岸电电源

2011-9-23 11:03| 发布者: admin| 查看: 3485| 留言: 0

摘要: 岸电电源,即岸用变频电源,又称为电子静止式岸电电源。它是专门针对船上、岸边码头等高温、高湿、高腐蚀性、大负荷冲击等恶劣使用环境而特别设计制造的大功率变频电源设备。所有PCB电路板采用涂层固化处理; ...

简介
  岸电电源,即岸用变频电源,又称为电子静止式岸电电源。它是专门针对船上、岸边码头等高温、高湿、高腐蚀性、大负荷冲击等恶劣使用环境而特别设计制造的大功率变频电源设备。所有PCB电路板采用涂层固化处理;正弦滤波器、输出变压器采用整体真空浸渍绝缘漆和喷涂高温防护漆处理,具有较高的绝缘级别和防护能力;完全符合中国船级社CCS的船用产品认证标准。广泛应用于船上、船舶制造及修理厂、远洋钻井平台、岸边码头等需要由50Hz工业用电变为60Hz高质量稳频稳压电源,对船舶用电设备进行供电的场合。   
  岸电电源的产生及其应用背景改革开放以来,我国船舶工业发展迅速,目前我国已成为世界造船大国。越来越多的国家和地区(见附表:)在我国的造船厂订造符合其标准和频率、电压要求的各种船舶,以及维修各种船舶。在进行船舶修造时,船上大量的设备均需要60 Hz电源供电方能正常使用。由于我国电网供电电源频率标准为50 Hz,在船上发电机在没有正常投入使用之前,这些需要60 Hz电源供电的设备,接入我国电网使用是不能正常工作的。   
过去修造船业的传统供电方式为:是由三相380V/50Hz电动机(同步或异步)带动440V/60Hz发电机向船上供电,缺点较多,噪音大、效率低;故障率高,维修不方便,必须由专人管理,突加重负载时输出电压动态特性差,频率不稳定等等。作为一种为修船造船业提供的专业供电设备--船用静止式岸电电源,应运而生,因其具有50Hz转变成60Hz电源功能,具有更高的性价比,可以向不同制式的船舶提供岸电;与发电机比较,节能20﹪以上,更省去了发电机带来的噪声大、运行成本高、损耗大、有污染、维修困难、须专人管理等诸多不便;功能上具有更强的适用性,可以实时监控电源的运行情况等优点,广泛的被国内各大造船修船企业使用.   
  岸电电源比普通变频电源标准更高,核心逆变模块组主要由IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、开关电源、散热器、电解、吸收电容、驱动板、铜板等部件相互连接组成,该模块组采用IGBT逆变技术,可靠性高,体积小,大幅度节省制造材料,重量轻,移动方便;自动匹配最优技术参数,减小了布线电感。增强了系统的可靠性,而且使电容分布更均匀,结构更紧凑、简洁、美观。   
  据上海海事大学学报 2006年,第03期报道:国家有关部门对上海港区和靠港船舶实施岸电技术情况进行调研和考察,并对船舶接用岸电的主要技术问题进行分析和计算.结果表明:船舶接用岸电时,岸电电制与船电电制要尽量一致;船舶实施岸电技术的关键是对港区码头进行岸电技术改造,船舶电力传输方式以低压供电为主;上海港区船舶接用岸电后,船舶污染物的排放量减少92﹪以上,可见船舶接用岸电的必要性。   

  岸电电源相比发电机的特点:
  1、电压源型,直接三相380V /50H z输人,输出稳定的三相450 V/60 Hz电源。    
  2、电流谐波少,无需谐波抑制装置。
  3、输出正弦波形,对输入电压适合范围宽,输出电压及频率波动小,完整的通用参数设置功能。   
  4、效率 >90%,比传统变频发电机组节能20%以上。   
  5、节省人力:易操作,无需专人值班管理。   
  6、维护方便:安装、设定、调试简便。   
  7、使用安全:保护功能强大,具有过流、过压、过载、短路、缺相等保护功能   
  8、节约成本:见应用实例   
  9、通过岸电电源的应用,可大大缩短造修船交期:见应用实例。   
  岸电电源应用实例:   
  上海某修船公司安装岸电电源后的成本分析   
  该公司使用三相380V/60Hz 的电源, 24 小时不间断生产供电。而现有发电机正常仅供100kW,远远满足不了船舶需求。高峰时线电流为140A,一次均产生50 多毫安电流(有效值),先用一台300kW 发电机发电供生产设备使用,当供电时,明显感觉到发电机较为吃力,而且输出频率在±l 周期范围变化,输出电压波动范围在15V 左右(含主线路损耗),输出电压总谐波失真度THDu=2.4%( 满载)。   
  现使用中的岸电电源,采用通用变频器作为逆变部分;采用设计的特种干式变压器为输出隔离调压变压器;采用SIN2500A 正弦滤波器;所有出入输出开关选用智能空气开关。使测试电源输出电压总谐波失真度空载时THDu=0.8%;满负载时THDu=1.8%;空载时输出电压波动小于3.8V;负载电流在0~190A 突变化是电压波动小于7.4V;输出频率始终稳定在60Hz。电源质量比发电机发电更优,完全满足该厂生产设备对电源的要求。使用岸电电源不仅能提供比发电机更优的供电电源质量,而且更加带来非常客观的经济效益。使用600kVA 变频电源供电后,该厂每月平均节约的能源费用为86 039.08 元   
  (注:考虑了4 月份发电和个月由于停电而自用发电的因素,如果不考虑上述因素,平均每月节约的能源费用达10 万多元)。经计算,变频电源设备的静态设备投资回收期为5.6 个月,可见其经济效益是非常可观的。

岸电电源主要性能指标:

◆ 船用岸电变频电源输入电压:三相380V/50HZ(AC323V-528V)  
◆ 船用岸电变频电源额定输出电压:三相380V/60HZ(或者定做)  
◆ 船用岸电变频电源额定输出频率:60HZ/50HZ或 400Hz   
◆ 输出频率精度≤0.05%   
◆ 输出电压稳压率:静态<1%;动态<3%   
◆ 输出电压波形总谐波失真度:THD≤1.2~2.8%   
◆ 防潮防尘等级:IP54   
◆ 船用岸电变频电源保护功能:对输入输出电源有完善的过压、欠压、过流、短路、缺相、逆变器和变压器过热等保护功能。

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