高压船舶岸电连接系统检验原则

高压船舶岸电连接系统检验原则
高压船舶岸电连接系统检验原则

中国船级社

船舶高压岸电系统检验原则

2011

船舶高压岸电系统检验原则

1.适用范围

本原则适用于额定电压交流1kV以上、15kV及以下,在船舶靠港期间向船舶供电的高压岸电系统(High-voltage Shore Connection (HVSC)- System)的船载部分。

2.船级附加标志及证书

2.1 船级附加标志

船舶配备满足本检验原则的岸电系统船载部分,经申请、审图、安装检验和试验后,CCS 可授予如下船级附加标志:AMPS。

(AMPS: Alternative Maritime Power Supply)

2.2产品证书

船舶高压岸电系统船载部分经CCS检验后,将颁发相应的产品证书。

2.3高压岸电系统的岸基部分经申请、审图、安装检验和试验后,CCS可颁发符合性证明。岸基部分应至少提供本原则附录2中所列图纸资料,并完成附录2中所要求的检验和试验。

3.图纸和技术文件

3.1应将3.1.1和3.1.2所规定的图纸资料提交CCS批准。

3.1.1船舶系统审图所需图纸资料:

(1)岸电连接短路评估;

(2)船载系统电力系统图及单线图;

(3)船载系统电力设备布置图。

3.1.2高压岸电系统产品审图所需图纸资料:

(1)系统技术条件;

(2)安装、使用、维护说明书;

(3)系统设备清单

(4)配电柜(包括:中压开关柜、、变压器柜、低压配电柜、高压插座箱等)

①电路原理图;

②元器件清单;

③结构图(包括:外形尺寸、外壳材料、外壳结构、涂覆、面板布置、内部布置、

标牌、铭牌等信息)。

3.2应将系统技术说明书提交CCS备查。

4.技术要求

4.1 一般规定

4.1.1 高压岸电系统的容量应能保证船舶连接岸电时预期使用的设备能够正常工作。

4.1.2 船载岸电装置的外壳防护等级应与安装位置相适应,并能适应海上环境长期使用。

4.1.3 船舶应制订岸电连接操作指南,以保证船舶连接岸电时操作安全。

4.2 系统要求

4.2.1 应按照本原则附录1的要求进行短路评估,作为岸电连接系统容量选择和保护电器设定的依据。

4.2.2 高压岸电系统船载部分的系统保护和仪表设置应满足IEC60092-510第8.2、8.3、

8.4和8.6条的要求。若操作岸电连接于汇流排时,易于观察到汇流排的电压和频率,则岸电接入控制屏可仅设置一只电压表和一只频率表。

4.2.3 岸电系统的船载高压装置应符合CCS《钢质海船入级规范》第4篇第2章第2.14.1、2.14.2.2、2.14.2.3、2.14.2.4、2.14.4、2.14.6和2.14.7的规定。

4.2.4 当船舶电站断开且岸电供电发生故障时,应按照IEC60092-510第8.7条的规定恢复船舶电站供电。

4.3 船舶和岸电连接要求

4.3.1岸电供电电缆的布置应保证:

(1)当船舶下沉和上浮时在电缆内无机械应力;

(2)在电缆或导线连接的接线端上排除传递机械应力的可能性。

4.3.2岸电供电电缆收放系统若采用张力控制设备,则应满足IEC60092-510第7.1.1.1至7.1.1.3条的要求。

4.3.3船舶和岸电系统之间的负载转移应满足IEC60092-510第9条的要求。岸电和船舶电站并网过程中,电压和频率波动应满足CCS《钢质海船入级规范》第4篇第1章1.2.2的要求。

4.3.4若岸基部分和船载部分采用无线通信方式传输信号,应符合IACS URE22(见本原则附录3)的规定。

5.产品检验和试验

5.1检验原则

5.1.1船舶高压岸电系统的检验应包括图纸审批和产品检验。

5.1.2构成船舶高压岸电系统的设备和原材料、零部件应按《钢质海船入级规范》第1篇第3章要求持有有效CCS证书。

5.2检验和试验

5.2.1所有岸电系统的组成设备应按相关标准进行型式试验和例行试验。

(1)船载设备应进行以下检验和试验,检验和试验应满足IEC/PAS60092-510:2009第5节第10条相关要求:

①目视检查;

②耐压试验;

③绝缘电阻测量;

④接地电阻测量;

⑤功能试验:保护装置整定、联锁、接地、相序。

⑥汇流排温升试验;

⑦船载设备如功率管理系统、综合报警系统、监视与控制系统等综合协调工作试验。

5.3标志

5.3.1船舶岸电系统及其相关设备应有一标明该系统信息的铭牌。铭牌应由耐火、耐腐蚀、耐海水侵蚀、防霉、无毒的材料制成。铭牌上的文字和图案应清晰、耐久、不易磨灭。

5.4证书

5.4.1检验合格后对船舶岸电系统及相关设备颁发产品证书。证书中至少应标明岸电系统的名称、图纸批准号、船舶工程号或船名、产品型号、额定电压、额定频率、额定容量、设备编号等,必要时可以标明系统各单元相关信息。

6.船舶检验

6.1新船和船舶改造后的第一次检验应符合6.1.1的规定,建造后检验应符合6.1.2和

6.1.3的规定。

6.1.1初次入级

(1)核查高压岸电连接系统的产品证书。

(2)船载部分应进行以下检查和试验:

①外部检查;

②对地绝缘电阻测试;

③高压电缆装置耐压试验(《钢质海船入级规范》第4篇第2章第2.14.7.2(6));

④效用试验,包括相序检测、保护设备功能试验、联锁功能试验、并网功能试验(若适用)等;

⑤热态绝缘电阻测量;

⑥电缆管理系统效用试验(供电电缆若采用张力控制设备)。

6.1.2年度检验

(1)高压岸电系统应进行以下检查:

①外部检查;

②对地绝缘电阻测试;

③岸电连接试验。

6.1.3特别检验

特别检验要求同年度检验。

附录1 短路评估

1、一般要求

1.1船舶第一次到达某港口,在接入岸电前,应对船舶连接岸电进行评估。

2、短路电流计算考虑

2.1对于船舶来说,应计算断电连接时所停港口的岸电馈送的预期短路电流。并网连接岸电时,在船舶主汇流排的最大预期短路电流不应超过船舶电站供电时允许的最大短路电流。

2.2在做短路电流计算时应考虑岸电和船舶电源馈送的预期短路电流,可考虑下列措施以限制连接岸电时的预期短路电流:

(1)防止岸电与船舶电源并网运行;或

(2)并网连接期间限制船舶发电机组数量以转移负载;和/或

(3)限制高压岸电船载接入端短路电流。

2.3对于船上接通岸电的设备,断路器和接地开关的额定短路接通能力应不低于预期短路电流的最大峰值Ip,断路器额定短路分断能力应不低于最大预期短路电流Iac(0.5T)。

附录2 船舶高压岸电系统岸基部分

1.图纸和技术文件

1.1应将下列图纸资料提交CCS

1.1.1岸基高压变频电源系统单线图。

1.1.2岸基部分(包括:变压器柜、中压开关柜、滤波柜、变频柜、控制单元、安全保护单元等):

①电路原理图;

②元器件清单;

③结构图(包括:外形尺寸、外壳材料、外壳结构、涂覆、面板布置、内部布置、标牌、

铭牌等信息)。

2.产品检验和试验

2.1岸基设备应进行以下检验和试验:

l目视检查

l高压试验

l绝缘电阻测量

l接地电阻测量

l功能试验,包括保护装置的正确整定

l联锁系统的功能试验

l控制设备的功能试验

l接地故障监视试验

l相序测试

l电缆收放系统功能试验,如适用

l主汇流排温升试验

l国家法规规定的附加试验。

附录3 IACS UR E22—可编程电子系统船上使用和应用

On Board Use and Application of Programmable Electronic Systems

1. Scope

These Requirements apply to the use of programmable electronic systems which provide control, alarm, monitoring or safety functions which are subject to classification requirements.

Aids to Navigation and loading instruments are excluded.

Note: For loading instrument / stability computer, REC No. 48 may be considered.

2. Requirements applicable to programmable electronic systems

2.1 General

2.1.1 Programmable electronic systems are to fulfil the requirements of the system under control for all normally anticipated operating conditions, taking into account danger to persons, environmental impact, damage to vessel as well as equipment, usability of programmable electronic systems and operability of non computer devices and systems, etc.

