基于岸基能源的运河船舶供电系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于岸基能源的运河船舶供电系统，包括岸基供电系统、船-岸电力供给系统和船舶电站；岸基供电系统包括沿运河线设置的多个牵引变电所和接触网，接触网架设在运河线上空，牵引变电所将电能输送给接触网；船-岸电力供给系统包括设置在船舶上的集电杆，船舶在行驶过程中，集电杆与接触网接触，集电杆将获取电能输送到船舶电站；船舶电站将获取的电能输送给船舶电力推进系统，为船舶提供行驶动力。本发明可解决运河船舶污染严重及燃油成本较高的问题，且结构简单，安装在运河船舶上方便实用。
【专利说明】
基于岸基能源的运河船舶供电系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种运河船舶供电系统，尤其涉及一种基于岸基能源的运河船舶供电系统。
[0002]
【背景技术】
[0003]京杭大运河在我国运输体系中占有重要地位。它北起北京，南到杭州，流经北京、河北、天津、山东、江苏和浙江6省市20个市区，通航里程为1442千米，其中全年通航里程为877千米。2011年底，京杭大运河货运量、货物周转量分别为3.51亿吨、656亿吨公里。运河中95%以上的船舶以柴油为动力，每年不仅消耗大量的石油，同时排放大量的C02，N0X，SOx废气和PM颗粒物。这些废气严重影响运河周边城市的空气质量，危害运河周边城市人民的健康。将传统的以石油为动力能源的模式替换成采用岸基供电作为船舶的动力能源的模式，减少其对化石燃料的依赖，节约能源，减少了其对环境的污染。
[0004]
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种基于岸基能源的运河船舶推进系统，这种推进系统将传统的以石油为动力能源的模式替换成采用岸基供电作为船舶的动力能源的模式，解决了运河船舶燃油成本较高、污染严重的问题。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
提供一种基于岸基能源的运河船舶供电系统，包括岸基供电系统、船-岸电力供给系统和船舶电站；
岸基供电系统包括沿运河线设置的多个牵引变电所和接触网，接触网架设在运河线上空，牵引变电所将电能输送给接触网；
船-岸电力供给系统包括设置在船舶上的集电杆，船舶在行驶过程中，集电杆与接触网接触，集电杆将获取电能输送到船舶电站；
船舶电站将获取的电能输送给船舶电力推进系统，为船舶提供行驶动力。
[0007]本发明所述的基于岸基能源的运河船舶供电系统中，岸基供电系统还包括在码头设置的动力电池充电站，该运河船舶推进系统还包括蓄电池；
在船舶行驶时，船舶电站分配电能给蓄电池充电；在船舶停靠码头时，通过动力电池充电站为船舶上的蓄电池进行充电，或者直接更换蓄电池。
[0008]本发明所述的基于岸基能源的运河船舶供电系统中，运河线两岸每隔一定距离设置接触网支架，支架上拉设钢索，接触网架设在钢索上，每个牵引变电所给一定区域内的接触网供电。
[0009]使用本发明，具有以下有益效果:本发明设计了一种基于岸基能源的运河船舶供电系统，通过将传统的以石油为动力能源的模式替换成采用岸基供电作为船舶的动力能源的模式，解决了运河船舶燃油成本较高、污染严重的问题。
[0010]
【专利附图】
【附图说明】
[0011]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
图1是本发明实施例的基于岸基能源的运河船舶供电系统的结构示意图；
图2是本发明实施例的航道分配方法；
图3是本发明实施例岸基供电系统的结构示意图。
[0012]图中:1牵引变电所；2接触网支架；3接触网；4动力电池充电站；5蓄电池；6船舶控制系统；7运河船舶；8船舶电力推进系统；9船舶电站；10岸基；11下行中低速航道接触网；12下行高速航道接触网；13上行中低速航道接触网；14上行高速航道接触网；15接触网支架；16钢索；17集电杆。
