新型低压船舶岸电供电电源系统的研究

合集下载

港口船舶岸电供电技术的研究与应用

ｄａｒｑｅｃｏｒｓｐｌｏｌａｒｕ．ｙａｉａｍｏｉｏｕｌｆｅｕｎｙｐｗｅｕｐｙｃｕｄｃｒｙｏｔＢｙｄｎｍｃｈｒｎｃｃｍｐｎａｉｎｔｉｔｃｎｌｇｏｌｅｏｖｅｅｓｔｏ，ｈｓｅｈｏｏｙｃｕｄｒｓｌｅｔｈ
ＳＡＮＧＩＨＩＢＩＤＩＨＨＡＰＵＬＮＧ上海造船２１第２期（第８供电技术的研究与应用
袁庆林，黄细霞，张海龙
（上海海事大学，上海２０３）０１５
摘要：以绿色集装箱港口供电技术项目开发为对象，研究靠港船舶岸电变频供电技术，将我国港口电网５Ｈｚ交０
ＡｂｔａｔＴｅｅｅｒｈｏｊｃｏｉｐｐｒｓｈｅｅｏｅｎｒｊｃｏｅｇｅｎｐｒｐｗｅｐｌｃｎｌｇｒｓｃ：ｈｓａｃｂｅｔｆｈｓａｅｅｄｖｌｐｍｅｔｏｅｔｆｈｒｅｏｔｏｒｕｐｙｔｈｏｏｙｆｒｒｔｉｔｐｔｓｅｏ
目前世界上的岸电主要有６Ｈ０ｚ和５Ｈ０ｚ港口
器作为整流和逆变单元、通过隔离变压器升压，具有以下特点：１频器产品质量和运行可靠，生产规模大，）变售后服务网络健全和备品备件充足。
２变频电源装置采用干式隔离变压器，能有效）
防止船上负载电网和岸电电网的相互干扰，并避免变频电源装置由于负载设备的故障而造成损坏。

