卷筒安装在主移动舱,低压电缆卷筒安装在辅移动舱,低压440V上船。
优点是无需对现有码头进行改造,节省码头初期投入。
3)船舶配备高压岸电设备方式:IEC标准推荐方式,也是岸电发展趋势,高压上船,船舶配备变压器将高压转变为低压,2根或1根连接电缆,吊装连接方便,缺点是对现有船改装困难。
见下图:4)集装箱单元吊装上船方式:降压供电装置放置在一个集装箱内,并吊装到船上。
集装箱内配置有: 变压器,高压岸电连接屏,控制箱, 高压电缆绞车。
见下图:三.CCS的举措:CCS一直关注岸电技术的发展,总部及上海规范所很早就参与到国内各研发和试验项目中,配合连云港港口和河北远洋18万吨散货船岸电项目,于2011年5月23日发布《船舶高压岸电系统检验原则》(2011)及颁布了CCS(2011年)通函第76号——关于执行船舶高压岸电系统检验原则的通知,同时组织力量,制定船舶使用岸电的相关技术标准规范。
考虑到CCS现《钢质海船入级规范》只涉及低压岸电箱及其电缆连接和岸电连接指示方面,以及我国现有标准《CB*373‐85:1985 岸电箱》只适用于低压岸电供电形式,结合最新的IEC/ISO/IEEE 80005‐1标准 和IACS PM5409项目组 ABS/LR/DNV/BV制定的相关导则等,制定了作为国内行业方向性的高压岸电系统技术规范,为国内船舶岸电的设计、产品制造、建造改造提供船基设施的标准,为安装上船的高压岸电设备检验和发证。
四.《船舶高压岸电系统检验指南》介绍1.适用范围由于低压供电船岸连接过于耗时,以及世界范围内采用高压供电方案的港口偏多。
目前,由于高压岸电电源容量大,一根电缆、高压上船,可供船舶在靠港期间的常规作业用电,以及连接便捷化和操作自动化等优点,工业界倾向高压上船。
IEC也是按高压上船来编制IEC/ISO/IEEE 80005‐1标准的。
另外考虑到低压上船与传统意义上岸电没有太大区别,而CCS 钢规第四篇中对传统岸电已做了详细要求,故CCS此次编制的《船舶高压岸电系统检验指南》只适用于额定电压1kV以上、15kV以下的交流高压岸电系统。
如果船舶配备满足指南要求的岸电系统船载装置,经审图、安装检验和试验后,CCS可授予AMPS附加标志( Alternative Maritime Power Supply)。
对于采用低压上船的方案,若具有同等安全水平,经CCS考虑,可以按个案的方式授予该附加标志。
对于AMP的集装箱解决方案不能授予附加标志,若要取得AMPS附加标志,应具有指南要求的全套船载设备。
2.典型高压岸电系统结构图图中黑虚线右侧部分为我们船级社关注的船载设备,包括岸电电缆和电缆绞车、插头/插座、岸电连接配电柜、变压器、岸电接入控制屏(常组合在集控室主配电板内)。
AMPS船级附加标志的授予是基于包括岸电电缆和电缆绞车在内的船载装置均由船方提供。
如果岸电电缆和电缆绞车为非船方提供(由港口部门提供),则不能授予该附加标志,但其他岸电系统相关船上设备应参照该指南进行产品检验,颁发产品证书。
3.等电位连接Equipotential Bonding虽然海水导电,但它存在电阻,船体(“地”)和岸地因传导电阻造成电位差,有电位差就会产生电流,威胁人身安全,故无论是低压还是高压岸电,均要求船岸的“地”保持等电位连接,以降低接触电压,提高安全用电水平。
应注意该等电位连接不应改变船舶配电系统的接地原理。
下图中的下部即等电位连接线,一般采用上船高压电缆中的一根芯线来作为等电位连接线。
4.电气隔离因为船舶电网环境比岸上电网差,船/岸间应设置电气隔离。
电气隔离就是将岸上电源与船用电气用电回路作电气上的隔离,以减少两个不同的电路之间的相互干扰。
若船舶配有高/低压变压器,则可视为满足船/岸电气隔离。
若船舶电站电压与岸电一致,则应设置隔离变压器。
5. 应急切断、安全联锁高压岸电的应急切断和安全联锁是船级社关注的安全核心。
1)应急切断:在发生故障时瞬时断开岸上和船上的岸电连接断路器,保证船舶和人员安全。
该应急切断包括自动和手动动作,动作的结果是岸侧和船侧均能同时断开岸电连接断路器。
指南中对自动触发应急切断的故障进行了规定,比如等电位连接断开故障,电缆机械应力过高或剩余电缆长度过低等,并且对应急切断手动按钮的布置位置进行了规定,其中“港内停泊时有人值班处所”的具体位置应在船方制定的岸电连接操作指南中予以明确。
2)安全联锁:与操作程序一起确保岸电使用期间,安全可靠的连接岸上电源。
在等电位连接未建立,岸电供电电源尚未提供或岸电连接插头/插座的控制极电路未接通等情况下,通常安装在岸电连接配电柜内的岸电连接断路器应不能闭合或在闭合位置自动断开(涵盖了应急切断),断开的同时应闭合接地开关,确保各相接地。
此接地开关的作用是安全泄放电荷。
目前常见的高压配电柜中的接地开关与断路器是机械联锁的,只有断路器处于摇出位置(完全与汇流排隔离),接地开关才能接地。
6. 电缆管理系统典型的电缆管理系统是由电缆绞车,电缆长度或张力控制设备和相关仪表组成。
船舶通过电缆管理系统收放岸电电缆,与岸上电源进行连接。
除具有收放电缆功能外,应具备安全功能,在正常情况能保证电缆中不出现超过允许值的机械应力,电缆绞车的定时预紧设置能够维持最佳电缆长度,避免电缆超过拉紧限制或过于松弛,保持恒张力;在出现电缆过度拉伸情况下,及时切断岸电连接, 预防潮汐过低或飓风破坏,避免带电拉断电缆或插头拔出状况。
7. 高压电缆CCS指南中对高压电缆的要求直接指向了IEC/ISO/IEEE 80005‐1出版物附录B或其他接受的标准。
在IEC/ISO/IEEE 80005‐1出版物附录B中详细规定了该高压电缆的材料、保护、绝缘等性能要求和具体的试验要求。
8.插头及插座对插头及插座的要求是快速连接,接口标准统一,并能确保不能带电插拔。
插头及插座的检验要求应符合国际电工委员会(IEC)第62613‐1出版物《船舶高压岸电系统用插头、插座和耦合器第1部分——通用要求》和第62613‐2出版物《船舶高压岸电系统用插头、插座和耦合器第2部分——不同类型船舶的附件的尺寸互换性要求》。
应注意此插头及插座的控制极电路(pilot contactcircuit)的主要作用是联锁控制电路,在其未接通时,岸电连接断路器应不能闭合。
右图为插头的平面图。
9. 负载转移岸电和船舶电站之间的负载转移可以通过断电或短时并联方式进行。
1)断电连接岸电应设有所有主发电机、应急发电机和岸电之间的联锁装置,避免岸电连接至带电配电板。
2)并网连接岸电应设置自动同步措施;负载转移应自动进行;在负载安全转移的前提下,短时并联运行的时间应尽可能短;该时间未做强制规定,由设备制造厂商给出一个确定的限值,超出该时间还未完成并联和负载转移,则应结束并联任务,断开岸电连接断路器,并在港内停泊有人值班处所发出声光报警。