专利名称：一种可移动式岸电变频供电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及港口船舶的供电装置，具体地说，是一种将陆地的电源变 频后对靠港船舶进行供电的可移动的岸电变频供电装置。
背景技术：
全球石油资源日渐枯竭，世界各国对环保、节能、低耗要求不断提 高，国家在"十一五"规划中明确提出节能降耗和污染减排的目标，港口 节能减排具有非常重要的战略意义。上海港是当今世界集装箱吞吐量最大 的港口之一，很多港区都集中在市区，随着国际航运中心的建设，越来越 多的船舶停靠在上海港，到港船舶停靠港口产生污染与中心城区环境保护 的矛盾已经越来越突出。同时，开展节能创新工作、降低运营成本也是企 业自身发展的需要。
大型船舶特别是油船和集装箱船靠港时通常使用燃油制品(多为重油、 柴油)发电，来满足船舶用电需求。重油和柴油在燃烧过程中产生大量硫 化物和氮氧化物，对周边环境造成污染，船舶使用发电机和柴油机产生的 噪声也会对环境造成污染。目前，国际一些先进港口已经采用陆地的电源 对靠港船舶供电，这种对船舶供电的方式称为"岸电技术"。岸电在近些
年里有不同的名4尔，例如Onshore Power Supply (OPS) ， Shore—side electricity,Shore—connected electricity supply, Shore power,Ship-to-shore, Cold ironing, Alternative Maritime Power (AMP), 都 是指船舶靠港期间停止使用船舶发电机而改用岸电电源供电，港区(码头) 的岸电通过连接电缆和船舶上岸电箱对船舶上的电气设备供电。发电厂的 废气排放远低于柴油机的废气排放，靠港船舶接入岸电是港口减排，乃至 城市废气减排的有效途径，岸电技术是还是港口节能降躁的有效措施。
目前世界上已有岸电项目有60Hz港口电网向60Hz船舶电网直接供电 (美国)，50Hz港口电网向50Hz船舶电网直接供电(欧洲)，但都不涉及 变频技术。国外船舶电网频率大多为60Hz,我国港口岸电电网频率为 50Hz，所以，研制适合我国电制的岸电变频技术，将我国港口电网交流电 变换成适合于外国船舶60Hz交流电，并且实现50Hz/60Hz双频供电十分必 要。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题，本发明提出一种岸电变频供电装 置，其利用大功率变频技术实现了 50Hz岸电对60Hz船舶停港供电，有效 解决了利用岸电对船舶供电时的因为频率不一致带来的麻烦，并且可根据 需要移动其中的变频电源装置，给使用带来方便。
本发明通过以下技术方案予以解决
一种可移动式岸电变频供电装置，包括岸上供电电箱，船上受电系统， 还包括一变频电源装置，其输入端通过电缆连接岸上供电电箱，输出端通 过电缆与一电缆巻筒箱连接，将所述变频电源装置的输入电源变频变压后 输出到所述电缆巻筒箱；所述电缆巻筒箱具至少一个带若干#>电缆的低压巻筒和若干个插头，所述电缆通过所述相应插头与船上受电系统连接。
作为本发明的一个优选实施例，本发明所述变频电源装置包括依次连 接的高压开关及变压器拒、低压进线开关拒、整流拒一、整流拒二、逆变
拒、输出变压器拒及输出开关拒。
作为本发明的 一个优选实施例，所述变频电源装置包括依次连接的高 压开关及变压器拒、低压进线开关拒、整流拒一、整流拒二、逆变拒一、 逆变拒二、输出变压器拒及输出开关拒。
作为本发明的一个优选实施例，所述电缆的低压巻筒和插头的个数为9 个；所述变频电源装置的输入电源为10KV/50HZ。
由于采用以上技术方案，本发明利用的岸电技术是港口减排，乃至城 市废气减排的有效途径，岸电技术还是港口节能降躁的有效措施，且本发 明采用可移动式的变频电源装置可将陆地的电源变频后对靠港船舶进行供 电，有效解决了利用岸电对船舶供电时因为频率不一致带来的麻烦。
图l是本发明一种可移动式岸电变频供电装置的结构示意图 图中1,变频电源装置；2,电缆巻筒箱；3，船上受电系统；4，岸 上供电电箱
图2A、 2B为本发明一实施例岸电电源容量为2000kVA的变频电源单线
图3A、 3B为本发明一实施例岸电电源容量为500KVA的变频电源单线图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述
如图1所示， 一种可移动式岸电变频供电装置，包括岸上供电电箱4， 船上受电系统3，还包括一变频电源装置l，其输入端通过电缆连接岸上供 电电箱4，输出端通过电缆与一电缆巻筒箱2连接，将变频电源装置1的输 入电源变频变压后输出到电缆巻筒箱2,本实施例中，变频电源装置1的输 入电源为10kV/50Hz;电缆巻筒箱2具至少一个带若干根电缆的低压巻筒和 若干个插头，电缆通过相应插头与船上受电系统3连接。
本实施例中，变频电源装置1先通过10kV/720V降压到变频电源装置 中的变频器的工作电压，然后50Hz/60Hz变频，然后660V/460V变压，输 出440V的电压。
