移动仓式大功率陆基岸电系统的制作方法

文档序号:15544958发布日期:2018-09-28 20:37阅读:231来源:国知局

本实用新型是一种为船舶提供电源的岸电系统,特别涉及一种集成在移动仓中的移动仓式大功率陆基岸电系统。



背景技术:

随着我国水运事业的快速发展,港口绿色发展的需求日益增强,建设“资源节约型、环境友好型”的绿色生态港口得到国家和港口企业高度重视,船舶停靠港口后停用船上发电机改用岸电供电这一减排节能的重大改措目前正在我国港口码头行业逐步展开。目前国家已正式启动了船舶与港口污染防治专项行动,计划到2020年,主要港口90%的港作船舶、公务船舶靠泊使用岸电,50%的移动仓、客滚和邮轮专业化码头具备向船舶供应岸电的能力。大力推动靠港船舶使用岸电,努力实现我国水运绿色、循环、低碳、可持续发展。

近几年来,陆基岸电供电设备在各大港口码头正如火如荼建设中,其中普遍存在的问题是现有场地有限,随着岸电系统各设备功率容量较大,占用场地面积大,使码头有限的场地利用率降低,也使得建设岸电系统的成本提高。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构紧凑,可以根据需要随意移动放置,占用面积小,可提高港口码头场地利用率的移动仓式大功率陆基岸电系统。

本实用新型的技术方案如下:

一种移动仓式大功率陆基岸电系统,包括一个采用标准集装箱制成的移动仓,在移动仓内通过内置的隔板依次设有相互分隔的变压器室、高压开关柜室和低压控制室,在变压器室内并列设有整流变压器和隔离变压器,在高压开关柜室内设有进线柜、预充磁柜、输出计量柜和二个馈电柜,在低压控制室内设有变频功率单元、LC滤波柜;

所述进线柜的电源输入端与码头变电所电源电联接,进线柜的电源输出端与预充磁柜的电源输入端电联接,用于将码头变电所10kV/50Hz电源引入该岸电系统;

所述预充磁柜的电源输出端与整流变压器的电源输入端电联接,用于实现对整流变压器的励磁涌流抑制;

所述整流变压器的电源输出端与变频功率单元的电源输入端电联接,用于调节电压,以满足变频功率单元整流方式的需求;

所述变频功率单元的电源输出端与LC滤波柜的电源输入端电联接,用于实现电能频率变换;

所述LC滤波柜的电源输出端与隔离变压器的电源输入端电联接,用于将输入的脉宽调制波形变换为稳定正弦波并输送至隔离变压器;

所述隔离变压器的电源输出端与输出计量柜的电源输入端电联接,用于实现陆地电网和船舶电网的电气隔离及升压功能,使10kV/50Hz输入电能至此变换为6kV/50Hz或6.6kV/60Hz;

所述输出计量柜的电源输出端分别与二个馈电柜的电源输入端电联接,用于将隔离变压器升压后的电能接入并输出至馈电柜,实现输出电能的参数显示、继电保护、电能计量,最终经由二个馈电柜输出至单泊位两侧的高压插座箱。

作为进一步优选,在预充磁柜内装有控制从站,控制从站采用可编程控制器PLC并分别与进线柜、预充磁柜、输出计量柜和二个馈电柜的信号输出端电联接,用于采集高压开关柜室内各屏主开关、接地开关、继保的状态信号、输入输出电参数信号、电能计量信号、插座箱状态信息并通过DP网上传至监控柜。

作为进一步优选,在低压控制室内设有监控柜,监控柜内设置工控机并与移动仓内各个柜体和变压器内的控制回路的电源输入端电联接,用于为各个柜体和变压器内的控制回路提供电源;监控柜与控制从站的信号输出端连接,用于实现系统内的信息集中采集、集中显示、集中自动控制,与变电所或船侧设备可实现光纤或无线通讯。

作为进一步优选,在移动仓内位于变压器室两侧的仓壁上分别设有二个进风口和二个排风口,在变压器室内位于进风口和排风口内侧分别设有离心风机,用于形成散热风道实现对变压器室的强制通风。

作为进一步优选,在进风口内由内至外分别设有过滤网和防水百叶窗。

作为进一步优选,在变压器室与高压开关柜室之间、高压开关柜室与低压控制室之间均设有检修门,并在检修门上设有观察窗,以便于观察和检修。

作为进一步优选,在移动仓的低压控制室内安装有空调,用于保证岸电系统的工作稳定性,也可以保证岸电系统内设备的工作环境,延长设备的使用寿命。

本实用新型的有益效果是:

1、将变压器室、高压开关柜室和低压控制室集成在一个由标准集装箱制成的移动仓中,在保证系统可靠运行的基础上,尽最大可能的缩小了系统的占地面积;