船舶受电设施调研报告

船舶受电设施调研报告船舶受电设施是船舶的重要组成部分，它的功能主要是为船舶提供电能，以满足各种船舶设备和系统的电力需求。

为了深入了解船舶受电设施的情况，我进行了调研，并将结果整理如下：首先，船舶受电设施的主要类型有两种：直流受电设施和交流受电设施。

直流受电设施适用于一些特殊设备，如紧急供电系统和船舶导航设备等。

交流受电设施则适用于绝大部分船舶设备和系统，包括照明、通信、动力设备等。

其次，船舶受电设施的供电方式主要有两种：发电机供电和外部电源供电。

发电机是船舶上最常用的供电设备，它可以通过燃油或液化气等能源驱动，产生电能。

外部电源供电通常是在港口或码头停靠时使用，通过与岸电连接，将岸电转换为船舶所需的电能。

再次，船舶受电设施的配电系统一般包括主配电盘、分配电盘、动力变压器、电动机控制柜等。

主配电盘是电源进入船舶的集中控制装置，分配电盘则将电能分配给各个设备和系统。

动力变压器用来将电能转换为不同电压级别的电能，以满足不同设备的工作要求。

电动机控制柜是用来控制电动机启停及运行的装置，保障电动机的稳定运行。

最后，船舶受电设施的管理和维护对船舶的安全和正常运行至关重要。

船舶公司应建立健全的管理制度，明确责任分工，定期检查受电设施的工作情况，并进行必要的维护和修理。

特别是对于发电机等关键设备，可采用定期维护、故障预防和备用设备等手段，提高设施的可靠性和可用性。

以上是我对船舶受电设施调研的总结。

通过这次调研，我对船舶受电设施的类型、供电方式、配电系统以及管理和维护等方面有了较为清楚的了解。

呼吁船舶公司、船东以及船舶管理机构加强对船舶受电设施的重视，提高船舶受电设施的安全性和可靠性，以确保船舶的正常运行。

岸电研究报告

岸电研究报告
随着环保意识的提高和船舶污染治理要求的加强，岸电技术作为一种清洁能源供应方式，正在逐渐得到推广和应用。

本报告旨在介绍岸电技术的原理、应用现状以及未来发展趋势。

一、岸电技术的原理
岸电技术是指在船舶停靠港口时，通过电缆连接船舶和岸上电源，将岸上电能供应给船舶使用。

这种供电方式可以避免船舶在停泊期间使用柴油发电机，减少船舶排放的空气污染和噪音污染。

二、岸电技术的应用现状
目前，岸电技术已经在全球范围内得到了广泛应用。

欧洲、北美以及亚洲的一些港口都已经建设了岸电设施，并为船舶提供岸电服务。

在我国，岸电技术也正在逐步推广应用，如上海港、深圳港等一些大型港口已经开始建设岸电设施，为船舶提供清洁供电服务。

三、岸电技术的优点
岸电技术具有以下优点：
1.减少船舶污染：使用岸电技术可以避免船舶使用柴油发电机，减少船舶排放的空气污染和噪音污染。

2.节约能源：岸电技术使用岸上电源供电，可以节约船舶使用柴油发电机产生的燃料费用。

3.便于管理：岸电设施可以对船舶供电进行统一管理，可以方便地监控和维护设施的运行状态。

四、岸电技术的未来发展趋势
随着环保意识的提高和船舶污染治理要求的加强，岸电技术将会得到更广泛的应用。

未来，岸电设施的建设将会成为港口基础设施建设的重要组成部分，同时也将会促进船舶绿色化发展，推动船舶行业的可持续发展。

船舶岸电方案

船舶岸电方案1. 简介船舶岸电方案是一种新型的船舶供电解决方案，通过将船舶连接到岸上电源，实现船舶在停泊期间无需使用发动机发电，从而减少环境污染和燃料消耗。

本文将介绍船舶岸电方案的原理、优势和应用情况。

2. 原理船舶岸电方案的原理很简单：通过连接船舶与岸上电源，将岸上电源的电能传输到船舶上，供船舶使用。

具体实现方式可以是通过电缆连接，或者通过无线电能传输技术实现。

在接通岸电后，船舶上的系统和设备将从岸上电源获取所需的电能。

3. 优势船舶岸电方案具有以下优势：3.1 减少环境污染传统船舶在停泊期间需要使用发动机发电，从而产生大量的废气和噪音，对环境产生负面影响。

而船舶岸电方案能够减少或甚至消除船舶停泊期间的排放物，降低船舶对环境的影响。

3.2 节约能源传统船舶在停泊期间需要持续运行发动机发电，消耗大量的燃料。

而船舶岸电方案能够将岸上电源的电能直接供给船舶使用，节约船舶燃料消耗，降低运营成本。

3.3 提高船舶的稳定性和安全性船舶岸电方案能够确保船舶在停泊期间稳定地获取电能，避免了因发动机故障或供电不足而导致的停电情况。

同时，减少船舶发动机运行时间，也降低了事故和故障的风险。

4. 应用情况船舶岸电方案已经在一些船舶停泊地和港口得到了广泛的应用，特别是在环境保护较为重视的地区。

以下是一些船舶岸电方案的应用情况：4.1 港口岸电系统一些大型港口已经建立了完善的岸电系统，为停泊船舶提供电能。

这些岸电系统通常包括电源接入设备、电缆和相关电子控制系统，能够实现船舶与岸上电源的安全连接和电能传输。

4.2 公共码头岸电设施一些公共码头也安装了岸电设施，并向停靠的船舶提供电能。

这些设施通常比较简单，可以满足小型船舶的需求。

4.3 邻近岸电方案一些船舶可能无法直接接入岸电系统，但可以通过邻近船舶的岸电设施进行电能传输。

这种邻近岸电方案能够为一些中小型船舶提供电能，也是一种灵活的解决方案。

5. 结论船舶岸电方案是一种环保、节能的供电解决方案，能够减少船舶停泊期间的排放和燃料消耗。

港口船舶岸电供电技术的研究与应用

港口船舶岸电供电技术的研究与应用摘要：船舶在港口停泊时，港口供电系统提供足够的电能供给码头机械设备装卸船作业，而船舶本身仍然是燃油驱动，所以，对港口船舶岸电供电技术以及国内外各种船舶对我国港口岸电供电技术要求进行研究，分析、探讨靠岸船舶在供电时对港口岸电供电网络的环境污染等问题具有重要意义。

关键词：港口；船舶岸电；供电技术一、港口船舶岸电供电技术一是岸上输配电系统。

我国港口使用的岸电是380V/50Hz，而深水航行的大型船舶使用的电力为440V/60Hz，该系统主要功能是将国内电网50Hz电源转换成船用60Hz电源。

目前，岸电变频电源有2种结构方式。

第一种：变频电源→正弦波滤波器→电力变压器。

三相电输入经变频电源整流逆变输出60Hz的SPWM波，而后经正弦波再经电力变压器调整到需要的电压。

由于正弦波滤波器的电感量很高，因此要求系统中配置的电感器尺寸也很大，从而影响了系统整体效率，而目前业内厂家实测的电子静止式岸电变频电源，整体效率仅有85%左右。

第二种：变频电源→波形预处理电感器→逆变输出变压器与输出滤波器。

三相电输入经变频电源整流逆变输出60Hz的SPWM波，而后经电感器对波形进行预处理并校正，滤波逆变器所产生的高次谐波分量。

再输入到逆变输出变压器预输出滤波器对波形进行二次处理并进行调压，达到输出正弦波和需要的电压。

由于对波形进行二次处理，第一次波形预处理不需要很高的电感量，仅需要较小尺寸的电感量就能达到目的。

第二次波形处理在逆变变压器预输出滤波器中进行，逆变变压器是专门为逆变技术而设计匹配的，具有变压和电感双重功能的一种新技术变压器，加上交流滤波电容器，构成一种高频陷波器，所以具有很高的效率，经生产厂家整体效率实测高达93%～5%。

