一、船舶岸電介紹
船舶靠港期間一般依靠船用燃油發電機發電,以滿足船用電氣設備用電需求。因其燃油消耗量大且油品質量較低(船用重油含硫率為國Ⅳ柴油的700倍以上)已成為港區內廢氣排放的主要來源。船舶岸電是指船舶在靠泊期間停止使用船上燃油發電機,改用碼頭提供的供電系統為其供電。船舶岸電具有控制排放、減小噪音、提高能效等優點,是實現港口節能減排的重要技術。是建設“綠色港口”和提高碼頭競爭力的有效措施。
根據不同港口的類型特點和靠泊船只的用電需求,船舶岸電主要分為高壓、低壓兩種供電類型,容量等級跨度也很大。
港口停靠船只使用岸電電源供電,具有三大優點:
1、電屬清潔能源,減少對大氣的污染;
2、供電網絡更加穩定,提高供電質量;
3、用電與燃油相比,更加經濟合理。
二、法騰電力科技有限公司簡介
法騰電力公司致力于實業投資為主,集電力裝備制造業、總部經濟、智慧城市和國際商貿等產業、專業生產頂端電力裝備KYN550、KYN450、KYN375、VGK400中置柜及8BK550船舶岸電專用柜,模塊化預制艙變電站、集裝箱箱變、儲能箱變、地埋箱變、隧道箱變、城市架空線入地專用緊湊型箱變、模塊化斷路器、一體化隔離開關等智能高低壓成套裝置、工業電力自動化、智能保護儀表及一體化補償、固體環網柜,環保氣體柜、防爆配電、進口核心元部件等產業板塊,形成了法騰電力從低壓到高壓三大系列完整智能輸配電成套裝備產業鏈,即:模塊化智能變電站系列、智能電力自動化系列和數字化開關柜系列同時還擁有智能輸變電EPC,數字化配電房/開閉所/箱變,智慧水務、智能運維平臺等解決方案。在結合岸電電源使用特點,全新開發的VFPS系列岸電電源系統采用多種控制技術,革新生產制造工藝,并嚴格把控出廠測試環節。確保岸電電源系統可靠性。
三、政策背景介紹
交通運輸部2015年發布的《船舶與港口污染防治專項行動實施方案(2015-2020)》要求到2020年,主要港口百分之90的港作船舶、公務船舶靠泊使用岸電,百分之50的集裝箱、客滾和郵輪專業化碼頭具備向船舶供應岸電的能力。
遠海集裝箱碼頭是國內規模大、設備精良、政策開放度高的集裝箱及散貨碼頭作業區。其中,14#泊位經過改造已成為全球第 一個第四代全自動化集裝箱碼頭。使用了全電力裝卸系統、全自動接箱平臺、全鋰電池驅動自動導航小車AGV等新技術,加上高壓船舶岸電的投運,遠海碼頭將成為國內第 一個實際意義上的全電動、零排放、全自動碼頭,不僅很好的解決了噪音大、污染重的頑疾,而且與同規模傳統集裝箱碼頭相比,將減少20百分之以上綜合碳排放量,降低百分之20以上直接成本,具有顯著的示范意義。
四、系統一次方案及系統構成簡介
圖六 岸電電源系統一次圖
我國供電電網送到用戶端的電源電壓等級一般為10kV,50Hz的高壓電,電源送入法騰電力列岸電電源系統后,經高壓變頻裝置轉換為6kV 50Hz 或6.6kV,60Hz的船用電直接輸出。
圖七 系列岸電電源系統監視畫面
系統通過岸邊接電箱及柔性電纜將電源送至船舶接電裝置。而后通過船上的并網裝置實現與船舶輔機的并網,接入船用電系統供全船設備使用。當并網成功后,船舶輔機與岸電電源將自動實現負載轉移,而后船舶輔機停運、船用電氣設備完全由岸電電源供電。
圖八 岸電電源系統構成圖
五、產品特點
● 岸電電源系統,基于10年電力電子技術積累的基礎上,針對岸電供電系統特點,定制研發。具有以下特點:
● 一鍵啟動功能,簡化操作流程。完全杜絕誤操作事件,確保操作不危險性;
● 多種冗余設計方案,確保系統可靠性和供電不危險性;
● 逆功率抑制功能,能有效防止并網過程中產生的逆功率。確保一次并網成功;
● 輸入端增加高壓防勵磁涌流柜,實際做到無沖擊合閘;
● 移相變壓器與隔離變采用有效材料,效率達到百分之98以上,溫升低,損耗小。
● 功率單元模塊化設計,所有模塊可以互換。采用防屏蔽設計,控制板單獨設計屏蔽盒,抗干擾性能好。
● 功率單元具有獨立電子模塊旁路功能,當一個單元發生故障時,能夠快速動作并自動調整算法旁路運行,保證不停機;
● 多重保護設計,確保在各種復雜工況下岸電系統不危險性;
● 岸電電源散熱系統采用專門智能化散熱控制系統,對每個風機電流和工作狀態進行檢測。能夠提前預判故障,進一步提高可靠性;
● 無變壓器底部軸流風機設計,系統實際實現免維護,可靠性更高;
● 遠程物聯網云端服務器,利用大數據分析系統狀態提供運營指導數據;