一種高壓變頻電源裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及到一種船舶岸電供電系統(tǒng)，尤其涉及到一種船舶靠港期間向船舶供電的大容量岸電電源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，近年來(lái)，港口建設(shè)的步伐越來(lái)越快，船舶?？看a頭的數(shù)量和密度大幅增加，燃油消耗造成大量廢氣和顆粒物排放，一般一艘中型集裝箱船靠港期間一天排放污染物即相當(dāng)于50萬(wàn)輛國(guó)IV重型貨車一天的排放量，嚴(yán)重污染環(huán)境。
[0003]另外，國(guó)外不少發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)推廣船舶岸電技術(shù)，但都是港口電網(wǎng)向船舶電網(wǎng)同頻率直接供電，國(guó)內(nèi)也有少數(shù)港口進(jìn)行了岸電建設(shè)嘗試，但其中技術(shù)方案大多不夠全面，僅有極個(gè)別項(xiàng)目投入使用。
[0004]那么如何提供一種“實(shí)現(xiàn)岸電入海技術(shù)全覆蓋”、“船舶靠港期間，港口電網(wǎng)電源由高壓變頻電源將電網(wǎng)10kV/50Hz電源經(jīng)過(guò)變壓、變頻處理后，輸出6.6kV/60Hz或6kV/50Hz的電源，滿足船舶停泊后所必需的全部電力設(shè)施用電需求”成為目前需要迫切解決的技術(shù)問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)岸電入海技術(shù)全覆蓋、港口電網(wǎng)經(jīng)過(guò)變壓、變頻處理后，輸出不同頻率電源供船舶使用的高壓變頻船舶岸電系統(tǒng)。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種高壓變頻電源裝置，它由1KV電源開(kāi)關(guān)柜、高壓變頻電源、濾波單元和6.6KV輸出開(kāi)關(guān)柜組成，所述電源開(kāi)關(guān)柜、高壓變頻電源、濾波單元和輸出開(kāi)關(guān)柜采用PWM變頻功率單元互相串聯(lián)，所述1kV電源輸入開(kāi)關(guān)柜采用SF6全絕緣環(huán)網(wǎng)柜，所述全絕緣環(huán)網(wǎng)柜的進(jìn)出線單元為斷路器柜，全絕緣環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)設(shè)有保護(hù)裝置和高壓計(jì)量單元，所述濾波單元采用LCL濾波柜，1kV電源通過(guò)高壓變頻電源完成由50Hz到60Hz的轉(zhuǎn)變，同時(shí)電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?.6kV輸出；再由LCL濾波柜抑制輸出側(cè)諧波，經(jīng)過(guò)輸出開(kāi)關(guān)柜完成電能分配，高壓變頻電源將碼頭前沿港區(qū)變電所內(nèi)10kV/50Hz電源進(jìn)行變壓、變頻處理，
[0007]所述高壓變頻電源裝置與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)連接，能進(jìn)行遠(yuǎn)方操作和就地操作，并可對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程/本地控制的切換。
[0008]本實(shí)用新型采用該系統(tǒng)后，其有益效果為:
[0009]船舶靠港期間，由高壓變頻電源將電網(wǎng)10kV/50Hz電源經(jīng)過(guò)變壓、變頻處理后，輸出6.6kV/60Hz或6kV/50Hz的電源，停止使用船舶發(fā)電機(jī)，改用港口電網(wǎng)電源供電，港口提供岸電電源的電壓、頻率、功率等滿足船舶停泊后所必需的全部電力設(shè)施用電需求。
[0010]船舶岸電系統(tǒng)作為一項(xiàng)可以有效減少港口污染物排放的技術(shù)，不僅是各港口可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，也是構(gòu)建綠色低碳港區(qū)、協(xié)調(diào)港口與城市發(fā)展的戰(zhàn)略部署，具有重大的社會(huì)效益。
[0011]所述高壓變頻電源裝置內(nèi)設(shè)有1KV電源開(kāi)關(guān)柜、高壓變頻單元和6.6KV輸出開(kāi)關(guān)柜，所述電源開(kāi)關(guān)柜、高壓變頻單元和輸出開(kāi)關(guān)柜采用PWM變頻功率單元互相串聯(lián)，穩(wěn)頻穩(wěn)壓，電源質(zhì)量高變頻電源采用PWM變頻功率單元串聯(lián)技術(shù)，輸出功率因素高，波形質(zhì)量好，諧波污染小(輸出電流諧波不大于1%);雙頻輸出，電源多用化變頻電源既可以輸出50Hz電源，也可以輸出60Hz電源。
