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http://www.jctrans.com/ 2019-05-30 《航运交易公报》2019年第20期

导读: 各国与地区电力供应标准的不统一和各类船舶额定电压与频率的不一致,加上这种标准化的欠缺放大,将导致船舶岸电系统建设差异化较大。

  各国与地区电力供应标准的不统一和各类船舶额定电压与频率的不一致,加上这种标准化的欠缺放大,将导致船舶岸电系统建设差异化较大。

  标准不一导致船舶岸电系统分化

  国际船舶岸电系统在2000年之后逐步出现,但是未现普遍性建设局面。中国在10年间大搞岸上供电系统建设,但是运营经验仍旧有限。因此,在船舶岸电系统标准化方面,全世界范围来讲都是欠缺的。

  不同国家与地区电力系统频率的不同和各类船舶额定负荷的不一致,加上这种标准化的欠缺放大,将导致船舶岸电系统建设差异化较大。这种差异,不但导致船舶岸电系统发展的不经济,其导致的无序化也致使航运企业对于岸电使用安全性与稳定性持犹疑态度。

  船舶岸电系统的组成

  船舶岸电系统主要由三部分组成:岸上供电系统、船岸交互部分和船舶受电系统。

  岸上供电系统

  将变电站的电力根据受电船舶电力系统要求进行电压等级和频率变换,输送到码头、泊位的连接点或接电箱。根据岸上供电系统输出电压等级的不同,将岸电分为高压岸电和低压岸电。

  船岸交互部分

  连接岸上接电箱和船上受电装置的电缆和设备的统称,安装于岸基、驳船或船上,一般设置有电缆管理系统,以便于电缆的快速连接和储存。

  船舶受电系统

  指对船舶配电系统进行改造,安装岸电受电装置,一般包括电缆绞车、船用变压器、控制设备和并车装置等,必要时还需安装船用变频器。

  不同类型、不同吨位船舶采用不同电压等级和频率的船舶电力系统,不同国家和地区的船舶也会采用不同的额定电压和频率。如高压船舶电站的电压等级可为11kV/6.6kV(60Hz)或6kV(50Hz),低压船舶电站的额定电压可为440V(60Hz)或400V(50Hz)。中国船舶电力系统频率为50Hz,美国为60Hz,欧洲为50Hz或60Hz。 因此,船舶岸电系统需转换出不同电压等级和频率的电源,与受电船舶电力系统相匹配。

  当船舶接入电压和频率略低于其额定值的岸电电源时,长时间不匹配供电会缩短设备使用寿命;若船舶接电压和频率高于其额定值的岸电电源,则会带来电动机发热、最大转矩增大和功率增大超负荷等隐患。

  船舶岸电系统建设分化

  由于各类船舶电力系统额定电压和频率等级不同,船舶岸电系统建设又缺乏统一的标准,所以建设方案层出。不过,受国际先行港建设影响,船舶岸电系统主要有低压船舶/低压岸电供电方案、低压船舶/高压岸电供电方案以及高压船舶/高压岸电供电方案。

  低压船舶/低压岸电供电方案

  美国洛杉矶港采用低压船舶/低压岸电、60Hz直接供电方案。电网电压经变电站降至6.6kV,并移动到港口岸电接电箱。因港口空间有限,6.6kV到440V变电箱装在驳船上,船舶经由驳船上9根电缆连接岸电。

  该方案可用于对低压配电船舶进行供电,且无需改造码头,配置简单。但是因低压船舶不易安放变电箱,该设备需置于驳船,造成连接的困难;另外,使用9根电缆供电,安装拆卸时间较长。

  低压船舶/高压岸电供电方案

  瑞典哥德堡港滚装船码头采取低压船舶/高压岸电、50Hz直接供电方案。电网电压经变电站降至6~20kV,由岸上供电系统接电箱接岸电上船,因传输电压高,传输电缆使用1根高压电缆即可。上船后通过变压器降压至船舶配电电压等级向船舶供电。

  该方案的优点在于采用高压1根电缆上船,安装便捷,且供电由岸侧管理,运行方便。缺点是由于采用岸上并网方式,每台变频器对应单独的船舶,且船舶需相应改造,技术实现成本高,灵活性较差。

  高压船舶/高压岸电供电方案

  美国长滩港集装箱码头使用高压船舶/高压岸电、60Hz直接供电方案。电网电压经变电站降至6~20kV,由码头岸电接电箱接岸电上船,上船后可直接切换至船舶配电系统并向船舶供电。

  该方案适用于对高压配电船舶进行供电,当给低压配电船舶供电时,需在岸侧或船侧加装变压器。由于未加装变频器,当向50Hz船舶供电时,该岸电只能给船舶上的照明等非动力负载供电(见表)。

  

  中国在着意强调船舶岸电系统标准化、规范化建设,提升船舶岸电系统的稳定性,确保安全使用。与此同时,国际社会对船舶岸电系统的建设也日益重视,预计相关国际机构将出台更多细化建设标准,助益船舶岸电系统的标准化建设与安全稳定使用。

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本文关键词:海运 航运 港口 集装箱 干散货

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