目前，国内船用变频电源大多采用该方式。

二是船舶岸电转换系统船舶岸电转换系统由一套高压电力转换设备组成，主要包括插座盘、岸电与船电并电的转换开关及相应的保护装置等。

船舶岸电系统研究综述

（．ｈＬｏｉｅｓｙｏｃｅｃｎｅｈｏｏｙＮａｊｇ２０，ｈｎ；１ＴｅＡｆｖｒｉｆｉｅａｄＴｃｎｌｇ，ｎｉ０７ＣｉａＰＵｎｔＳｎｎ１０
２ＴｅｍｉｔｒｐｅｅｔｔｅｏｆｅｎＮｉｇｏＮｉｇｏ３２，ｈｎ．ｈｌａｙｒｒｓｎａｉｆｃｎｂ，ｎｂ１００Ｃｉａ）ｉｅｖｉｉ５
Ｋｅｒｓｓｏｅｗｅ；ｅｅｇｏｓｒａｉｎ＂ｏｔｇｔａｙｅｉｂｌｙｗｏｄ：ｈｒｐｏｒｎｒｙｃｎｅｖｔ，ｖｌｅｓｅｄｒｌｉｉｏａａｔｙ
１引言
在全球运输业务急剧增长的情况下，海运相比陆地运输模式有着明显的优势，到迅速发展，得这不仅因为其对基础设施需求较小，还因为以往海运很少出现交通阻塞，但海运业务迅猛发展的同时也对环境污染的控制造成了巨大压力。船舶
的污染，采用具有节能减排功能的船舶岸电技术作为供电方式，简要介绍了船舶岸电系统的一般组成，对线制匹配、相序检测、电压稳定、电力传输方式等关键技术进行了探讨，分析并提出某些问题的解决方法，同时分析了系统所涉及到的其它问题。关键词：船舶岸电节能电压稳定可靠性文章编号：１０ —８２２１）００１－４０３４６（００１－０２０
船电技术Ｉ综述