[0012]高壓岸電變頻電源對(duì)輸入電源有完善的過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、短路、缺相、逆變器和變壓器過(guò)熱等保護(hù)功能，并具備與船電自動(dòng)并網(wǎng)、不間斷供電、綜合故障報(bào)警、故障應(yīng)急停止功能?？刹捎霉I(yè)控制計(jì)算機(jī)監(jiān)控，軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程自動(dòng)化，自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)保護(hù)、遠(yuǎn)程通訊、遠(yuǎn)程監(jiān)控、自動(dòng)化用電管理；
[0013]該裝置是由1kV電源輸入開(kāi)關(guān)柜、高壓變頻電源、濾波單元、6.6kV電源輸出開(kāi)關(guān)柜組成，1kV電源輸入開(kāi)關(guān)柜采用SF6全絕緣環(huán)網(wǎng)柜，進(jìn)出線單元均為斷路器柜，電動(dòng)操作，配備完善的保護(hù)功能，另設(shè)有高壓計(jì)量單元，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表，電能質(zhì)量監(jiān)控管理等功能；10kV電源通過(guò)高壓變頻電源完成由50Hz到60Hz的轉(zhuǎn)變，同時(shí)電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?.6kV輸出；再由LCL濾波柜抑制輸出側(cè)諧波，經(jīng)過(guò)輸出開(kāi)關(guān)柜完成電能分配。
[0014]自動(dòng)檢測(cè)船舶側(cè)電源的幅值、頻率、相位等參數(shù)，滿足切換條件后自動(dòng)無(wú)擾動(dòng)切換，實(shí)現(xiàn)同步并網(wǎng)，確保整個(gè)切換供電過(guò)程的安全可靠；變頻電源內(nèi)一個(gè)單元模塊發(fā)生故障時(shí)，可自動(dòng)旁路故障單元，實(shí)現(xiàn)不間斷供電；輸出電制為三相三線制(中性點(diǎn)絕緣)；具備完善的過(guò)電壓、過(guò)電流、欠電壓、缺相保護(hù)，短路保護(hù)，超頻保護(hù)，失速保護(hù)，變頻器過(guò)載、半導(dǎo)體器件的過(guò)熱保護(hù)、瞬時(shí)停電保護(hù)等功能；變頻器可以承受35%的電網(wǎng)電壓下降而繼續(xù)運(yùn)行；瞬間失電5個(gè)周波可滿載運(yùn)行而不跳閘；逆變器側(cè)采用高開(kāi)關(guān)頻率的IGBT器件，保證良好的輸出波形。功率單元為模塊化設(shè)計(jì)，方便從機(jī)架上抽出、移動(dòng)和變換，所有單元可以互換。變頻器能進(jìn)行遠(yuǎn)方操作和就地操作，并可對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程/本地控制的切換。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型高壓變頻電源裝置的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，不能理解為是對(duì)本實(shí)用新型的限制；
[0017]根據(jù)圖1所示，一種高壓變頻電源裝置，它由1KV電源開(kāi)關(guān)柜1、高壓變頻電源2、濾波單元3和6.6KV輸出開(kāi)關(guān)柜4組成，所述電源開(kāi)關(guān)柜1、高壓變頻電源2、濾波單元3和輸出開(kāi)關(guān)柜4采用PffM變頻功率單元互相串聯(lián)，所述1kV電源輸入開(kāi)關(guān)柜I采用SF6全絕緣環(huán)網(wǎng)柜，所述全絕緣環(huán)網(wǎng)柜的進(jìn)出線單元為斷路器柜，電動(dòng)操作，全絕緣環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)設(shè)有保護(hù)裝置和高壓計(jì)量單元，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表，電能質(zhì)量監(jiān)控管理等功能，所述濾波單元3采用LCL濾波柜，1kV電源通過(guò)高壓變頻電源2完成由50Hz到60Hz的轉(zhuǎn)變，同時(shí)電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?.6kV輸出；再由LCL濾波柜抑制輸出側(cè)諧波，經(jīng)過(guò)輸出開(kāi)關(guān)柜4完成電能分配，高壓變頻電源2將碼頭前沿港區(qū)變電所4內(nèi)10kV/50Hz電源進(jìn)行變壓、變頻處理，
