本實(shí)用新型涉及一種高低壓兼容的岸電系統(tǒng),可滿(mǎn)足港口多泊位的不同電制、不同容量的要求,適用于沿海、沿江等多種應(yīng)用場(chǎng)景,提高了船舶接入岸電系統(tǒng)的效率,屬于船舶供電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
國(guó)際海事組織相關(guān)研究表明,沿海城市約15%的氮氧化物以及5-8%的硫氧化物排放來(lái)源于船舶靠港期間的排放。目前岸電技術(shù)可有效減少船舶停泊期間柴油發(fā)電機(jī)的使用,因此國(guó)內(nèi)各港口對(duì)岸電系統(tǒng)的需求迫切。
由于國(guó)內(nèi)外船舶的供電制式不同,沿海及沿江大多數(shù)碼頭都需具備50Hz及60Hz雙頻供電能力,且由于碼頭泊位??康拇皣嵨徊煌瑢?duì)岸電有不同電壓等級(jí)的需求,目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠(chǎng)家主要以通用變頻器為基礎(chǔ)進(jìn)行系統(tǒng)集成,未對(duì)岸電特定的應(yīng)用場(chǎng)合進(jìn)行專(zhuān)用設(shè)計(jì),不僅輸出無(wú)法滿(mǎn)足港口對(duì)岸電不同電制、不同容量的需求,也對(duì)港口運(yùn)行維護(hù)及施工帶來(lái)了很多問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型是為了解決上述不足,提供了一種高低壓兼容的岸電系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的上述目的通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種高低壓兼容的岸電系統(tǒng),包括高壓進(jìn)線(xiàn)柜、高壓出線(xiàn)柜、降壓變壓器、低壓出線(xiàn)柜、岸電變頻電源、旁路開(kāi)關(guān)柜、雙繞組變壓器、高壓輸出柜、低壓輸出柜、高壓岸電箱和低壓岸電箱,所述高壓進(jìn)線(xiàn)柜、高壓出線(xiàn)柜、降壓變壓器、低壓出線(xiàn)柜依次連接,低壓出線(xiàn)柜分兩路分別連接岸電變頻電源和旁路開(kāi)關(guān)柜,同時(shí),岸電變頻電源也連接至旁路開(kāi)關(guān)柜;旁路開(kāi)關(guān)柜連接雙繞組變壓器,雙繞組變壓器分兩路分別連接高壓輸出柜和低壓輸出柜,高壓輸出柜連接高壓岸電箱,低壓輸出柜連接低壓岸電箱。
具體地說(shuō):
所述高壓進(jìn)線(xiàn)柜和高壓出線(xiàn)柜可接入港口配電網(wǎng)6kV或10kV,為岸電系統(tǒng)提供輸入電源,采用單路進(jìn)線(xiàn)單路出線(xiàn)的方式,配置線(xiàn)路保護(hù)裝置、帶電顯示器等。
所述降壓變壓器將高壓出線(xiàn)柜的高電壓降為400V低壓,并接入低壓出線(xiàn)柜,采用Y/D11的接線(xiàn)方式,三角形邊接入到低壓出線(xiàn)柜。
所述低壓出線(xiàn)柜為岸電變頻電源及旁路開(kāi)關(guān)柜提供兩路輸出。
所述岸電變頻電源為低壓四象限控制的岸電變頻電源,可輸入400V/50Hz,經(jīng)過(guò)交直交變換,提供400V/50Hz及440V/60Hz供電電壓。所述岸電變頻電源包括網(wǎng)側(cè)濾波、網(wǎng)側(cè)整流功率模塊、直流支撐電容C1、船側(cè)逆變功率模塊和船側(cè)濾波,所述網(wǎng)側(cè)濾波為三相電抗器,所述網(wǎng)側(cè)整流功率模塊由V1、V2、V3、V4、V5、V6共6個(gè)IGBT組成,所述直流支撐電容C1為薄膜電容并聯(lián)組成,所述船側(cè)逆變功率模塊由V1、V2、V3、V4、V5、V6共6個(gè)IGBT組成,所述船側(cè)濾波為三相電抗器。
所述旁路開(kāi)關(guān)柜可直接接入低壓出線(xiàn)柜輸出,為船舶直接提供頻率為50Hz的高低壓供電,或接入岸電變頻電源,為船舶提供頻率為60Hz的高低壓供電,所述旁路開(kāi)關(guān)柜可為船舶提供工頻50Hz的高低壓供電。