2.1.2 When an alternative design or arrangements deviating from these requirements are proposed, an engineering analysis is required to be carried out in accordance with a relevant International or National Standard acceptable to the Society, see also SOLAS Ch II-1/F, Reg.

55.

Note: As a failure of a category III system may lead to an accident with catastrophic severity, the use of unconventional technology for such applications will only be permitted exceptionally in cases where evidence is presented that demonstrates acceptable and reliable system performance to the satisfaction of the Society.

Note:

1. This UR is to be applied only to such systems on new ships contracted for construction on

and after 1 January 2008 by IACS Societies.

2. Rev.1 of this UR is to be applied only to such systems on new ships contracted for

construction on and after 1 January 2012 by IACS Societies.

3. The “contracted for construction” date means the date on which the contract to build the

vessel is signed between the prospective owner and the shipbuilder. For further details regarding the date of “contract for construction”, refer to IACS Procedural Requirement (PR) No. 29.

2.2 System categories

2.2.1 Programmable electronic systems are to be assigned into three system categories as shown in Table I according to the possible extent of the damage caused by a single failure within the programmable electronic systems.

Consideration is to be given to the extent of the damage directly caused by a failure, but not to any consequential damage.

Identical redundancy will not be taken into account for the assignment of a system category. Table I System categories

Category Effects System functionality

I Those systems, failure of

which will not lead to

dangerous situations for

human safety, safety of the

vessel and / or threat to the

environment. - Monitoring function for informational / administrative tasks

II Those systems, failure of which could eventually lead to

dangerous situations for

human safety, safety of the

vessel and / or threat to the

environment. -

-

Alarm and monitoring functions

Control functions which are

necessary to maintain the ship in its normal operational and habitable

conditions

III Those systems, failure of which could immediately lead

to dangerous situations for

human safety, safety of the

vessel and / or threat to the

environment. -

-

Control functions for maintaining the vessel’s propulsion and steering

Safety functions

2.2.2 The assignment of a programmable electronic system to the appropriate system category is to be made according to the greatest likely extent of direct damage. For examples see Table II.

Note: Where independent effective backup or other means of averting danger is provided the system category III may be decreased by one category.

Table II Examples of assignment to system categories

System category Examples

I Maintenance support systems

Information and diagnostic systems

II Alarm and monitoring equipment

Tank capacity measuring equipment

Control systems for auxiliary machinery

Main propulsion remote control systems

Fire detection systems

Fire extinguishing systems

Bilge systems

Governors

III Machinery protection systems / equipment

Burner control systems

Electronic fuel injection for diesel engines

Control systems for propulsion and steering

Synchronising units for switchboards

The examples listed are not exhaustive.

2.3 Data Communication links

2.3.1 These requirements apply to system categories II and III using shared data communication links to transfer data between distributed programmable electronic equipment or systems.

2.3.2 Where a single component failure results in loss of data communication means are to be provided to automatically restore data communication.

2.3.3 Loss of a data communication link is not to affect the ability to operate essential services by alternative means.

2.3.4 Means are to be provided to protect the integrity of data and provide timely recovery of corrupted or invalid data.

2.3.5 The data communication link shall be self-checking, detecting failures on the link itself and data communication failures on nodes connected to the link. Detected failures shall initiate an alarm.

2.3.6 System self-checking capabilities shall be arranged to initiate transition to the least hazardous state for the complete installation in the event of data communication failure.

2.3.7 The characteristics of the data communication link shall be such as to transmit that all necessary information in adequate time and overloading is prevented.

2.4 Additional requirements for wireless data links

2.4.1 These requirements are in addition to the requirements of 2.

3.1 to 2.3.7 and apply to system category II using wireless data communication links to transfer data between distributed programmable electronic equipment or systems. For system category III, the use of wireless data communication links is to be in accordance with 2.1.2.

2.4.2 Functions that are required to operate continuously to provide essential services dependant on wireless data communication links shall have an alternative means of control that can be brought in action within an acceptable period of time.

2.4.3 Wireless data communication shall employ recognised international wireless communication system protocols that incorporate the following:

(a) Message integrity. Fault prevention, detection, diagnosis, and correction so that the

received message is not corrupted or altered when compared to the transmitted

message;

(b) Configuration and device authentication. Shall only permit connection of devices that

are included in the system design;

(c) Message encryption. Protection of the confidentiality and or criticality the data content;

(d) Security management. Protection of network assets, prevention of unauthorised

access to network assets.

2.4.4 The wireless system shall comply with the radio frequency and power level requirements of International Telecommunications Union and flag state requirements.

Note: Consideration should be given to system operation in the event of port state and local regulations that pertain to the use of radio-frequency transmission prohibiting the operation of a wireless data communication link due to frequency and power level restrictions.

2.5 Protection against modification

2.5.1 Programmable electronic systems of category II and III are to be protected against program modification by the user.

2.5.2 For systems of category III modifications of parameters by the manufacturer are to be approved by the Society.

2.5.3 Any modifications made after performance of the tests witnessed by the Society as per item 6 in Table III are to be documented and traceable.

3. Documents to be submitted

3.1 For the evaluation of programmable electronic systems of category II and III, documents according to IEC 60092-504 paragraph 10.11 are to be submitted.

3.2 When alternative design or arrangement is intended to be used, an engineering analysis is to be submitted in addition.

3.3 For all tests required in accordance to the system category a test plan shall be submitted and the tests shall be documented.

3.4 Additional documentation may be required for systems of category III. The documentation is to include a description of the methods of test and required test results.

3.5 For wireless data communication equipment, the following additional information shall be submitted:

(a) Details of manufacturers recommended installation and maintenance practices;

(b) Network plan with arrangement and type of antennas and identification of location;

(c) Specification of wireless communication system protocols and management functions;

see 2.4.3

(d) Details of radio frequency and power levels;

(e) Evidence of type testing in accordance with UR E10;

(f) On-board test schedule, see 7.3.

3.6 Documents for the evaluation of programmable electronic systems of category I are to be submitted if requested.

3.7 Modifications shall be documented by the manufacturer. Subsequent significant modifications to the software and hardware for system categories II and III are to be submitted for approval.

Note: A significant modification is a modification which influences the functionality and / or safety of the system.

4. Tests and Evidence

4.1 Tests and evidence are to be in accordance with Table III. Definitions and notes relating to Table III are given in Appendix 1.

Table III Tests and evidence according to the system category

M = Evidence kept by manufacturer and submitted on request

S = Evidence checked by the Society

W = To be witnessed by the Society

* = The level of witnessing will be determined during the assessment

required by 2.1.2

No. Tests and evidence System

Category

I II III

1. Evidence of quality system

Quality plan for software M M Inspection of components (only Hardware) from sub-suppliers M M Quality control in production M M Final test reports M M S Traceability of software M M S 2. Hardware and software description

Software description M S Hardware description M S Failure analysis for safety related functions only S 3. Evidence of software testing

Evidence of software testing according to quality plan M S Analysis regarding existence and fulfilment of programming

S procedures for safety related functions

4. Hardware tests

Tests according to Unified Requirement E 10 W W 5. Software tests

Module tests M S Subsystem tests M S System test M S 6. Performance tests

Integration test M W Fault simulation W W Factory Acceptance Test (FAT) M W W 7. On-board test

Complete system test M W W Integration test W W Operation of wireless equipment to demonstrate electromagnetic

W W* compatibility

8. Modifications

Tests after modifications M S/W S/W

Appendix 1

Definitions and notes relating to Table III, Tests and Evidence

1. Evidence of quality system

1.1 Quality plan for software

A plan for software lifecycle activities is to be produced which defines relevant procedures, responsibilities and system documentation, including configuration management.

1.2 Inspection of components (only Hardware) from sub-suppliers

Proof that components and / or sub-assemblies conform to specification.

1.3 Quality control in production

Evidence of quality assurance measures on production.

1.4 Final test reports

Reports from testing of the finished product and documentation of the test results.

1.5 Traceability of software

Modification of program contents and data, as well as change of version has to be carried out in accordance with a procedure and is to be documented.

2. Hardware and software description

2.1 Software description

Software is to be described, e.g.

- Description of the basic and communication software installed in each hardware unit

- Description of application software (not program listings)

- Description of functions, performance, constraints and dependencies between modules or other components.

2.2 Hardware description

Hardware is to be described, e.g.

- System block diagram, showing the arrangement, input and output devices and interconnections

- Connection diagrams

- Details of input and output devices

- Details of power supplies

2.3 Failure analysis for safety related functions only (e.g. FMEA)

The analysis is to be carried out using appropriate means, e.g.