由于采用低压440V对船舶供电，电流很大，本实施例中变频电源装置 l和岸上供电电箱、电缆巻筒箱之间的连接，及电缆巻筒箱和船上受电系统 之间的连接均使用9根电缆连接。
变频电源装置主要包括输入/输出开关拒、高压变压器拒、变频器 拒、输出变压器拒等，除变频器外，其他部件都采用无源器件，具有极高 的可靠性和稳定性。
1)高压变压器拒
釆用中电电气高压变压器。高压变压器放在屏蔽盒内达到隔断变压器 内外的磁场耦合作用。高压变压器选择三绕组变压器，其中一套绕组做为 原绕组，另外两套绕组作为副绕组，向变频装置输出功率。高压绕组是三 角形接法，副绕组一个星形接法且中心点引出，另一个是三角形接法，互差30°电角度。这种电路的优点是把整流电路的脉冲数由6脉冲提高到12脉 沖，两个整流桥产生的5、 7、 17、 19、...次谐波相互抵消。
2) 输入/输出开关拒
输入/输出开关采用空气断路器，用于过载、过流和短;洛的保护。输入 EMI滤波器主要用于控制和保证输入变频器的电网电能质量。
3) 变频器拒
变频器拒内包含变频器和谐波抑制器。变频器可选用芬兰Vacon公司 生产的NXP系列6 9 0 V级或者5 0 0V级别12脉冲整流逆变器。
正弦波滤波器主要由滤波电容器、滤波电抗器、无感电阻、控制保护 系统等组合而成，与谐波源并联，根据谐波电流的成份、大小及系统的无 功需求情况进行设计，使得装置向谐波提供一个低阻抗通道，大部分谐波 电流流入滤波装置，避免其流入电网，使电网的畸变减小。
4) 输出变压器拒
选用环氧树脂浇注高质量低短路阻抗干式变压器，绝缘级别为H级， 该变压器专为变频电源设备特殊设计。具有较低短路阻抗、低损耗、低发 热量及高效率特性。硅钢片采用O. 3歸高导磁晶粒取向硅钢片。干式隔离 变压器增加用电安全和防止来自电网的干扰，能有效地防止船上负载电网 和岸电电网的相互干扰，同时也保护变频电源装置不会由于负载设备地故 障而造成损坏。
考虑到成本、码头供电能力以及集装箱空间要求，可设计岸电电源容 量为2000kVA和500KVA的实施例如图2A、 2B所示，其为2000kVA变频电源单线图，包括依次连接的高 压开关及变压器拒、低压进线开关拒、整流拒一、整流拒二、逆变拒一、 逆变拒二、输出变压器拒及输出开关拒。
如图3A、 3B所示，其为500KVA变频电源单线图，包括依次连接的高 压开关及变压器拒、低压进线开关拒、整流拒一、整流拒二、逆变拒、输 出变压器拒及输出开关拒。
由于功率不同，系统性能不同，选用不同降压、整流和逆变元器件， 2000KVA方案中，变频^^莫块选用690V级别12脉冲整流逆变器，所以高压变 压器的输出电压为690V,变频模块的额定输出电压为670V,输出变压器有 降压和隔离功能，输出变压器的输入电压为670V,输出电压为460V。 500KVA方案选用500V级别12脉冲整流逆变器，变压器为隔离变压器。
但是，上述的具体实施方式
只是示例性的，是为了更好的使本领域技 术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是 根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括
的范围。
权利要求
1、一种可移动式岸电变频供电装置，包括岸上供电电箱，船上受电系统，其特征在于还包括一变频电源装置，其输入端通过电缆连接岸上供电电箱，输出端通过电缆与一电缆卷筒箱连接，将所述变频电源装置的输入电源变频变压后输出到所述电缆卷筒箱；所述电缆卷筒箱具至少一个带若干根电缆的低压卷筒和若干个插头，所述电缆通过所述相应插头与船上受电系统连接。
2、 根据权利要求l所述的一种可移动式岸电变频供电装置，其特征 在于所述变频电源装置包括依次连接的高压开关及变压器拒、 低压进线开关拒、整流拒一、整流拒二、逆变柜、输出变压器拒 及输出开关拒。
3、 根据权利要求1所述的一种可移动式岸电变频供电装置，其特征 在于所述变频电源装置包括依次连接的高压开关及变压器拒、 寸氐压进线开关拒、整流拒一、整流拒二、逆变拒一、逆变拒二、 输出变压器拒及输出开关拒。
4、 根据权利要求2或3所述的一种可移动式岸电变频供电装置，其 特征在于所述电缆的低压巻筒和插头的个数为9个。
5、 根据权利要求4所述的一种可移动式岸电变频供电装置，其特征 在于所述变频电源装置的输入电源为10KV/50HZ。
全文摘要
本发明公开一种可移动式岸电变频供电装置，包括岸上供电电箱，船上受电系统，还包括一变频电源装置，其输入端通过电缆连接岸上供电电箱，输出端通过电缆与一电缆卷筒箱连接，将变频电源装置的输入电源变频变压后输出到电缆卷筒箱；电缆卷筒箱具至少一个带若干根电缆的低压卷筒和若干个插头，电缆通过所述相应插头与船上受电系统连接。本发明有效利用了变频技术，将陆地的电源变频后对靠港船舶进行供电，并且实现了双频供电方式。
文档编号H02M5/40GK101610036SQ20091005762
公开日2009年12月23日 申请日期2009年7月22日 优先权日2009年7月22日
发明者包起帆 申请人:上海国际港务(集团)股份有限公司