專利名稱：一種可移動式岸電變頻供電裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及港口船舶的供電裝置，具體地說，是一種將陸地的電源變頻后對
靠港船舶進行供電的可移動的岸電變頻供電裝置。 全球石油資源日漸枯竭，世界各國對環保、節能、低耗要求不斷提高，國家在"十一五"規劃中明確提出節能降耗和污染減排的目標，港口節能減排具有非常重要的戰略意義。上海港是當今世界集裝箱吞吐量最大的港口之一，很多港區都集中在市區，隨著國際航運中心的建設，越來越多的船舶停靠在上海港，到港船舶停靠港口產生污染與中心城區環境保護的矛盾已經越來越突出。同時，開展節能創新工作、降低運營成本也是企業自身發展的需要。 大型船舶特別是油船和集裝箱船靠港時通常使用燃油制品(多為重油、柴油)發電，來滿足船舶用電需求。重油和柴油在燃燒過程中產生大量硫化物和氮氧化物，對周邊環境造成污染，船舶使用發電機和柴油機產生的噪聲也會對環境造成污染。目前，國際一些先進港口已經采用陸地的電源對靠港船舶供電，這種對船舶供電的方式稱為"岸電技術"。岸電在近些年里有不同的名稱，例如Onshore Power Supply (OPS) ， Shore-sideelectricity，
Shore—connected electricity supply, Shore power, Ship_to_shore， Cold ironing,
Alternative Maritime Power (AMP)，都是指船舶靠港期間停止使用船舶發電機而改用岸電電源供電，港區(碼頭)的岸電通過連接電纜和船舶上岸電箱對船舶上的電氣設備供電。發電廠的廢氣排放遠低于柴油機的廢氣排放，靠港船舶接入岸電是港口減排，乃至城市廢氣減排的有效途徑，岸電技術是還是港口節能降躁的有效措施。 目前世界上已有岸電項目有60Hz港口電網向60Hz船舶電網直接供電(美國)，50Hz港口電網向50Hz船舶電網直接供電(歐洲)，但都不涉及變頻技術。國外船舶電網頻率大多為60Hz，我國港口岸電電網頻率為50Hz，所以，研制適合我國電制的岸電變頻技術，將我國港口電網交流電變換成適合于外國船舶60Hz交流電，并且實現50Hz/60Hz雙頻供電十分必要。
實用新型內容為解決現有技術存在的上述問題，本實用新型提出一種岸電變頻供電裝置，其利用大功率變頻技術實現了 50Hz岸電對60Hz船舶停港供電，有效解決了利用岸電對船舶供電時的因為頻率不一致帶來的麻煩，并且可根據需要移動其中的變頻電源裝置，給使用帶來方便。 本實用新型通過以下技術方案予以解決 —種可移動式岸電變頻供電裝置，包括岸上供電電箱，船上受電系統，還包括一變頻電源裝置，其輸入端通過電纜連接岸上供電電箱，輸出端通過電纜與一電纜巻筒箱連接，將所述變頻電源裝置的輸入電源變頻變壓后輸出到所述電纜巻筒箱；所述電纜巻筒箱具至