- Fault tree analysis

- Risk analysis

- FMEA or FMECA

The purpose is to demonstrate that for single failures, systems will fail to safety and that systems in operation will not be lost or degraded beyond acceptable performance criteria when specified by the Society.

3. Evidence of software testing

3.1 Evidence of software testing according to quality plan

Procedures for verification and validation activities are to be established, e.g.

- Methods of testing

- Test programs producing

- Simulation

3.2 Analysis regarding existence and fulfilment of programming procedures for safety related functions

Specific assurance methods are to be planned for verification and validation of satisfaction of requirements, e.g.

- Diverse programs

- Program analysis and testing to detect formal errors and discrepancies to the description - Simple structure

4. Hardware tests

Tests according Unified Requirement E 10 “Test Specification for Type Approval” will normally be a type approval test.

Special consideration may be given to tests witnessed and approved by another IACS member society.

5. Software tests

5.1 Module tests

Software module tests are to provide evidence that each module performs its intended function and does not perform unintended functions.

5.2 Subsystem tests

Subsystem testing is to verify that modules interact correctly to perform the intended functions and do not perform unintended functions.

5.3 S ystem test

System testing is to verify that subsystems interact correctly to perform the functions in accordance with specified requirements and do not perform unintended functions.

6. Performance tests

6.1 Integration tests

Programmable electronic system integration testing is to be carried out using satisfactorily tested system software, and as far as practicable intended system components.

6.2 Fault simulation

Faults are to be simulated as realistically as possible to demonstrate appropriate system fault detection and system response. The results of any required failure analysis are to be observed.

6.3 Factory Acceptance Test (FAT)

Factory acceptance testing is be carried out in accordance with a test program accepted by the Society. Testing is to be based on demonstrating that the system fulfils the requirements specified by the Society.

7. On-board tests

7.1 Complete system test

Testing is to be performed on the completed system comprising actual hardware components with the final application software, in accordance with an approved test program.

7.2 Integration tests

On board testing is to verify that correct functionality has been achieved with all systems integrated.

7.3 For wireless data communication equipment, tests during harbour and sea trials are to be conducted to demonstrate that radio-frequency transmission does not cause failure of any equipment and does not its self fail as a result of electromagnetic interference during expected operating conditions.

Note: Where electromagnetic interference caused by wireless data communication equipment is found to be causing failure of equipment required for Category II or III systems, the layout and / or equipment shall be changed to prevent further failures occurring.

8. Modifications

8.1 Tests after modifications

Modifications to approved systems are to be notified in advance and carried out to the Society’s satisfaction, see paragraph 3.7 of this UR.

————完————

大型船舶电站系统的组成及应用设计

模块七船舶电站 教学目标: 1、具备根据图纸说明书等资料看懂电站各电力系统的组成、制定维护计划能力。 2、具备船舶电力系统操作、故障分析、故障判断和排除的能力。 第一单元船舶电力系统 一、船舶电力系统的组成 船舶电力系统是指由一个或几个在统一监控之下运行的船舶电源及与之相连接的船舶电网组成并向负载供电的整体。换句话说,船舶电力系统是由电源装置、配电装置、电力网和负载按照一定方式连接的整体,是船舶上电能产生、传输、分配和消耗等全部装置和网络的总称。 其电力系统单线图如图7—1所示。 1.船舶电源装置 电源装置是将机械能、化学能等能源转变成电能的装置。船舶常用的电源装置是发电机组和蓄电池组。 2船舶配电装置 配电装置是对电源即发电机发出的电能、电力网和电力负载进行保护、分配、转换、控制和检测的装置。根据供电范围和对象的不同,它可分为主配电板、应急配电板、动力分配电板、照明分配电板和蓄电池充放电板等。 3船舶电力网 它是全船电缆和电线的总称。其作用是将各种电源与各种负载接一定关系连

接起来。船舶电力网根据其所连接负载的性质,可分为动力电网、照明电网、应急电网和小应急电网等。 4负载 船舶电力负载即用电设备,按系统大体可分为以下几类: (1)动力装置用辅机:为主机和主锅炉等服务的辅机,如滑油泵、海水冷却泵、淡水冷却泵和鼓风机等。 (2)甲板机械:包括锚机、绞缆机、舵机、起货机、舷梯机和起艇机等。 (3)舱室辅机:包括生活用水泵、消防泵、舱底泵以及为辅锅炉服务的辅机等。 (4)机修机械:包括车床、钻床、电焊机和盘车机等。 (5)冷藏通风:包括空调装置、伙食冷库等用的辅机和通风机等。 (6)厨房设备:包括电灶、电烤炉等厨房机械用辅机和电茶炉等。 (7)照明设备:包括机舱照明、住舱照明、甲板照明等照明设备和航行灯、信号灯以及电风扇等。 (8)弱电设备:包括无线电通信、导航和船内通信设备等。 (9)自动化设备及其他:例如,自动化装置、蓄电池充放电设备、冷藏集装箱和艏侧推装置、电力推进船舶或特种工程船舶使用的推进电动机、生产机械和专用设备等。 由上述不难看出,船舶电力系统的核心(电站)主要是主发电机和主配电板。这是因为船舶主发电机的控制和监测等功能均由主配电板完成的,这是船舶电站的特征之一。因为船舶配电的主要功能也是由主配电完成的,所以主配电板是电力系统的主要组成部分,是保证供电质量的关键。配电装置与电力网是密切相连的,其主要任务是根据各用电设备(负载)的性质和容量便是的选择供电方式、电缆和开关。 电力系统必须合理选择保护装置,对电源(发电机)和用电设备(负载)加以保护,提高电力系统的供电连续性。 二、船舶电力系统的基本参数 船舶电力系统的基本参数是指电流种类(电制)、额定电压和额定频率的等级。选择合适的电气参数,可以保证船舶电力系统的可靠性和稳定性。

