專利名稱：一種船舶岸電系統(tǒng)的雙頻率供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力技術(shù)領(lǐng)域，涉及船舶岸電技術(shù)，是一種船舶岸電系統(tǒng)的雙頻率供電裝置。
背景技術(shù)：
大型船舶特別是油船和集裝箱船靠港時(shí)通常使用燃油制品(多為重油、柴油)發(fā)電，來滿足船舶用電需求。重油和柴油在燃燒過程中產(chǎn)生大量硫化物和氮氧化物，對(duì)周邊環(huán)境造成污染。船舶使用柴油發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的噪聲也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。目前，國際一些先進(jìn)港口已經(jīng)采用陸地電源對(duì)靠岸船舶供電，這種供電系統(tǒng)稱為靠岸船舶供電系統(tǒng)(以下簡稱岸電系統(tǒng))。全球石油資源日漸枯竭，石油價(jià)格一路飆升，船舶發(fā)電成本也一直增長，采用岸電技術(shù)不但可以減少環(huán)境污染，同時(shí)可以為船舶降低成本，為港口增加收益。岸電技術(shù)(系統(tǒng)) 的運(yùn)用可以達(dá)到節(jié)能、減排、降噪的效果，同時(shí)開展岸電技術(shù)的研究和運(yùn)用，可以創(chuàng)造很高的經(jīng)濟(jì)效益。交通運(yùn)輸部交政法發(fā)[2010] 185號(hào)文件“關(guān)于開展‘車船路港’千家企業(yè)低碳交通運(yùn)輸專項(xiàng)行動(dòng)的通知”中明確指出，船一一以推廣船型標(biāo)準(zhǔn)化、靠港船舶使用岸電為主，港一一以推廣輪胎式集裝箱門式起重機(jī)“油改電”、為靠港船舶提供岸電為主。岸電技術(shù)應(yīng)用已被列入交通運(yùn)輸部“車、船、路、港”千家企業(yè)低碳交通的專項(xiàng)行動(dòng)，將在全國推廣應(yīng)用。國外船舶電網(wǎng)頻率大多為60Hz，小部分船舶電網(wǎng)頻率為50Hz。我國港口電網(wǎng)頻率為50Hz。不同電網(wǎng)頻率的船舶可能會(huì)同時(shí)停泊在港口，而目前的岸電技術(shù)方案不能同時(shí)為多個(gè)船舶供電，也不能夠同時(shí)提供50Hz和60Hz電源，這阻礙了港口岸電系統(tǒng)的發(fā)展和推廣。因此研究港口電網(wǎng)為60Hz船舶和50Hz船舶同時(shí)供電技術(shù)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在解決的問題是目前船舶岸電技術(shù)不能同時(shí)為多個(gè)船舶供電，也不能同時(shí)提供50Hz和60Hz電源。需要提出一種岸電系統(tǒng)雙頻供電方案，可以為多個(gè)泊位同時(shí)供電，并且能夠同時(shí)提供不同頻率的電源。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是—種船舶岸電系統(tǒng)的雙頻率供電裝置，其特征在于包括變壓器一和變壓器二，變壓器一直接與港口電網(wǎng)50Hz電源相連，變壓器一的輸出端連接到50Hz母線上，變壓器二直接與港口電網(wǎng)50Hz電源相連，變壓器二的輸出端與高壓變頻電源相接，高壓變頻電源的輸出端接60Hz母線，用于50Hz母線和60Hz母線之間切換的轉(zhuǎn)換開關(guān)的輸出經(jīng)過隔離變壓器后與高壓接電箱相連。前述的船舶岸電系統(tǒng)的雙頻率供電裝置，其特征在于所述高壓變頻電源為一個(gè)或多個(gè)并聯(lián)連接。[0009]本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果1)可 以同時(shí)提供50Hz電源和60Hz電源。當(dāng)多個(gè)泊位需要供電時(shí)，可以提供不同的電源。2)供電效率高。高壓變頻電源只用于50Hz到60Hz轉(zhuǎn)換，所以當(dāng)為50Hz供電時(shí)不需要啟動(dòng)高壓變頻電源，降低了功率損耗，提高了供電效率。3 )優(yōu)化高壓變頻電源配置，節(jié)省空間。每個(gè)泊位的船舶所需電源容量不盡相同，如果高壓變頻電源分散放置，需要在每個(gè)泊位按照最高需求進(jìn)行配置。采用集中放置方式，可以根據(jù)港口總體需求進(jìn)行優(yōu)化配置?？梢酝ㄟ^采用大容量高壓變頻電源或高壓變頻電源并聯(lián)方式擴(kuò)大供電容量，系統(tǒng)可擴(kuò)展性高，升級(jí)方便。