2、由于变压器室位于移动仓内一端且与低压控制室隔开,能够减少变压器室内的变压器与设置在低压控制室内的变频功率单元之间的信号干扰,可提高系统的安全可靠性。

3、将整个陆基岸电系统集成在一个移动仓内,节省了港口码头场地占用和设备用房搭建工程,并能够使多个码头共享一台移动电源,提高电源使用率,降低了用户采购成本。

附图说明

图1是本实用新型的平面布置结构示意图。

图2是本实用新型的电路方框图。

图3是本实用新型的电路原理图。

图中:移动仓1,仓门2,隔离变压器3,排风口4,整流变压器5,进线柜6,预充磁柜7,输出计量柜8,排风口9,走线门10,馈电柜11,LC滤波柜12,变频功率单元13,排风口14,空调15,低压控制室16,监控柜17,进出门18,检修门19,高压室门20,高压开关柜室21,离心风机22,进风口23,变压器室24,控制从站25,高压插座箱26。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示,本实用新型涉及的一种移动仓式大功率陆基岸电系统,包括一个采用45尺标准集装箱制成的移动仓1,在移动仓1内通过内置的隔板依次设有相互分隔的变压器室24、高压开关柜室21和低压控制室16,在变压器室24内并列安装有整流变压器5和隔离变压器3,在高压开关柜室21内依次安装有进线柜6、预充磁柜7、输出计量柜8和二个馈电柜11;在低压控制室16内安装有变频功率单元13、LC滤波柜12和监控柜17。

如图2和图3所示,所述进线柜6的电源输入端与码头变电所电源电联接,进线柜6的电源输出端与预充磁柜7的电源输入端电联接,用于将码头变电所10kV/50Hz电源引入该岸电系统。所述预充磁柜7的电源输出端与整流变压器5的电源输入端电联接,用于实现对整流变压器5的励磁涌流抑制。该预充磁柜7主要由柜体及安装在柜体内的真空接触器、接地开关和预充磁电阻电联接而成。

所述整流变压器5的电源输出端与变频功率单元13的电源输入端电联接,用于调节电压,以满足变频功率单元13整流方式的需求。所述变频功率单元13的电源输出端与LC滤波柜12的电源输入端电联接,用于实现电能频率变换。该变频功率单元为IGBT整流、四象限结构的变频电源,且具有全容量能量回馈功能,完全抑制逆功率产生,并有效的抑制谐波干扰,在实施与船舶电源连接的并网及解列过程中船舶不断电,可实现无缝切换。

所述LC滤波柜12的电源输出端与隔离变压器3的电源输入端电联接,用于将变频功率单元输出的脉宽调制波形变换为稳定正弦波并输送至隔离变压器3。该LC滤波柜12主要由柜体及设在柜体内的LC滤波器组成。所述隔离变压器3的电源输出端与输出计量柜8的电源输入端电联接,用于实现陆地电网和船舶电网的电气隔离及升压功能,使10kV/50Hz输入电能至此变换为6kV/50Hz或6.6kV/60Hz。

所述输出计量柜8的电源输出端分别与二个馈电柜11的电源输入端电联接,用于将隔离变压器3升压后的电能接入并输出至馈电柜11,实现输出电能的参数显示、继电保护、电能计量,最终经由二个馈电柜11输出至单泊位两侧的高压插座箱26。该输出计量柜8兼容6kV/50Hz和6.6kV/60Hz两种电制,主要实现主开关的控制、输出电能计量、输出电参数显示等功能。该输出计量柜8的电能计量信息通信至控制从站25,同时主开关状态信号及分合控制信号同时以电缆形式接至监控柜17。

在预充磁柜7内装有所述控制从站25,控制从站25采用可编程控制器PLC控制并分别与进线柜6、预充磁柜7、输出计量柜8和二个馈电柜11的信号输出端电联接,用于采集高压开关柜室21内各屏主开关、接地开关、继保的状态信号、输入输出电参数信号、电能计量信号、插座箱状态信息并通过DP网上传至监控柜17。

所述监控柜17内设置工控机并与移动仓1内各个柜体和变压器内的控制回路的电源输入端电联接,用于为各个柜体和变压器内的控制回路提供电源。监控柜17与控制从站25的信号输出端连接,用于实现系统内的信息集中采集、集中显示、集中自动控制,与变电所或船侧设备可实现光纤或无线通讯。

在移动仓1内位于变压器室24两侧的仓壁上分别设有二个进风口23和二个排风口4,在变压器室24内位于进风口23和排风口4内侧分别设有离心风机22,用于形成散热风道实现对变压器室24的强制通风。在进风口23内由内至外分别设有过滤网和防水百叶窗。在移动仓1内位于高压开关柜室21和低压控制室16的一侧仓壁上分别设有排风口9和14,并在排风口9和14处分别安装有轴流风机,用于实现高压开关柜室21和低压控制室16的机械通风。

在变压器室24与高压开关柜室21之间、高压开关柜室21与低压控制室16之间均设有检修门19,并在检修门19上设有观察窗,以便于观察和检修。在移动仓1的低压控制室16内安装有二台空调15,用于保证岸电系统的工作稳定性,也可以保证岸电系统内设备的工作环境,延长设备的使用寿命。在移动仓1内位于变压器室24一端安装有对开式仓门2,以便于安装。在移动仓1内位于高压开关柜室21的前、后两侧分别安装有高压室门20和走线门10,以便于人员出入和电缆的进出。在移动仓1内位于低压控制室16一侧设有进出门18,以便于人员出入。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

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