静止式岸电装置

产品简介
静止式岸电装置是专门针对岸边码头高湿、高腐蚀性、大负荷冲击等恶劣使用环境而特别设计制造的大功率变频电源设备。采用电力电子技术静止型逆变电源系统,将岸上供电电源转换为适合船电所需要的频率、电压源。船舶泊靠港期间,停止船舶上的柴油机电站运转,由码头的静止式岸电装置通过电缆对船上的电气设备供电,以达到降低港区污染废气的排放量。
 
低压
静止式岸电装置主要以常见的交直交电压源型的变频器为核心,通过整流器把某一频率的交流电转换为直流电,再用逆变器把直流转换成所需要的频率的交流电,经过正弦波滤波器的滤波后输出良好的交流电压波形,供船舶负载使用。
高压
采用高-高形式的高压上船方式是通过功率模块串联的形式实现电压的高压输入及高压输出,输入端采用移相整流变压器给各功率模块提供直流电压,多脉动整流解决了输入侧向电网注入谐波的问题,输出为多电平移相式,输出电压几乎接近完美正弦波,随着全球航运量的不断增加,使得船舶的吨位越来越大,所需电能的容量也逐步增加,高-高岸电电源上船是未来发展的方向。
产品特点
与常规的发电机组式60Hz电源相比,60Hz静止式岸电装置由于效率高、噪声小、电气性能指标好等优点而备受人们关注。60Hz静止式岸电装置的组成是:变频器(将50Hz变换为60Hz),正弦波滤波器(将变频器输出的方波变换为正弦波),输出隔离变压器(电压隔离、电压变换)。静止式岸电装置具有以下特点:
1.效率高于93%,而传统发电机组能源转换效率低于88%。
2.无发动机的转动部分,噪声低、维修量小。
3.过载能力强,突加负载时响应快,电压瞬态变化小于11%,频率变化小于1%。
4.静止式岸电装置的外形可以按照低压开关柜的外形制造,在变电所的低压配电室里和低压开关柜并排布置,安装简单,易操作,易管理。
5.具有远程监控的功能,实时显示电源运行状态。
6.初始投资成本高,运行成本低。
 
原理
低压
低压岸电装置分为功率变换电路和控制电路两大部分。功率变换电路主要实现能量转换,逆变器选用IGBT为开关元件,系统结构原理图如下图所示。为提高电压利用率,采用空间矢量调制方式进行控制,将平稳直流变换为PWM输出交流,该交流基波频率为电源输出所需频率。

控制电路主要根据对主电路输入和输出量的检测来实现对主电路的控制和各种保护。通过对输出三相电压和电流的检测,得到三相输出电压和电流值,然后与给定基准正弦波信号比较,通过控制器产生控制信号来控制逆变器中的开关管动作,使逆变器输出电压跟踪基准正弦波信号,从而得到期望的三相恒压恒频的交流信号。控制器采用闭环控制,可使逆变器具有较好的输出电压波形、动态响应特性和稳态调压精度。
高压
高压岸电装置电气部分主要分为两大部分,第一部分是高压变频逆变系统,采用三相高压10kV/50Hz进入,经过整流逆变,输出三相准正弦波,再经过输出电抗器进一步滤波,得到三相6.6kV/60Hz正弦电压,直接给船舶供电。
也可接入第二部分,经降压变压器输出440V/60Hz正弦电压供电。

技术参数
低压:
电气参数
输出容量 200kW 350kW 500kW 600kW
输入电压 380V±10%
输入频率 50Hz±2%
输出电压 440V±10%/400V±10%
输出频率 50±1Hz/60±1Hz
电压谐波 THD<3.5%
输出电流 289A 505A 722A 866A
效率 >95%
噪声 <75dB(A)
冷却方式 强迫风冷
过载能力 110%额定负载,10分钟
通信 具备故障自诊断、自记录功能、支持对故障的查询功能,支持Modbus通讯控制方式,支持远端操作以及远端显示
保护 输入缺相/欠压/过压,输出过流/缺相/短路/自动旁路故障单元等
外形尺寸(mm) 2450 2450 5000 5000
1200 1200 1500 1500
1650 1650 1800 1800
                 
 
高压:
电气参数
输出容量 1MW 2MW 3MW 5MW
输入电压 10kV/6kV±10%
输入频率 50Hz±2%
输出电压 6kV/6.6kV;瞬态±10%,稳态±10%
输出频率 50±1Hz/60±1Hz
电压谐波 THD<3.5%
输出电流 96A 193A 289A 481A
效率 >95%
噪声 <75dB(A)
冷却方式 强迫风冷
过载能力 110%额定负载,10分钟
通信 具备故障自诊断、自记录功能、支持对故障的查询功能,支持Modbus通讯控制方式,支持远端操作以及远端显示
保护 输入缺相/欠压/过压,输出过流/缺相/短路/自动旁路故障单元等
外形尺寸(mm) 4000 4000 4500 5500
1400 1600 1600 1600
2200 2200 2200 2200
                 
 
交流岸电桩:
内容 参数
额定工作电压 220V/400V/440V/690V
额定电流 30-125A
额定容量 15-60kW
工作频率 60Hz/50Hz
插座数量 2(220V)/5(400V)/4(440V)/3(690V)
防护等级 IP65
箱体材料 304不锈钢
安装形式 地面安装/地井安装/壁挂安装
设计形式 立式箱体/卧式箱体
插座箱进线位置 底部/后部/侧面
插座箱进线密封处理 电缆水密接头
插座防护等级 IP65
 
治理方案
低压岸电低压上船方案
低压岸电装置是将380V/50Hz供电电源经过变频变压输出440V/60Hz或380V/50Hz电源,直接接入船舶受电设备。方案系统示意图如图3所示:

高压岸电低压上船方案
高压岸电低压上船方案是将10kV(6kV)/50Hz高压电源经过变频变压输出6.6kV/60Hz或6kV/50Hz电源,再经过降压变压器输出440V/60HZ或380V/50Hz电源(低压上船),直接接入船舶受电设备。
其中低压上船单路容量建议不超过1MVA,更大容量可“一拖二”依次类推进行分配。方案系统示意图如图5所示:

高压岸电高压上船方案
高压岸电高压上船方案是将10kV(6kV)/50Hz高压电源经过变频变压输出6.6kV/60Hz或6kV/50Hz电源(高压上船),接入船上配电的船载变电设备变压后供船上受电设备使用。

大容量高压岸电高低压上船方案
大容量高压岸电高低压上船方案是将10kV(6kV)/50Hz高压电源经过变频变压输出6.6kV/60Hz或6kV/50Hz电源(高压上船),也可同时经过降压变压器输出440V/60HZ或380V/50Hz电源(低压上船)。

同时,我公司与清华大学、华北电力大学精诚合作,有强大的研发、维护团队,专注解决各种港口岸电问题,承接新建和改造项目,也可为各种港口泊位提出具体岸电方案。
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