浅谈内河船舶岸电技术的应用

浅谈内河船舶岸电技术的应用 发表时间:2020-01-09T10:09:51.670Z 来源:《工程管理前沿》2019年第23期作者:刘炜 [导读] 现阶段,我国对节能减排及环保的重视程度越来越高 摘要:现阶段,我国对节能减排及环保的重视程度越来越高。而作为解决我国内河港口环境污染问题的全新尝试,岸上电源系统已有成功的案例,同时在部分内河港口进行试点工作。基于此,文章主要对内河港口船舶岸电技术进行了概述,然后分析了内河港口船舶岸电技术的应用目的,最后研究了内河港口船舶岸电技术的具体应用以及提出了其应用发展建议。 关键词:内河;船舶岸电技术;具体应用 前言:最近几年,我国经济的发展速度非常快,内河港口建设步伐也在不断加快,码头停靠船舶的数量也逐年递增。船舶靠港过程中,通过船舶燃油辅机发电满足船舶各种用电需求,如船舶机动用电需求等,但会产生各种废气,如排放大量SO2、SO3且较高能耗的废气等,进而严重污染着内河港口周边环境。假设在船舶靠港过程中,船上的燃油发电机由码头提供的岸电系统来替代,可对上述污染问题进行有效解决,岸电技术是顺应内河港口繁忙营运、提升码头竞争力以及创建绿色内河港口的关键举措,其社会及环境效益巨大。 1内河港口船舶岸电技术概述 船舶靠港过程中,由内河港区码头上的岸电通过电缆对船舶上设备的供电,来替代停止使用船舶上的发电机电源供电,即船舶岸电技术。船舶岸电系统主要涵盖以下三个部分: 1.1岸上供电系统 电源由国境港区变电所供电,输入电源经变压器和变频转换为满足船舶要求的电源,并向靠近船舶的连接点供电。 1.2船岸连接设备 连接船上受电装置及岸上连接点间的设备与电缆。电缆连接设备须符合快速存储及连接的要求,不用时需存放在船上、驳船上或岸上。 1.3船舶受电系统 将受电系统固定安装在船上,可能涵盖电缆绞车、船上变压器以及相关电气管理系统。 2内河港口船舶岸电技术的应用目的阐述 进入内河港区的船舶在靠港过程中须保持发动机运行,以满足各种设施用电需求,如集装箱装卸作业用电需求、通信用电需求及照明用电需求等。在此过程中,船用燃油燃烧排放的各种废气会严重影响到内河港口所在地的空气质量。假设采用岸电,可遏制废气的排放,进而有效避免污染内河港口所在地空气的现象。 例如,某内河港口完成的船舶岸电技术改造的两个集装箱,依据靠泊量150艘/年、靠泊发电耗油3.6t/艘来计算,船舶辅机发电由岸电来代替,可大概减排1100t/年的CO2,31t/年的氮氧化物以及35t/年的SO2。如果能在全国内河港口推广及应用船舶岸电技术,可减排12.6万t/年的SO2和19.5万t/年的氮氧化物,具有非常显著的节能减排效果。 此外,我国交通运输部于2017年印发《港口岸电布局方案》,一定程度上有利于促进我国水运供给侧结构性改革,同时有益于推动我国内河港口岸电设施有序建设,最重要的是标志着我国针对内河港口岸电设施建设的顶层设计文件问世。紧接着,《天津市船舶排放控制区实施方案》出台,并提出船舶在靠港过程中优先使用岸电,要求港口新建码头同时配备岸电设施,建成后的码头制定港口电力设施建设方案,船舶岸电设施按要求补充建设,上述文件的实施,将为港口船舶岸电技术的应用和发展创造良好的政策环境。 3内河港口船舶岸电技术具体应用分析 3.1科学地选取岸电模式 3.1.1由6.6kV/(6)kV、60Hz/50Hz高压电源替代码头电网10kV、50Hz高压变频、变压,经替代后接入船上配备的船上变电设备变压后,供船上受电设备使用,即高压岸电模式的供电方式。 3.1.2由450V/(400)V、60Hz/50Hz低压电源替代码头电网10kV、50Hz高压变频、变压,经替代后与船上供受电设备直接接入并使用,即低压岸电模式的供电方式。 3.1.3码头配电变压器的380V三相低压电源经低压岸电综合桩输出380V或220V电源,接入船舶供受电设备使用,即低压小容量岸电模式的供电方式。 依据《码头船舶岸电设施施工技术规范》,码头前沿变电所设置一套岸电系统,1#总泊位设置一套高压岸电接线盒,2#总泊位设置一套高压和一套低压接线盒,800KW为单机容量,6.6kv/450v,60/50Hz为供电电压等级。 3.2详解岸电主回路设计 3.2.1输入限流柜 考量到岸电系统只在船舶接近港口时工作,船舶离开港口时,岸电系统停止运行,所以,岸电系统通常执行停电和送电工作,在输电过程中,由于岸电的变频电源是电压源设备,同时又有一个移相变压器设置在变频器前端,所以,在输电过程中冲击电流会出现。输入限流柜能对输电过程中出现的励磁电流以及瞬时冲击电流进行有效控制。对设备使用寿命具有延长作用,降低对电网的影响程度。岸电变频电源实现了由50Hz交流电向60Hz交流电的转化。 3.2.2输出并网电抗器 在并网期间会出现冲击电流,输出并网电抗器能对其进行有效减少,具有缓冲的作用。 3.2.3输出隔离变压器 隔离岸上电源系统与船上电源系统是由输出隔离变压器实现的。 3.3全面控制岸船 此岸电系统的控制方式有两种,一种为船侧操作,另一种为岸侧操作。船舶上开关柜的分合控制、岸电电源的启动控制、岸电电源的停止控制以及岸侧开关柜的分合控制为控制对象。

岸电技术简介

岸电技术简介 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

岸电技术简介 港口以往停靠码头的船舶必须一天24小时采用船舶辅机发电,以满足船舶用电的需求,辅机在工作中燃烧大量的油料,排出大量的废气,同时24小时不间断地产生噪声污染。为了解决这一问题,经过调研和实地考察,采用船舶接岸电系统能够解决存在的问题,此项目可以使船舶在停靠码头期间不再依靠辅机,而是采用码头岸电系统来提供能源。 一、概述 对到港船舶实施岸电技术防治污染的可行性,已经被国内外的专家学者所论证,甚至已经被一些国家和地区先行使用。推广岸电技术,对节能减排、绿色经济和环境治理,有着重大社会效益和环境效益。 作为港口、航运交通运输行业中的大型企业领导,有着高度的社会责任感和使命感,对环境保护等重大问题高度关注。连云港港口集团有限公司总裁白力群,早在今年年初就开始组织部署,启动了船舶接用岸电技术课题研究工作。河北远洋集团董事局主席高彦明,在今年四月份向交通运输部提出了“关于在我国港口靠泊船舶使用岸电的建议”。

理解岸电技术的基本概念,解决岸电技术的关键问题,设计和规划岸电技术的实施方案,寻求实施岸电技术试点,继而在全国港口、航运交通运输行业中推广岸电技术是目前加快实现低碳交通、深化治理港口环境的重要工作。通过岸电技术的探索、运用和推广,进而促进国家相关法律法规和行业标准的制定,不仅具有可行性,同时具有紧迫性,对我国低碳交通的发展具有重大意义。 二、船舶接用岸电技术 船舶接用岸电技术,是指船舶靠港期间,停止使用船舶上的发电机,而改用陆地电源供电。 港口提供岸电的功率应能保证满足船舶停泊后所必需的全部电力设施用电需求,包括:生产设备(如:舱口盖驱动装置、压载水泵等)以及生活设施、安全设备和其它设备。 港口(提供岸电)和靠港船舶(接受岸电)各自都专门带有一套岸电系统。我们的项目——船舶接用岸电系统工程技术,就是从港口岸电系统和船舶岸电系统这两项工作开始的。 三、港口岸电系统

船舶岸电装置

轮机员培训 船舶电网的基本组成: 船舶电网由以下部分组成:柴油发电机组、发电机主开关、岸电主开关、空气开关、兆欧表、电流表、电压表、同步表、功率表、功率因素表、发电机整定电阻、380-220变压器、分电箱等、应急照明系统等。 在接岸电的时候应该注意以下问题 1、注意检查岸电的相序和船舶的电压、频率是否一致,在确认一致的情况下才能接上船舶。 2、确岸电的相序是否和船舶一致,要是相序不一致,会引起电机的反转。在相序一致的情 况下,才能合闸。 3、接通岸电后,船上的发电机不允许发电、供电,因为船舶电站的配电系统设有岸电合闸 互鎖装置。两者不可能同时合闸。 4、岸电电缆要定期测量绝缘电阻,若电阻值下降,应该立即检查更换或者维修。 5、在强雷电的情况下,应该断开岸电,用船舶发电机发电,尽量避免岸电电网雷击浪涌传 到船舶,损坏船舶电器设备。 6、岸电主开关跳闸的主要原因是船舶电器漏电,或船舶电器负荷太大。船舶岸电主开关跳 闸后,不能立即重新合闸应: A、检查船舶380电网的绝缘情况,检查船舶220电网的绝缘情况,如果没有故障,则 断开全部的分路空气开关,合闸岸电主开关。如果能合上,然后逐个合上分路开关,遇到合上哪组出现跳闸,就说明这组绝缘有问题,或电器设备有问题。 配电柜 1、配电柜柜面有:功率表、频率表、电压表、电流表,兆欧表、220电压表、220电流表、 分路自动开关、发电机主控开关、岸电开关、伺服电机开关、发电机整定电阻等等。 2、定期进行电网绝缘电阻的测量, 3、风油遥切按钮要定期试验。 4、日常定期检查各指示灯和仪表的情况,如有损坏因及时更换,检查报警装置是否有效。 5、主开关的保险丝在配电柜的后面,具体的位置有说明书标示,主开关不能合闸的问题一 般情况下是主开关的保险丝断裂。 船用变压器 1、船用变压器使用时应该严防潮湿,在使用中,经常检查变压器的绕组的绝缘电阻情况, 用500V的兆欧表测量,其相间和对地电阻不小于0.5兆欧,如果小于0.2兆欧,必须采取措施降低绝缘电阻。 2、保持引出线端子的清洁,去除油污,防止短路或通地。 3、经常监视变压器的温升,其温升不允许超过绝缘允许的最高温升,在船舶加装较大的负 载时,应该使变压器的三相负载平衡,三相电流的不平衡度不应该超过5%。最大的电流不应该超过额定电流。 船舶电气系统的接地 1、工作接地:为了保证电气设备在正常的情况下能可靠的运行所进行的接地,叫工作接地。 如中性点的三相四线制,电焊机的接地,启动马达的接地等,工作接地不能与保护接地公用地线和接地螺钉。