【具体实施方式】
[0013]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0014]在本发明的较佳实施例基于岸基能源的运河船舶供电系统，如图1所示，包括岸基供电系统、船-岸电力供给系统和船舶电站9。如图3所示，岸基供电系统包括沿运河线设置的多个牵引变电所I和接触网3，接触网3架设在运河线上空，牵引变电所I将电能输送给接触网3。牵引变电所I与接触网3沿运河沿线(岸基10)分布，每个牵引变电所I给一定区域内的接触网3供电，接触网3架设在连接两岸接触网支架15的钢索16上。
[0015]船-岸电力供给系统包括设置在船舶上的集电杆17，船舶在行驶过程中，集电杆17与接触网3接触，集电杆17将获取电能输送到船舶电站9。船舶电站9将从接触网3送来的电能或者船舶上蓄电池的电能进行管理分配给其他用电设备。
[0016]船舶电站9将获取的电能输送给船舶电力推进系统8，为运河船舶7提供行驶动力。
[0017]岸基供电系统还包括在码头设置的动力电池充电站，在船舶行驶时，船舶电站9分配电能给蓄电池充电；在船舶停靠码头时，通过动力电池充电站为船舶上的蓄电池进行充电，或者直接更换蓄电池。
[0018]本发明的实施例中，自于区域电力系统或者双燃料发电机组等产生的电能被输送给动力电池充电站4或者牵引变电所I ;牵引变电所I再将电能输送给接触网3，然后再输送到船舶电站9 ;动力电池充电站4主要负责给储能元件(蓄电池5)进行快速充电，或者直接对蓄电池5的储能元件进行更换。
[0019]船舶电站9将接受到的电能一部分供给到储能装置(即蓄电池)，保证船舶脱线运行时的电力供给。另一部分供给船舶用电设备，其中一个主要用电设备即船舶电力推进系统8。船舶电力推进系统8包括推进电机和螺旋桨两个部分。船舶控制系统对全船进行统一的控制管理，保证船舶正常航行，避免船舶对接触网产生较大的拉力。
[0020]将运河不同的航段采用不同的航道分配方法，如图2所示，当运河较窄时，将运河分为上下航道与下行航道，当运河航道较宽时，将运河分为上行高速航道、上行中低速航道、下行低速航道、下行中低速航道。
[0021]本发明可解决运河船舶污染严重及燃油成本较高的问题，且结构简单，安装在运河船舶上方便实用。
[0022]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种基于岸基能源的运河船舶供电系统，其特征在于，包括岸基供电系统、船-岸电力供给系统和船舶电站； 岸基供电系统包括沿运河线设置的多个牵引变电所和接触网，接触网架设在运河线上空，牵引变电所将电能输送给接触网； 船-岸电力供给系统包括设置在船舶上的集电杆，船舶在行驶过程中，集电杆与接触网接触，集电杆将获取电能输送到船舶电站； 船舶电站将获取的电能输送给船舶电力推进系统，为船舶提供行驶动力。
2.根据权利要求1所述的基于岸基能源的运河船舶供电系统，其特征在于，岸基供电系统还包括在码头设置的动力电池充电站，该运河船舶推进系统还包括蓄电池； 在船舶行驶时，船舶电站分配电能给蓄电池充电；在船舶停靠码头时，通过动力电池充电站为船舶上的蓄电池进行充电，或者直接更换蓄电池。
3.根据权利要求1所述的基于岸基能源的运河船舶供电系统，其特征在于，运河线两岸每隔一定距离设置接触网支架，支架上拉设钢索，接触网架设在钢索上，每个牵引变电所给一定区域内的接触网供电。
【文档编号】H02J7/00GK104201733SQ201410396529
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月12日 优先权日:2014年8月12日
【发明者】严新平, 万江龙, 袁裕鹏, 尹奇志, 王鹏, 杜杰伟, 卞磊, 吴一飞 申请人:武汉理工大学