码头船用岸电供电系统技术研究

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。

船用电源系统的设计与研发

船用电源系统的设计与研发一、简介船用电源系统是保障船舶正常运行、提供船舶生活用电等基础设施，因而对于船舶安全、生命和环境保护等问题具有重要作用。

本文主要介绍船用电源系统的设计与研发。

二、配电系统船舶配电系统通常由发电机、变压器、开关柜和负载组成。

船用发电机由柴油机带动，使用高速旋转的发电机发电。

变压器可将发电机发出的电压升高或降低，以满足负载需要。

开关柜则能对发电机和负载进行控制。

负载则分为船舶各个部位的用电设备，包括马达、照明、通讯设备、厨房设备等。

整个配电系统需要实现电源的自动切换、电流短路保护、过载保护等基础功能。

三、船用电容器船舶具有特殊的工作环境，如湿度较大、震动强烈等。

因此，船用电容器需要满足以下要求：防潮、防震、防爆、高温耐受、长寿命等。

而电容器使用寿命的长短很大程度上决定了船用电源系统的可靠性和稳定性。

因此，在船用电容器的研发过程中，需要采取一系列技术手段，包括敷设表面动态电流控制技术、防潮注射成型技术、特殊材料能耗释放控制技术等。

四、蓄电池管理系统船用蓄电池管理系统包含蓄电池状态监测、蓄电池平衡管理、蓄电池充电管理等功能。

简单来说，就是对蓄电池的电压、电流、温度等参数进行监测和控制，以保证蓄电池的安全使用和寿命。

同时，蓄电池管理系统也需要具有良好的充电效率和功率因数，以最大限度地延长蓄电池使用寿命。

五、船舶液晶监视系统船舶液晶监视系统通常由多个显示器和控制器组成，能够实时显示船舶配电系统的各项参数，如电压、电流、功率等。

而通过控制器，用户可以进行电源的开关、调节等操作。

作为船舶领域中的智能电源系统，船舶液晶监视系统已成为船舶数码化管理的重要组成部分。

六、总结船用电源系统的设计与研发是一个综合性、工程性极强的过程，需要考虑到船舶工作环境、配电设备的使用和故障排查等多方面因素。

在系统设计的同时，需要保证每一组件的可靠性和稳定性，以避免在航行中出现安全事故。

船用电源系统的进一步发展，需要针对上述问题进行深入研究和优化，为船舶工业提供更加完善的基础设施。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒｓｏｍｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｆｒｅｑｕｅｎｃｙａｎｄｖｏｌｔａｇｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｉｎｔｈｅｓｈｏｒｅ－ｔｏ — ｓｈｉｐｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｓｙｓｔｅｍ，ａ
（ＪＳＴＩＧｒｏｕｐＷａｔｅｒｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｓｉｇｎａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００００，Ｃｈｉｎａ）
ｐｒｅｓｅｎｔｅｄｔｏａｃｈｉｅｖｅｐｏｗｅｒｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｆｒｏｍ３８０Ｖ／５０Ｈｚｔｏ４５０Ｖ／６０Ｈｚ，ｗｈｉｃｈｃａｎｓｕｐｐｌｙｓｈｉｐｓｆｒｏｍｔｈｅｐｏｒｔｓ
ｎｏｖｅｌｏｆｌｏｗｖｏｌｔａｇｅｓｈｏｒｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｓｔｅｐ－ｄｏｗｎｍｕｌｔｉ — －ｐｕｌｓｅａｕｔｏ－ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｒｅｃｔｉｆｉｅｒｗａｓ
电
子
测
量
技
术
第４Ｏ卷第３期
２０１７年３月
ＥＬＥＣＴＲ０ＮＩＣＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ
新型低压船舶岸电供电电源系统的研究＊
牛兴伟
（苏交科集团股份有限公司水运工程设计研究所南京２１００００）
摘
要：针对目前我国低压船舶岸电电源系统存在的变压变频问题，提出一种基于可降压多脉冲自耦变压整流器的
新型低压岸电供电电源系统，实现３８０Ｖ／５０Ｈｚ￣４５０Ｖ／６０Ｈｚ三相电源的转换，为靠港船舶可靠供电。系统采用降压式１２脉冲自耦变压整流技术降低谐波对系统及电网的影响，其中降压式自耦变压器可以实现对输入电压的降压调节，无需后续降压电路，减少系统的体积和质量，降低成本。文中详细分析了降压式１２脉自耦变压整流器的工作原
ｒｅｌｉａｂｌｙ．Ｔｈｅｎｅｗｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｓｔｅｐ — ｓｏｗｎ１２一ｐｕｌｓｅａｕｔｏ－ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｒｅｃｔｉｆｉｅｒｃａｎｒｅｄｕｃｅｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｈａｒｍｏｎｉｃｓｏｎｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｎｄｐｏｗｅｒｇｒｉｄ，ａｎｄａｕｔｏ－ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｃａｎｒｅａｌｉｚｅｖｏｌｔａｇｅｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｗｈｉｃｈｒｅｄｕｃｅｓｔｈｅｖｏｌｕｍｅａｎｄｃｏｓｔｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ．Ｎｏｍｏｒｅｖｏｌｔａｇｅｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔｉｓｎｅｅｄｅｄｉｎｔｈｅｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｓｔｅｐ－ｓｏｗｎ１２一ｐｕｌｓｅａｕｔｏｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｒｅｃｔｉｆｉｅｒｉｓａｎａｌｙｚｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ，ａｎｄｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｉｎｐｕｔｃｕｒｒｅｎｔ，ｏｕｔｐｕｔｖｏｌｔａｇｅａｎｄｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ
图2降压式12脉自耦变压整流器电路自耦变压器绕组多边形联结通过绕组移相由输入三相电压vavbvc产生的两组分别超前和滞后其15的三相电压vavbvc和vavbvc且输出电压幅值为输入电压幅值的0874倍实现对输入电压的降压调节两组三相电压分别连接到两组整流桥通过平衡电抗器lp1lp2电容滤波器输出稳定的直流电压
Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎａｎｅｗｎｏｖｅｌｏｆｌｏｗｖｏｌｔａｇｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙ
ｓｙｓｔｅｍｆｏｒｓｈｉｐｓｈｏｒｅｐｏｗｅｒ
ＮｉｕＸｉｎｇｗｅｉ
理，理论推导了输入电流、输出电压及变压器等效容量表达式。最后通过ＭＡＴＬＡＢ建模进行仿真分析，验证了系统
的正确性和可行性。
关键词：岸电电源；多脉冲整流；降压；自耦变压器
中图分类号：ＴＮ７１２文献标识码：Ａ国家标准学科分类代码：４７０．４０５４