大型船舶电站操作

船舶电站操作 (750KW及以上船舶二/三管轮) 1、评估目的 通过本适任评估项目,使被评估者达到中华人民共和国海事局《海船船员适任考试与评估大纲》对船员所规定的实操、实做技能要求,满足国家海事局签发船员适任证书的必备条件. 2、评估内容 2.1 船舶电站的操作 (1)发电机手动准同步并车 (2)并联运行发电机组的负荷转移及分配 (3)发电机组的解列 2.2 船舶电力系统的继电保护及主要故障的判断和排除 (1)自动空气断路器的维护;主要故障的判断及排除 (2)发电机外部短路、过载、失(欠)压和逆功率故障的判断 (3)无功功率分配装置故障的判断及排除(均压线、电压调整装置) (4)船舶电网绝缘降低和单相接地故障的查找 2.3 船用蓄电池 (1)配制酸性蓄电池电解液 (2)测定蓄电池电压和电解液比重,判断蓄电池的状态 (3)蓄电池充电与过充电操作 (4)蓄电池维护保养要求及使用注意事项 2.4 船舶电站的管理与维护 (1)主配电板安全运行管理要求 (2)发电机主开关跳闸的应急处理 (3)船舶应急配电板的管理与维护 (4)岸电箱的使用及其注意事项 3、评估要素及标准 3.1 船舶电站的操作 3.1.1 发电机手动准同步并车(20分) (1)评估要素: 能在2分钟内并上车且合闸瞬间电压差、频率差、相位差在允许范围内,同时待并机不产生逆功率。 (2)评估标准: ①操作准确、熟练(20分); ②操作准确、比较熟练,(16分); ③操作准确、熟练程度一般,(12分); ④操作较差,只能完成部分操作(8分); ⑤操作差,无法完成(0~4分)。 3.1.2 并联运行发电机组的负荷转移及分配(20分) (1)评估要素:

船舶岸电智能控制技术分析

船舶岸电智能控制技术分析 发表时间:2017-10-17T17:43:02.650Z 来源:《电力设备》2017年第16期作者:杨俊林 [导读] 在这一情况下,提出了船舶岸电技术,改变了传统的供电方式,借助陆地上的电网实现对船舶的供电。本文从船舶岸电控制技术入手,具体分析并网策略对船舶岸电的智能化控制过程,有效的提高了船舶岸电的稳定性和质量,希望本文能为相关工作有所裨益。 (国网江苏省电力公司泰兴市供电公司江苏泰兴 225400) 摘要:传统的供电技术中,船舶供电大多数都是自身携带供电装置,这样会增加船舶的自重,且发电技术较为滞后,容易给水环境和空气环境都造成了严重的污染,在这一情况下,提出了船舶岸电技术,改变了传统的供电方式,借助陆地上的电网实现对船舶的供电。本文从船舶岸电控制技术入手,具体分析并网策略对船舶岸电的智能化控制过程,有效的提高了船舶岸电的稳定性和质量,希望本文能为相关工作有所裨益。 关键词:船舶;岸电;智能控制;并网策略 船舶岸电能有效的控制船舶在行驶过程中的污染物和污染气体的排放,是一种常见的技术手段,而对于船舶岸电智能化控制的过程中,并网控制技术是最为核心的技术类型,能实现船舶岸电的稳定供应。在船舶中,基本上都存在着一定的能量调节系统,能对船舶运行过程中的各个参数进行控制,让岸电输出更为稳定,控制效果良好。 1、船舶岸电控制技术的可行性 船舶岸电技术的推广改变了港口的水环境和空气环境,也明显的降低噪音污染,对于港口发展来说具有重要的意义。几年前,国家电网公司提出了船舶的控制方案,利用电能来替代原本的煤油作为能源,这样能提高能源的安全性和清洁性,让船舶岸电成为了一个全新的消费模式,也是电力营销部门的工作有了全新的内容,需要更好的应对这一状况,找到更好的契机。在初期,船舶岸电经常会出现电力供应中断的情况,经分析原因,是由于船舶岸电控制方法技术出了问题,原本的控制方法尽管是针对船舶岸电控制而提出的技术,由于船舶岸电是一个全新的课题,可以参考的资料较少,经常会出现质量问题,因此针对这一问题,为了保证船舶岸电的稳定性,提出了全新的船舶岸电智能控制技术。 近些年来,船舶岸电的研究类型较多,大多数都针对各种技术方案的选择,多种船舶岸电的智能控制技术,都为船舶岸电的智能控制工作提供了必要的技术性参考。船舶岸电智能控制技术直接关系到船舶电网的稳定性,也关系到电力公司的工作质量,因此不容忽视。本身船舶中的发电机转子惯性较为明显,在运行上抗干扰能力较强,并且对整个系统的相应速度较快。从原始的船舶岸电智能控制技术入手,在频率变化时会影响到船舶电网的稳定性,严重时直接造成电力输送中断,这些突发事件的处理相关研究并不罕见。国内外的各种文献研究为后续的研究过程提供了一个必要的参考,而在此技术上提出了并网控制技术,真正的提高了船舶岸电控制的质量,保证了船舶电网的稳定性。 2、船舶岸电运行控制 2.1船舶岸电并网流程 船舶岸电电网的控制运行分为并网和离网两个方面,船舶靠近港口的时候,可以调节船舶岸电逆变器的各项参数,符合船舶电网的要求,进行船舶岸电的并网运行控制,船舶的发电机可以停止工作。在船舶离开港口时,开启发电机,如果船舶发电系统和船舶岸电的各项参数相同时,可以通过同步控制,断开船舶岸电电源。 2.2能量管理系统 船舶岸电电网包括发电子系统、载子系统、配电子系统等装置组成,各个子系统相互独立,负载发生变化以及电网的干扰会影响到船舶岸电的负载和发电机的正常运行,因此提高船舶岸电的电能质量能在一定程度上保证船舶岸电正常的电力负荷要求。在船舶岸电中,能量管理系统属于一个较为重要的组成部分,结合对船舶负载功率的需求,能保证船舶岸电的电力供应稳定性。 3.船舶岸电智能控制技术分析 3.1下垂控制原理 船舶岸电结构包括三相整流器和逆变器两种。在进行控制的过程中,首先借助船舶电网的各项参数,根据计算标准,输送到不同的系统模块中,在系统模块中确定电压的参考值,而整个电路就能出现控制信号,调节船舶岸电系统逆变器的输出电压。 3.2船舶岸电下垂控制的改善策略 传统的下垂控制调节尽管效果较为明显,在船舶岸电中也得到了较为广泛的应用。随着船舶岸电要求的提高,电力公司的技术方法也要相应的更新,对于船舶电网的控制,单纯的按照原本的控制方式,干扰因素较多,很容易影响到整个系统的正常运转,也就会在一定程度上影响到电力公司正常的电力供应,很难达到对船舶岸电供电基本控制的效果。传统的下垂控制方式一般都是阶跃函数,也就是用电负荷发生改变就会影响到船舶岸电电网的稳定性,甚至可能直接导致电力输送中断,影响到船舶正常的工作,也给电力公司的工作增加了原本不必要的负担,影响范围较广。因船舶发电机的电子惯性存在,在频率发生变化时,稳态值也随之发生变化,惯性时间的各项参数直接决定了频率变化,船舶岸电电网中的发电机,系统惯性较为明显,频率也会表现的较为稳定,在系统惯性的影响下,船舶岸电实现智能化并网控制,受到干扰因素的影响很小,能保证船舶岸电电网频率的稳定性。结合船舶岸电智能并网控制技术的各项参数变化可以看出,在惯性关节的影响下,相关系数发生改变,也改变了船舶岸电电网频率的正常偏移,在惯性的影响下,频率过渡时间增加,也就会让整个电网的频率稳定性发生明显的变化。 4、船舶岸电智能控制技术的应用 如今船舶岸电的规模在不断的扩大,有效的增加了港口的业务量,在调度上的要求也较高,以免由于调度问题影响到整个系统的正常运行,针对这一问题,船舶岸电智能控制技术能对港口业务进行更为合理的调度。船舶岸电的用电特征较为明显,峰谷负荷差距较大,但是却又会出现曲线重合,因此电力公司在整个船舶电网的调度上,很难采取“削峰填谷”的方式来减小峰谷的差值,需要找到全新的智能控制技术。在电源切换上船舶岸电智能控制是难点,需要发电机的切换下完成,并且实现并网不间断供电。 结合船舶岸电智能控制技术,提高控制效率,对整个过程进行了系统的分析,二级助专业的仿真平台,进行相应的仿真模型构建。从船舶岸电智能控制技术的应用角度来看,电压幅值在负荷发生明显变化时,一直能保持在既定范围内。在船舶岸电负荷较为频繁变化时,