圖1中是本實(shí)用新型的船舶岸電系統(tǒng)的雙頻率供電裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供了一種船舶岸電系統(tǒng)的雙頻率供電裝置，既可以為其提供50Hz 電源，也能提供60Hz電源。兩種不同類型的電源可以同時(shí)向多只船舶進(jìn)行供電，系統(tǒng)方案如圖1所示。變壓器一 Tl將港口變電所轉(zhuǎn)換為船舶所需的50Hz電源，接到50Hz專用母線。港口變電所經(jīng)過變壓器二 T2后，為高壓變頻電源提供合適的輸入電壓，高壓變頻電源輸出頻率是60Hz的電壓，接到60Hz專用母線。高壓變頻電源可以根據(jù)港口需求選擇一臺(tái)容量適合的，也可以采用并聯(lián)的方式進(jìn)行容量擴(kuò)展。在實(shí)際情況下可以根據(jù)港口船舶容量總體需求選擇一個(gè)合適的高壓變頻電源，也可以采用多個(gè)高壓變頻電源并聯(lián)以擴(kuò)大容量。兩條母線上可以連接多個(gè)高壓接電箱，可同時(shí)為不同船舶供電。高壓接電箱通過轉(zhuǎn)換開關(guān)掛接在兩條母線上，Kl、K2、K3是轉(zhuǎn)換開關(guān)(實(shí)際使用中， 一般采用雙母線開關(guān)設(shè)備)，它可以根據(jù)船舶需求，選擇連接50Hz母線或者60Hz母線。三個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)相互獨(dú)立，都可以選擇50Hz或者60Hz電壓。轉(zhuǎn)換開關(guān)的輸出經(jīng)過隔離變壓器后，與高壓接電箱相連。高壓接電箱由快速接頭和箱體組成，也可以配備光纖通訊盒。高壓接電箱一般放置于岸邊，對(duì)于防護(hù)等級(jí)有較高的要求，一般為IP65到IP67，箱體外殼要進(jìn)行特殊處理，以防鹽霧、潮濕。T4，T5，T6是隔離變壓器，具有電氣隔離的作用，可以防止船上潛在的故障對(duì)岸電系統(tǒng)的影響。同時(shí)，隔離變壓器將相鄰的船舶電力系統(tǒng)隔離，避免相互干擾，防止了故障的發(fā)生。此外，變壓器還可以提高電壓等級(jí)，減少傳輸損耗。由于將連接50Hz或60Hz船舶， 同樣的變壓器有時(shí)工作在50Hz情況下，有時(shí)工作在60Hz。如果變壓器的工作頻率增加，繞組的感抗增加，會(huì)造成繞組電壓降增加，負(fù)載兩端的電壓降低。然而，變壓器應(yīng)用在較高的頻率下不會(huì)對(duì)它造成破壞。但是，如果變壓器的工作頻率降低，繞組的電抗降低，通過變壓器繞組的電流增加。如果頻率足夠低，電流上升將會(huì)損壞變壓器。出于這個(gè)原因，變壓器可以工作在設(shè)計(jì)頻率之上，但是不得工作在設(shè)計(jì)頻率之下。因此，變壓器應(yīng)該按照50Hz的情況設(shè)計(jì)，這樣在60Hz情況下才不會(huì)被損壞。[0021] 以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例子而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與裝飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)
權(quán)利要求1.一種船舶岸電系統(tǒng)的雙頻率供電裝置，其特征在于包括變壓器一和變壓器二，變壓器一直接與港口電網(wǎng)50HZ電源相連，變壓器一的輸出端連接到50Hz母線上，變壓器二直接與港口電網(wǎng)50Hz電源相連，變壓器二的輸出端與高壓變頻電源相接，高壓變頻電源的輸出端接60Hz母線，用于50Hz母線和60Hz母線之間切換的轉(zhuǎn)換開關(guān)的輸出經(jīng)過隔離變壓器后與高壓接電箱相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶岸電系統(tǒng)的雙頻率供電裝置，其特征在于所述高壓變頻電源為一個(gè)或多個(gè)并聯(lián)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種船舶岸電系統(tǒng)的雙頻率供電裝置，其特征在于包括變壓器一和變壓器二，變壓器一直接與港口電網(wǎng)50Hz電源相連，變壓器一的輸出端連接到50Hz母線上，變壓器二直接與港口電網(wǎng)50Hz電源相連，變壓器二的輸出端與高壓變頻電源相接，高壓變頻電源的輸出端接60Hz母線，用于50Hz母線和60Hz母線之間切換的轉(zhuǎn)換開關(guān)的輸出經(jīng)過隔離變壓器后與高壓接電箱相連。本實(shí)用新型可以同時(shí)提供50Hz電源和60Hz電源,當(dāng)多個(gè)泊位需要供電時(shí)，可以提供不同的電源。
文檔編號(hào)H02M5/10GK202111628SQ20112024594
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者徐大可, 曹勝華, 王文強(qiáng), 賴曉路 申請(qǐng)人:國電南京自動(dòng)化股份有限公司