背景技術少一個帶若干根電纜的低壓巻筒和若干個插頭，所述電纜通過所述相應插頭與船上受電系 統連接。 作為本實用新型的一個優選實施例，本實用新型所述變頻電源裝置包括依次連接 的高壓開關及變壓器柜、低壓進線開關柜、整流柜一、整流柜二、逆變柜、輸出變壓器柜及輸 出開關柜。 作為本實用新型的一個優選實施例，所述變頻電源裝置包括依次連接的高壓開關 及變壓器柜、低壓進線開關柜、整流柜一、整流柜二、逆變柜一、逆變柜二、輸出變壓器柜及 輸出開關柜。 作為本實用新型的一個優選實施例，所述電纜的低壓巻筒和插頭的個數為9個； 所述變頻電源裝置的輸入電源為10KV/50HZ。 由于采用以上技術方案，本實用新型利用的岸電技術是港口減排，乃至城市廢氣 減排的有效途徑，岸電技術還是港口節能降躁的有效措施，且本實用新型采用可移動式的 變頻電源裝置可將陸地的電源變頻后對靠港船舶進行供電，有效解決了利用岸電對船舶供 電時因為頻率不一致帶來的麻煩。
圖1是本實用新型一種可移動式岸電變頻供電裝置的結構示意圖 圖中l，變頻電源裝置；2，電纜巻筒箱；3，船上受電系統；4，岸上供電電箱 圖2A、2B為本實用新型一實施例岸電電源容量為2000kVA的變頻電源單線圖； 圖3A、3B為本實用新型一實施例岸電電源容量為500KVA的變頻電源單線圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述 如圖l所示，一種可移動式岸電變頻供電裝置，包括岸上供電電箱4，船上受電系
統3，還包括一變頻電源裝置1 ，其輸入端通過電纜連接岸上供電電箱4，輸出端通過電纜與
一電纜巻筒箱2連接，將變頻電源裝置1的輸入電源變頻變壓后輸出到電纜巻筒箱2，本實
施例中，變頻電源裝置1的輸入電源為10kV/50Hz ;電纜巻筒箱2具至少一個帶若干根電纜
的低壓巻筒和若干個插頭，電纜通過相應插頭與船上受電系統3連接。 本實施例中，變頻電源裝置1先通過10kV/720V降壓到變頻電源裝置中的變頻器
的工作電壓，然后50Hz/60Hz變頻，然后660V/460V變壓，輸出440V的電壓。 由于采用低壓440V對船舶供電，電流很大，本實施例中變頻電源裝置1和岸上供
電電箱、電纜巻筒箱之間的連接，及電纜巻筒箱和船上受電系統之間的連接均使用9根電
纜連接。 變頻電源裝置主要包括輸入/輸出開關柜、高壓變壓器柜、變頻器柜、輸出變壓器
柜等，除變頻器外，其他部件都采用無源器件，具有極高的可靠性和穩定性。 1)高壓變壓器柜 采用中電電氣高壓變壓器。高壓變壓器放在屏蔽盒內達到隔斷變壓器內外的磁場 耦合作用。高壓變壓器選擇三繞組變壓器，其中一套繞組做為原繞組，另外兩套繞組作為副 繞組，向變頻裝置輸出功率。高壓繞組是三角形接法，副繞組一個星形接法且中心點引出，
4另一個是三角形接法，互差30。電角度。這種電路的優點是把整流電路的脈沖數由6脈沖提高到12脈沖，兩個整流橋產生的5、7、17、19、...次諧波相互抵消。[0023] 2)輸入/輸出開關柜 輸入/輸出開關采用空氣斷路器，用于過載、過流和短路的保護。輸入EMI濾波器主要用于控制和保證輸入變頻器的電網電能質量。[0025] 3)變頻器柜 變頻器柜內包含變頻器和諧波抑制器。變頻器可選用芬蘭Vacon公司生產的NXP系列690V級或者500V級別12脈沖整流逆變器。 正弦波濾波器主要由濾波電容器、濾波電抗器、無感電阻、控制保護系統等組合而成，與諧波源并聯，根據諧波電流的成份、大小及系統的無功需求情況進行設計，使得裝置向諧波提供一個低阻抗通道，大部分諧波電流流入濾波裝置，避免其流入電網，使電網的畸變減小。 4)輸出變壓器柜 選用環氧樹脂澆注高質量低短路阻抗干式變壓器，絕緣級別為H級，該變壓器專為變頻電源設備特殊設計。