所述雙繞組隔離變壓器為船舶供電提供隔離功能,輸入接入400V一個(gè)繞組,輸出400V或6kV兩個(gè)繞組。
所述高壓輸出柜及低壓輸出柜接入雙繞組隔離變壓器的高低壓輸出端,對(duì)應(yīng)輸出給高壓岸電箱及低壓岸電箱。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型可滿(mǎn)足港口泊位??坎煌妷旱燃?jí)船舶的供電需求,實(shí)現(xiàn)高壓大容量及低壓小容量供電制式的船舶兼容接入,提高了港口岸電供電的靈活性與便捷性。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型高低壓兼容岸電系統(tǒng)的組成框圖。
圖2是本實(shí)用新型中四象限岸電變頻電源的主拓?fù)鋱D。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳述。
如圖1、圖2所示,本實(shí)用新型一種高低壓兼容的岸電系統(tǒng)組成框圖如圖1所示,所述高低壓兼容的岸電系統(tǒng)可為高壓配電船舶提供6kV/50Hz及6.6kV/60Hz供電,為低壓配電船舶提供400V/50Hz及440V/60Hz供電。所述高低壓兼容的岸電系統(tǒng)由高壓進(jìn)線(xiàn)柜、高壓出線(xiàn)柜、降壓變壓器、低壓出線(xiàn)柜、岸電變頻電源、旁路開(kāi)關(guān)柜、雙繞組變壓器、高壓輸出柜/低壓輸出柜、高壓岸電箱/低壓岸電箱組成并依次連接。
所述高壓進(jìn)線(xiàn)柜、高壓出線(xiàn)柜可接入港口配電網(wǎng)6kV或10kV,為岸電系統(tǒng)提供輸入電源,采用單路進(jìn)線(xiàn)單路出線(xiàn)的方式,配置線(xiàn)路保護(hù)裝置、帶電顯示器等。
所述降壓變壓器將所述高壓出線(xiàn)柜的高電壓降為400V低壓,并接入所述低壓出線(xiàn)柜,采用Y/D11的接線(xiàn)方式,三角形邊接入到低壓出線(xiàn)柜。
所述低壓出線(xiàn)柜為岸電變頻電源及旁路開(kāi)關(guān)柜提供兩路輸出。
所述岸電變頻電源為低壓四象限控制的岸電變頻電源,其主拓?fù)鋱D如圖2所示,可輸入400V/50Hz,經(jīng)過(guò)交直交變換,提供400V/50Hz及440V/60Hz供電電壓,所述岸電變頻電源主要由網(wǎng)側(cè)濾波、網(wǎng)側(cè)整流功率模塊、直流支撐電容C1、船側(cè)逆變功率模塊、船側(cè)濾波組成,所述網(wǎng)側(cè)濾波為三相電抗器,所述網(wǎng)側(cè)整流功率模塊由V1、V2、V3、V4、V5、V6共6個(gè)IGBT組成,所述直流支撐電容C1為薄膜電容并聯(lián)組成,所述船側(cè)逆變功率模塊由V7、V8、V9、V10、V11、V12共6個(gè)IGBT組成,所述船側(cè)濾波為三相電抗器。其中,V1、V2、V3、V4、V5、V6每?jī)蓚€(gè)串聯(lián)成三條串聯(lián)電路,三條串聯(lián)電路再進(jìn)行并聯(lián),網(wǎng)側(cè)濾波再分三路分別接入每?jī)蓚€(gè)IGBT的串聯(lián)電路上;V7、V8、V9、V10、V11、V12同樣是每?jī)蓚€(gè)串聯(lián)成三條串聯(lián)電路,三條串聯(lián)電路再進(jìn)行并聯(lián),船側(cè)濾波再分三路分別接入每?jī)蓚€(gè)IGBT的串聯(lián)電路上。
所述旁路開(kāi)關(guān)柜可直接接入所述低壓出線(xiàn)柜輸出,為船舶直接提供頻率為50Hz的高低壓供電,或接入所述岸電變頻電源,為船舶提供頻率為60Hz的高低壓供電,所述旁路開(kāi)關(guān)柜可為船舶提供工頻50Hz的高低壓供電。
所述雙繞組隔離變壓器為船舶供電提供隔離功能,輸入接入400V一個(gè)繞組,輸出400V或6kV兩個(gè)繞組。
所述高壓輸出柜及所述低壓輸出柜接入所述雙繞組隔離變壓器的高低壓輸出,對(duì)應(yīng)輸出給所述高壓岸電箱及所述低壓岸電箱。
以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍,凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。