[0018]所述高壓變頻電源裝置I與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)5連接，能進(jìn)行遠(yuǎn)方操作和就地操作，并可對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程/本地控制的切換。
[0019] 由碼頭前沿港區(qū)變電所對(duì)高壓變頻電源裝置供電，所述高壓變頻電源裝置I內(nèi)設(shè)有1KV電源開(kāi)關(guān)柜1、高壓變頻電源2、濾波單元3和6.6KV輸出開(kāi)關(guān)柜4，1KV電源開(kāi)關(guān)柜I將10KV/50HZ電源傳輸給高壓變頻電源2進(jìn)行變壓、變頻，高壓變頻電源2將輸入電源10KV/50HZ轉(zhuǎn)化為6.6kV 60Hz/50Hz電源，利用電纜溝和輸送棧橋等設(shè)施將電纜敷設(shè)至碼頭前沿的高壓岸電箱內(nèi)，船舶靠港后，通過(guò)船載電纜卷筒的電纜插頭連接至高壓岸電箱內(nèi)的插座，將電源輸送到船舶配電主母線供船舶靠港期間使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高壓變頻電源裝置，其特征在于:它由1KV電源開(kāi)關(guān)柜(1)、高壓變頻電源(2)、濾波單元(3)和6.6KV輸出開(kāi)關(guān)柜(4)組成，所述電源開(kāi)關(guān)柜(1)、高壓變頻電源(2)、濾波單元(3)和輸出開(kāi)關(guān)柜(4)采用PffM變頻功率單元互相串聯(lián)，所述1kV電源輸入開(kāi)關(guān)柜(I)采用SF6全絕緣環(huán)網(wǎng)柜，所述全絕緣環(huán)網(wǎng)柜的進(jìn)出線單元為斷路器柜，全絕緣環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)設(shè)有保護(hù)裝置和高壓計(jì)量單元，所述濾波單元(3)采用LCL濾波柜，1kV電源通過(guò)高壓變頻電源(2)完成由50Hz到60Hz的轉(zhuǎn)變，同時(shí)電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?.6kV輸出；再由LCL濾波柜抑制輸出側(cè)諧波，經(jīng)過(guò)輸出開(kāi)關(guān)柜(4)完成電能分配，高壓變頻電源(2)將碼頭前沿港區(qū)變電所(5)內(nèi)10kV/50Hz電源進(jìn)行變壓、變頻處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓變頻電源裝置，其特征在于:所述高壓變頻電源裝置(I)與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(6)連接，能進(jìn)行遠(yuǎn)方操作和就地操作，并可對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程/本地控制的切換。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高壓變頻電源裝置，它由10KV電源開(kāi)關(guān)柜、高壓變頻電源、濾波單元和6.6KV輸出開(kāi)關(guān)柜組成，電源開(kāi)關(guān)柜、高壓變頻電源、濾波單元和輸出開(kāi)關(guān)柜（4）采用PWM變頻功率單元互相串聯(lián)，10kV電源通過(guò)高壓變頻電源完成由50Hz到60Hz的轉(zhuǎn)變，同時(shí)電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?.6kV輸出；再由LCL濾波柜抑制輸出側(cè)諧波，經(jīng)過(guò)輸出開(kāi)關(guān)柜（4）完成電能分配，高壓變頻電源將碼頭前沿港區(qū)變電所內(nèi)10kV/50Hz電源進(jìn)行變壓、變頻處理，采用該裝置后，船舶靠港期間，由高壓變頻電源將電網(wǎng)10kV/50Hz電源經(jīng)過(guò)變壓、變頻處理后，輸出6.6kV/60Hz或6kV/50Hz的電源，通過(guò)港口電網(wǎng)電源供電，港口提供岸電電源的電壓、頻率、功率等滿足船舶停泊后所必需的全部電力設(shè)施用電需求。
【IPC分類】H02M5/38
【公開(kāi)號(hào)】CN204761296
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520467163
【發(fā)明人】蔡榕, 吳玉華, 姜玉軍, 周耀
【申請(qǐng)人】江蘇安方電力科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年7月2日