具有較低短路阻抗、低損耗、低發熱量及高效率特性。硅鋼片采用0.3mm高導磁晶粒取向硅鋼片。干式隔離變壓器增加用電安全和防止來自電網的干擾，能有效地防止船上負載電網和岸電電網的相互干擾，同時也保護變頻電源裝置不會由于負載設備地故障而造成損壞。 考慮到成本、碼頭供電能力以及集裝箱空間要求，可設計岸電電源容量為2000kVA和500KVA的實施例 如圖2A、2B所示，其為2000kVA變頻電源單線圖，包括依次連接的高壓開關及變壓器柜、低壓進線開關柜、整流柜一、整流柜二、逆變柜一、逆變柜二、輸出變壓器柜及輸出開關柜。 如圖3A、3B所示，其為500KVA變頻電源單線圖，包括依次連接的高壓開關及變壓
器柜、低壓進線開關柜、整流柜一、整流柜二、逆變柜、輸出變壓器柜及輸出開關柜。 由于功率不同，系統性能不同，選用不同降壓、整流和逆變元器件，2000KVA方案
中，變頻模塊選用690V級別12脈沖整流逆變器，所以高壓變壓器的輸出電壓為690V，變
頻模塊的額定輸出電壓為670V，輸出變壓器有降壓和隔離功能，輸出變壓器的輸入電壓為
670V，輸出電壓為460V。 500KVA方案選用500V級別12脈沖整流逆變器，變壓器為隔離變壓器。 但是，上述的具體實施方式
只是示例性的，是為了更好的使本領域技術人員能夠理解本專利，不能理解為是對本專利包括范圍的限制；只要是根據本專利所揭示精神的所
作的任何等同變更或修飾，均落入本專利包括的范圍。
權利要求一種可移動式岸電變頻供電裝置，包括岸上供電電箱，船上受電系統，其特征在于還包括一變頻電源裝置，其輸入端通過電纜連接岸上供電電箱，輸出端通過電纜與一電纜卷筒箱連接，將所述變頻電源裝置的輸入電源變頻變壓后輸出到所述電纜卷筒箱；所述電纜卷筒箱具至少一個帶若干根電纜的低壓卷筒和若干個插頭，所述電纜通過所述相應插頭與船上受電系統連接。
2. 根據權利要求1所述的一種可移動式岸電變頻供電裝置，其特征在于所述變頻電源裝置包括依次連接的高壓開關及變壓器柜、低壓進線開關柜、整流柜一、整流柜二、逆變柜、輸出變壓器柜及輸出開關柜。
3. 根據權利要求1所述的一種可移動式岸電變頻供電裝置，其特征在于所述變頻電源裝置包括依次連接的高壓開關及變壓器柜、低壓進線開關柜、整流柜一、整流柜二、逆變柜一 、逆變柜二 、輸出變壓器柜及輸出開關柜。
4. 根據權利要求2或3所述的一種可移動式岸電變頻供電裝置，其特征在于所述電纜的低壓巻筒和插頭的個數為9個。
5. 根據權利要求4所述的一種可移動式岸電變頻供電裝置，其特征在于所述變頻電源裝置的輸入電源為10KV/50HZ。
專利摘要本實用新型公開一種可移動式岸電變頻供電裝置，包括岸上供電電箱，船上受電系統，還包括一變頻電源裝置，其輸入端通過電纜連接岸上供電電箱，輸出端通過電纜與一電纜卷筒箱連接，將變頻電源裝置的輸入電源變頻變壓后輸出到電纜卷筒箱；電纜卷筒箱具至少一個帶若干根電纜的低壓卷筒和若干個插頭，電纜通過所述相應插頭與船上受電系統連接。本實用新型有效利用了變頻技術，將陸地的電源變頻后對靠港船舶進行供電，并且實現了雙頻供電方式。
文檔編號H02M5/40GK201490897SQ20092007430
公開日2010年5月26日 申請日期2009年7月22日 優先權日2009年7月22日
發明者包起帆 申請人:上海國際港務(集團)股份有限公司