港口和船舶岸电管理办法

港口和船舶岸电管理办法 第一章总则 第一条为减少船舶靠港期间大气污染物排放,保障船舶靠港安全规范使用岸电,依据《中华人民共和国港口法》《中华人民共和国大气污染防治法》等法规的规定,制定本办法。 第二条中华人民共和国境内港口和船舶岸电建设、使用及有关活动,应当遵守本办法。 第三条交通运输部主管全国港口和船舶岸电建设、使用等工作。 县级以上地方人民政府交通运输(港口)主管部门按照职责负责辖区水路运输经营者船舶受电设施安装、码头岸电设施建设以及向靠港船舶提供岸电服务等活动的监督管理。 各级海事管理机构按照职责,负责船舶受电设施安装的监督管理。 第四条地方各级交通运输(港口)主管部门应当积极争取地方人民政府出台政策,支持码头岸电设施改造和船舶受电设施安装,鼓励船舶靠港使用岸电。 第二章建设和使用

第五条码头工程项目单位应当按照法律法规和强 制性标准等要求,对新建、改建、扩建码头工程(油气化工码头除外)同步设计、建设岸电设施。 第六条港口经营人应当按照法律法规、强制性标准和国家有关规定,对已建码头(油气化工码头除外)逐步实施岸电设施改造。 第七条码头岸电设施的供电能力应当与靠泊船舶 的用电需求相适应。 第八条为保障船舶靠港使用岸电安全,码头工程项目单位或者港口经营人在岸电设施投入使用前,应当按照相关强制性标准组织对岸电设施检测,其中高压岸电设施投入使用前,应当由具备相应能力的专业机构检测。 第九条新建和已建中国籍船舶受电设施安装应当 符合船舶法定检验技术规则,投入使用前需经船舶检验机构检验合格。 第十条在船舶大气污染排放控制区靠泊的中国籍 船舶,需要满足大气污染排放要求加装船舶受电设施的,相应水路运输经营者应当制定船舶受电设施安装计划并组织实施。 第十一条具备受电设施的船舶(液货船除外),在沿海港口具备岸电供应能力的泊位靠泊超过3小时,在

内河码头船舶岸电设施建设技术指南

内河码头船舶岸电设施建设技术指南 1总则 (4) 1.1编制目的 (4) 1.2适用范围 (4) 2基本要求 (4) 2.1 一般要求 (4) 2.2电压和频率 (4) 2.3供电容量 (5) 2.4接地和安全保护 (5) 3内河码头岸电设施 (6) 3.1常规码头 (6) 3.2直立式大水位差码头 (7) 3.3有趸船的斜坡式大水位差码头 (8)

3.4无趸船的斜坡式大水位差码头 (9) 3.5内河水上服务区 (9) 4岸电设备与装置 (10) 4.1岸电接插件 (10) 4.2岸电接电箱 (11) 4.3供电电缆 (12) 4.4电缆管理装置 (13) 5检查和检测 (13) 附录A 主要船型发电机组功率和电压情况表 (15) 附录B 内河码头典型岸电方案 (17)

1总则 1.1编制目的 为进一步推进内河船舶使用岸电,规范岸电设施建设,统一船岸连接接口,作为现行国家和行业相关标准的补充,为港航企业、岸电建设主体提供技术参考,编制本指南。 1.2适用范围 本指南适用于内河集装箱、干散货、件杂货、滚装、客 运等码头和水上服务区的船舶岸电建设。油气化工码头不在本指南适用范围内。除符合本指南编写标准外,还应符合现行国家和行业标准规范。 2基本要求 2.1 一般要求 2.1.1 内河船舶岸电设施建设应保证岸电设施布局、供电连接方法合理,使用安全、便捷。 2.1.2 岸电设施建设方案应采用成熟的技术。 2.1.3 码头岸电设施建设按照码头水位变化特点可分为水位变化较小的常规码头和水位变化较大的大水位差码头,大水位差码头可分为直立式和斜坡式两种形式。 2.1.4 码头应配备便于船舶连接的供电设施,船舶按照有关规范配备相应的受电设施。 2.1.5 应在岸电设施输出侧设置独立计量装置。 2.2电压和频率

岸电系统

(宋体五号,每日二页及以上, 实习报告一律采用单面打印。纸张大小为A4复印纸,无特殊要求的汉字采用五号宋体字,行间距为1.25倍行距。) 1.岸电箱系统的组成 交流高压岸电系统由岸上装置,船-岸接口装置(插头/插座,电缆和电缆管理系统),船载装置(岸电链接配电缆,变压器,岸电控制屏)组成。 2.注意事项 3.岸电系统的操作步骤: 1)船舶岸电系统接地放电 接岸电前,码头电工上船接治,并要求船舶岸电系统进行接地放电。 在码头电工见证下,船员完成接地放电程序。 2)电缆的送岸连接 通过马达转动电缆绞车将电缆放到码头上。待码头电工将电缆插头与码头上的岸电插座相连,且将套在电缆插头处的钢丝网编织绳固定在码头上。岸电绞车的操作完毕应急断电线路的连接、试验和送电应急断电线路的原理:将连接电缆的应急停止控制回路接入高压真空开关的合闸线圈回路,当在船上按下任何一个“应急停止”按钮时,自动断开岸电开关,起到应急保护作用。码头电工接妥电缆接口后,提供应急断电线路电源。码头电工确认试验成功,就完成了全部供电准备工作,随时可通知岸上合闸供电。 4)同步检验 接到码头电工“已送电”的通知后,船方电工在岸电连接屏检查岸电相序是否 正确。若不对,则通知码头电工换相。 5)岸电供电结束时的恢复程序 船离码头前2小时,停止岸电电源的供应。及时与船方联系。依次进行: (1) 通知电工停止供电,断开码头上的岸电开关(当然,船舶此时也可按 下应急断电按钮,遥控岸上分闸断电); (2) 配合船方电工脱开电缆连接; (3) 在确认岸电无电的情况下,要求船方用电缆绞车将岸电电缆从码头上 收回; (4) 用专用手柄转动丝杆移门,将移门关闭,上紧门上的四颗花篮螺栓。

船舶电站及自动化

船舶电站及自动化 一、 电力系统的组成 1. 船舶电力系统主要是由电源、配电系统、配电装置、电网与负载四部分组成,其单线图如图1-1所示。 MCCB 1MCCB 2 ACB 1 MCCB 3 G 1 MSB M 1 M 1MCCB 4 MCCB 5MCCB 6 ACB 2 G 2 ACB 3 G 3 ISW 1 ISW 2MCCB 10 380V/220V ISB IDSB DSB MCCB 7 DSB MCCB 8 MCCB 9 M 3 M 4 RSB EDSB MCCB E ACB E EG 380V/220V ESB EISB ET r T r 图 1-1 船舶电力系统简图 G 1、2、3-主发电机;EG-应急发电机;ACB-发电机主开关;ACB E -应急发电机主开关;MSB-主配电板;ESB-应急配电板;MCCB 1-10-配电开关; DSB-分配电板;RSB-无线电分配电板;MCCB E -应急配电开关;MCCB 1-2-隔离开关;ISB-照明配电板;EISB-应急照明配电板;IDSB-照明分配电板;EDSB-应急分配电板;T r -照明变压器;ET r -应急照明变压器。 电源:船上常用的电源装置是柴油发电机组和蓄电池。 配电装置:配电装置是电源和负荷进行分配、监控、测量、保护、转

换、控制的装置。配电装置主要可分为主配电板、应急配电板、分配电板(动力、照明)、充放电板等。 电网:电网是全船电缆电线的总称。船舶电网根据其连接的负荷性质可分为动力电网、照明电网、应急电网、低压电网、弱电电网等。 二、电力系统的特点及对其基本要求 1.船舶电站容量较小 陆上电网容量一般在几百万~几千万千瓦,单机容量大多在数十万千瓦;一般远洋船舶主电站大多装三台发电机组,发电机容量为400~800KW。 船用发电机调压器、原动机调速器的动态特性与陆上发电机组相比具有较高的指标要求。有强行励磁能力,发电机组应能承受较大的过载能力。另外,由于船舶工矿变动也较频繁,因此对自动控制装置的可靠性也提出了较高的要求。 2.船舶电网输电线路短 船舶发电机端电压、电网电压、负荷电压大多是同一电压等级,所以输配电装置较陆上系统简单。因为船舶容积限制,电气比较集中,电网长度不长并都采用电缆,所以对发电机和电网的保护比陆上系统要简单,一般只设置有发电机过载及外部短路的保护,电网的保护和发电机的保护通常共用一套装置。 3.船舶电气设备工作环境恶劣 船舶电气设备工作条件比陆地恶劣得多,环境条件对电气设备的运行性能和工作寿命有严重影响。当环境温度提高时,会造成电机出力

码头岸电技术规格书

码头岸电招标技术规格书 1、项目背景 船舶靠港期间,主要是利用船上辅机发电机发电来满足船舶用电需求,船舶辅机发电机一般是燃烧重油或柴油,在消耗燃油获得动力的同时,船舶向大气排 放大量的污染性气体,其主要成分含二氧化碳(CO 2)、氮氧化物(NO X )、硫氧化 物(SO X )、有机挥发物VOC和可吸入颗粒物PM2.5等有害污染物,破坏港区周围的生态环境。据统计,港口城市由于停靠的船舶燃烧重油或柴油产生的废气排放比其它城市平均多25%,这些污染性气体对人类健康和环境安全构成极大威胁, 据不完全统计,港口周边地区居民患呼吸系统疾病的比例要比内地城市高近10%。 建设“资源节约型、环境友好型”的绿色生态港口得到国家和港口企业高度重视,船舶停靠港口后停用船上发电机改用岸电供电这一减排节能的重大改措目前正在我国港口码头行业逐步展开。 为了更好地推进岸电技术的应用,交通运输部政策法规司于2011年颁布了“关于印发《建设低碳交通运输体系指导意见》和《建设低碳交通运输体系试点工作方案》的通知”(交政法【2011】53号),明确提出:“积极推进靠港船舶使用岸电。力争新建码头和船舶配套建设靠港船舶使用岸电的设备设施,在国际邮轮码头、主要客运码头、内河主要港口以及30%大型集装箱码头和散货码头实 现靠港船舶使用岸电”。 2015年8月31日,交通运输部印发《船舶与港口污染防治专项行动实施方案(2015-2020年)》,明确了船舶与港口污染防治专项行动工作目标,其中包括,到2020年,主要港口90%的港作船舶、公务船舶靠泊使用岸电,50%的集装箱、客滚和邮轮专业化码头具备向船舶供应岸电的能力。大力推动靠港船舶使用岸电,努力实现我国水运绿色、循环、低碳、可持续发展。 2016年7月10日交通运输节能减排项目管理中心出台了《靠港船舶使用岸电项目专项资金支持政策解读》经国务院批准,中央财政拟对靠港船舶使用岸电项目进行奖励支持。明确奖励资金采取“以奖代补”的方式,对2016年完成项目奖励额度不超过项目设备购置费投资总额的60%;对2017-2018年完成项目奖

岸电技术简介

岸电技术简介 港口以往停靠码头的船舶必须一天24小时采用船舶辅机发电,以满足船舶用电的需求,辅机在工作中燃烧大量的油料,排出大量的废气,同时24小时不间断地产生噪声污染。为了解决这一问题,经过调研和实地考察,采用船舶接岸电系统能够解决存在的问题,此项目可以使船舶在停靠码头期间不再依靠辅机,而是采用码头岸电系统来提供能源。 一、概述 对到港船舶实施岸电技术防治污染的可行性,已经被国内外的专家学者所论证,甚至已经被一些国家和地区先行使用。推广岸电技术,对节能减排、绿色经济和环境治理,有着重大社会效益和环境效益。 作为港口、航运交通运输行业中的大型企业领导,有着高度的社会责任感和使命感,对环境保护等重大问题高度关注。连云港港口集团有限公司总裁白力群,早在今年年初就开始组织部署,启动了船舶接用岸电技术课题研究工作。河北远洋集团董事局主席高彦明,在今年四月份向交通运输部提出了“关于在我国港口靠泊船舶使用岸电的建议”。 理解岸电技术的基本概念,解决岸电技术的关键问题,设计和规划岸

电技术的实施方案,寻求实施岸电技术试点,继而在全国港口、航运交通运输行业中推广岸电技术是目前加快实现低碳交通、深化治理港口环境的重要工作。通过岸电技术的探索、运用和推广,进而促进国家相关法律法规和行业标准的制定,不仅具有可行性,同时具有紧迫性,对我国低碳交通的发展具有重大意义。 二、船舶接用岸电技术 船舶接用岸电技术,是指船舶靠港期间,停止使用船舶上的发电机,而改用陆地电源供电。 港口提供岸电的功率应能保证满足船舶停泊后所必需的全部电力设施用电需求,包括:生产设备(如:舱口盖驱动装置、压载水泵等)以及生活设施、安全设备和其它设备。 港口(提供岸电)和靠港船舶(接受岸电)各自都专门带有一套岸电系统。我们的项目——船舶接用岸电系统工程技术,就是从港口岸电系统和船舶岸电系统这两项工作开始的。 三、港口岸电系统 1、港口实施岸电所需的技术改造

船舶电站试题

船舶电站试题 单位姓名工号 一.填空题 1.船舶电站是由和组成,是船舶电气设备的核心。 2.船舶电力系统主要由、、和四部分组成。 3.电压的主要指标有和两个。 4.电力系统运行的电能质量指标是电压和频率的稳定度。电压的稳定度由保证;频率的稳定度由保证。 5.励磁系统是指向同步发电机励磁绕组供电的和构成的总体。 6.船舶电站主要参数:、和三个电气的主要参数,其决定了电站工作的可靠性和电气设备的重量、尺寸和价格等。 7.同步发电机的同步是指发电机与的转速严格一致,只有在同步条件下才能进行能量转换。 8.电枢反应是指对的影响。 9.船舶交流发电机励磁系统按换能器类型可分为和两大类。10.“相复励”励磁系统是指发电机的励磁按照和来激励的。11.船舶电站按电流分类可分为和;按用途分类可分为和。12.船舶主配电板是由、、和组成,是船舶电力系统中最主要的配电装置。 13.船舶电力网是由、和以一定的联接方式组成的整体,也可以说是指全船电缆和电线的总称。发电机所产生的电能就是通过船舶电网配送到船舶各部分用电设备。 14.船舶配电网络是指主配电板及应急配电板到用电设备的网络。通常称到之间的网络为一次网络;到之间的网络为二次网络。 15.船舶配电方式又称电网的结线方式,就是指、和之间电缆的连接方式。16.一次配电电网结线方式一般有、和三种方式。 17.船舶配电网络根据用电设备的不同可分为、、、和。18.船舶电缆的选择应根据敷设场所的的环境条件、敷设方法、和等因素来考虑。19.继电器保护装置一般由、和三部分组成。 20.船舶电网短路保护的选择性多采用和混合使用。为了确保电网短路保护的选择性,主配电板到各用电设备应限制保护级数,对于动力负载不得多于级;对于照明负载不得多于级。 21.为了保护电网的正常运行,无论是照明电网还是动力电网,对绝缘电阻一般要求大于。22.船舶电网的保护就是指系统出现或时对电缆的保护;交流电网中尚有防止岸电供电时的和。 23.交流发电机并联运行时必须满足一定的条件,即、 和。 24.根据对发电机参数的检测以及合闸操作程序的不同,交流同步发电机有三种并车方法:即、和。 25.自励恒压同步发电机的起压必须满足两个条件:即和 。 26并联运行发电机组在负载转移的过程中,维持电压恒定以及无功功率的转移是由来保证的;而维持电网频率恒定及有功功率转移是由来实现的。27.根据船舶电站三个电气的主要参数来选择哪一种等级,应遵照二个原则:即和。 28.船舶电站综合自动化的主要任务是保证供电的和,同时也能提高。29.船舶电站自动化按其功能程度可分为三级:即、和。30.我国规范规定,船舶发电机主要设有和保护,对有并联运行可能的船舶发电机还应设和。 二.选择题 1.我国规范规定:交流船舶主发电机的稳态电压调压率不应大于()。 A.±2.5% B.±3.0% C.±2.0% D.±3.5% 2.我国规范规定:交流船舶应急发电机的稳态电压调压率不应大于()。 A.±2.5% B.±3.0% C.±2.0% D.±3.5% 3.分配电箱的供电路数不宜太多,以防止该线路发生故障将导致很多设备停电,一般情况下最好不要超过()路。 A.12 B.10 C.8 D.6 4.“海规”规定,客船及()总吨以上的货船应设有独立的应急电源。 A.300 B.400 C.500 D.600 5.临时应急电源的蓄电池的容量应能保证连续供电()分钟。 A.30 B.60 C.90 D.120 6.某船电站的额定电压为交流450V,其主配电板和应急配电板中的裸主汇流排每一相之间的最小爬电距离为()mm。 A.20 B.25 C.30 D.35 7.当船舶主电源供电失电时,应急发电机应能自动起动和自动合闸供电,时间最长不超过()秒。 A.30 B.50 C.45 D.55 8.用万表测量出电源电压为交流220V,则其最大值是()V。 A.400 B.380 C.311 D.220 9.并联运行的交流发电机无功功率最大允许偏差是()%。 A.5 B.10 C.15 D.20 10.并联运行的交流发电机有功功率最大允许偏差是()%。 A.5 B.10 C.15 D.20 11.为了适应选择保护的需要,要求交流发电机的稳态短路电流必须大于()倍发电机机额定电流。 A.2 B.3 C.4 D.5 12.我国规范规定,并联运行的交流发电机应设有延时3~10秒动作的逆功率保护;原动机为柴油机,其并联运行的发电机逆功率脱扣值为发电机额定功率的()%。 A.2~6 B.8~10 C8~15 D.6~10 三.判断题 1.主配电板面板上的发电机功率表读数就是指有功功率。() 2.主配电板面板上的发电机电流表读数就是指有功功率电流。() 3.发电机的励磁电源由发电机本身提供的励磁系统称为自励系统。() 4.需要并联运行的交流发电机,其柴油机调速器的稳定调速率应尽量相同。() 5.平均功率就是有功功率。() 6.两台交流发电机并联时,功率因数偏高的发电机所承载的负荷较大。() 7.柴油发电机组的瞬时调速率应不大于原动机额定转速的10%。() 8.方向和大小固定不变的电流叫直流电。() 9.方向和大小都变化的电流叫交流电。() 10.并联运行的交流发电机无功功率的调节是通过调整柴油机调速器来实现。() 11.船舶电站的三个主要参数是指电压、电流和功率。() 12.船舶电站的系泊试验主要包括主(应急)发电机组的调试及主配电板(应急配电板)调试两大部分。()

船舶岸电岸上供电设施检验指引2018-中国船级社

中国船级社 船舶岸电岸上供电设施检验指南 2018 生效日期:2018年5月1日 北京 指导性文件 GUIDANCE NOTES GD07‐2018

目 录 1 适用范围 (3) 2 规范性引用文件 (3) 3 定义和术语 (4) 4 图纸资料 (5) 5 技术要求 (6) 6 检验和试验 (11) 7 文件、资料 (13)

1适用范围 本指南适用于额定输出电压1kV 以上、15kV 及以下,在船舶靠港期间向船舶供电的船舶岸电岸上供电设施的检验。 2规范性引用文件 下列文件被本指南完整或部分规范性引用,且其在本指南中的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GD021‐1999 岸上供电交流电力系统的短路电流计算 GB755‐2008 旋转电机——定额和性能(IEC 60034‐1:2004 IDT) GB/T1094(全部标准) 电力变压器 GB1984‐2014 高压交流断路器(IEC 62271‐100:2008 MOD) GB1985‐2014 高压交流隔离开关和接地开关(IEC62271‐102:2001+A1:2011 MOD) GB3836(全部标准) 爆炸性环境 GB/T3859(全部标准) 半导体变流器—通用要求和电网换相变流器 GB3906‐2006 3.6kV~40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备(IEC62271‐200:2003 IDT) GB5226.3‐2005 机械安全 机械电气设备 第11部分:电压高于1000V a.c. 或1500V d.c.但不超过36kV的高压设备的技术条件(IEC 60204‐11:2000 IDT) GB/T12706.2‐2008 额定电压1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件 第2部分:额定电压6kV(Um=7.2kV)到30kV(Um=36kV)电缆(IEC60502‐2:2005 MOD) GB14048.2‐2008 低压开关设备和控制设备 第2部分:断路器(IEC 60947‐2:2006 IDT) GB/T14048.5‐2017 低压开关设备和控制设备 第5‐1部分:控制电路电器和开关件 机电式控制电路电器(IEC 60947‐5‐1:2016 MOD) GB/T21066‐2007 船舶和移动式及固定式近海设施的电气装置 三相交流短路电流计算方法(IEC 61363‐1:1998 IDT) IEC60034(全部标准) 旋转电机(Rotating electrical machines) IEC60076(全部标准) 电力变压器(Power transformers) IEC60079(全部标准) 爆炸性环境(Electrical apparatus for explosive gas atmospheres) IEC60146‐1(全部标准) 半导体变流器—通用要求和电网换相变流器(Semiconductor convertors . General requirements and line commutated convertors) IEC60204‐11:2000 机械安全—机械电气设备 第11部分:电压高于1000Va.c. 或1500Va.c.但不超过36kV的高压设备的技术条件(Safety of machinery . Electrical equipment of machines . Part 11: Requirements for HV equipment for voltages above 1 000 V a.c. or 1 500 V d.c. and not exceeding 36 kV) IEC60502‐2:2014 额定电压1kV(Um=1.2kV)到30kV(Um=36kV)挤包绝缘电力电缆及附件 第2部分:额定电压6kV(Um=7.2kV)到30kV(Um=36kV)电缆(Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages from 1 kV (Um = 1,2 kV) up to 30 kV (Um = 36 kV) – Part 2: Cables for rated voltages from 6 kV (Um = 7,2 kV) up to 30 kV (Um = 36 kV)) IEC60947‐2:2016 低压开关设备和控制设备 第2部分:断路器(Low‐voltage

船舶岸电技术研究及其应用

船舶岸电技术研究及其应用 摘要:交通运输部是推广岸电应用的主要部门,近年来,一直在大力推进船舶 靠港使用岸电,制订了岸电的发展目标,同时也在不断的完善标准规范、试点示 范应用等措施,提升了船舶靠港使用岸电的利用率。笔者相信随着我国环保力度 的不断增强以及基础设施建设的不断完善,船舶靠港使用岸电将不断为我国建设 绿色航运做出贡献,为建设交通强国打下坚实基础。 关键词:船舶;岸电技术;应用 1船舶岸电发展背景 长期以来,港口是全球供应链的关键节点,对全球经济的发展有着极为重要的促进作用,但同时也是船舶污染物的主要来源。据估计在船舶靠港停泊的过程中,为了维持正常的装载、卸载和照明等工作,大多数船舶使用自身的柴油机发电来提供电能,其排碳量占港口总排碳 量的40%~70%,船舶工作所产生的有毒害污染物可随着气候等环境的作用扩散到周边 1000km的范围甚至更远[2],传统的柴油机发电方式会给港口及周边地区带来大规模的空气 污染。此问题受到国内外组织和学者的高度重视,欧盟早在2006年颁布法令对所有在欧盟 港口停靠的船舶进行排放控制。中国2018年交通运输部公布的《船舶大气污染物排放控制 区实施方案》对进入控制区的船舶做出严格的排放要求,随即2019年交通部又发布《关于 进一步共同推进船舶靠港使用岸电工作的通知》。使用船舶岸电成为减少港口泊位排放和缓 解过度能源消耗等问题的有效措施,积极建设船舶岸电已成为港口实现可持续发展的必经之路。 2船舶岸电 船舶岸电是一种清洁能源,是指在船舶抵达港口之后,在作业期间不再使用船舶上的柴 油发电机等船舶辅机,从港口电网获得船舶设备运转所需的电力[4],其工作的根本是在靠港 期间实现电能对化石燃料的替换,为“以电代油”的新能源使用模式。 国内外的船舶岸电系统大体上由3个部分组成:①岸端配电部分,使电能从高压变电站传输到港口的岸电连接点,主要包括主变电站和岸电箱;②岸电电缆连接部分,负责连接岸 电端与接受电能的船舶,主要包括电缆管理系统;③船舶受电部分,包括船舶变压器和电缆 装置等。 3船舶岸电系统技术难点 船舶岸电系统技术难点主要可包括以下几方面: (1)高功率电力电子变频技术。结合现阶段国外岸电系统应用情况而言,大部分岸电 系统均为电网向船舶直接供电方式,但同变频技术相关的案例较少。目前,国内电力频率多 为50Hz,而国外船舶的电力频率需求通常为60Hz。因此,设计高压大功率变频装置 具备重要意义。现阶段,所研发的功率频率装置多适用于小频率的电力转换,且技术相对成熟,而海洋环境、港口环境中所应用的高压船用变频装置尚待改进,仍存在谐波治理、电磁 兼容、系统控制及系统拓扑结构等技术问题。 (2)岸电电源电压相对稳定。在实际应用过程中,岸电电源容量偏小,加之船上所产 生负载一般为感性负载,因此,使得船舶在岸电使用过程中,岸电电压将会伴随负载的改变 而产生变动。一旦电压同额定值偏离较大时,将会对船上电气设施正常运行造成影响,甚至

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