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船舶專用電源

 

船用岸電供電系統

近年來,隨著國家經濟持續快速發展,港口建設的步伐越來越快,船舶停靠碼頭的數量和密度大幅增加,為此需要消耗大量燃油,形成了規模壯觀的“海上流動煙囪”。船舶燃油供電受船舶自身設備質量、規模、品質等局限性影響,燃油利用率不高、損耗嚴重,且船舶柴油機產生的過剩電能又不能儲存,消耗了大量的能源,造成了大量浪費,也對港口城市環境造成了巨大的破壞。因此靠港船舶是港口節能減排的關鍵對象。故靠港船舶利用陸上供電系統是港口減排乃至城市廢氣減排的有效途徑。

我公司特推出船用岸電供電技術,本電源產品是在船舶停靠碼頭時停止使用船上的燃油發電機,而采用由碼頭提供的供電系統為船舶供電,是近年來國內外港航界備受關注的一項新技術,是適應港口繁忙的營運要求、實現港口節能減排的重要技術,是建設“綠色港口”和提高碼頭競爭力的重要措施。

另外我國港口碼頭供電系統電網頻率為50 Hz,由于60 Hz的船舶電器不宜直接使用50Hz的交流電,因此就存在大功率電力變頻變壓問題,所以我公司特推出適合我國電制的碼頭船用供電系統變頻技術,將我國港口電網交流電變換成適合國際船舶60 Hz交流電,并且實現50 Hz/60 Hz雙頻供電,來解決我國發展船用岸電系統必須解決的問題。

 

船用岸電供電系統示意圖

碼頭船用岸電供電系統要求

目前世界上船用岸電供電系統主要有2個特點:

     1) 采用岸上固定式供電方案;

     2) 岸-船同頻率供電,不涉及變頻技術。根據大部分國際船舶電網頻率為60 Hz以及國內、外電力頻率制式不同的特點,適合我國國情的碼頭船用供電系統需要解決以下問題:

1) 設備需要通過變頻技術,視需要輸出60 Hz和50 Hz兩種頻率電源。

2) 以集裝箱船舶為例,既有高壓6.6 kV供電,又有440 V低壓供電,所以,為適應碼頭營運需要,應具備2種供電電壓功能的設備。

3) 以集裝箱船舶為例,停靠港的功率需求1000~5 000 kW,所以需具備相應功率的供電設備。




一 AVF60系列岸電電源
AVF60系列岸電電源
1、概述
船舶岸電電源系統是指船舶靠港期間,停止使用船舶上的燃油發電機,而改用港口岸上的電源供電,從而滿足泵組、通風、照 明、通訊、空調等船上用電終端所需電能的一種供電方式。這種方式可有效減少區域環境污染,降低靠港船船用電成本,同時也可提 高港口供電效率,是港口節能減排的有效途徑之一。
國際上岸電供電模式
①低壓船舶/低壓岸電/60Hz直接供電方案
②低壓船舶/高壓岸電/60Hz直接供電方案
③高壓船舶/高壓岸電/60Hz直接供電方案
 
2、特點
岸電系統可配置多個泊位的輸出回路,能獨立或同時向一個或多個泊位提供岸電,每個泊位能根據船舶電制要求輸出相應匹配的電制。
高壓上船:額定輸出為三相60KV/50HZ或6.6KV/60HZ正弦波電源。
低壓上船:額定輸出為三相0.4KV/50HZ或0.45KV60HZ正弦波電源。
根據船舶輔機功率,設定岸電系統保護閥值,即:針對不同船舶的用電負荷的要求,控制輸岀負荷容量達到任意設定值時發出預報警信號,超出負荷時自動斷電。
岸電系統可以選擇岸側、船側兩地操作模式。
岸電系統岸側各設備均具有手動/自動(本地/遠傳)操作方式
輸出電源制式為三相三線制(中性點絕緣)。
岸電電源設備具有故障時降容繼續使用,不間斷供電的功能,確保船舶連續安全供電
輸出電壓穩壓率:0~100%負載變化時,輸出電壓穩壓率<3%。電壓突變恢復到額定輸出電壓時間<0.1秒。
輸出電壓總諧波畸變率THD<2.5%
變頻電源整流裝置采用IGBT有源整流橋,網側功率因數可為1
具有單相輸出供電功能。
輸出頻率穩定度:0~100%負載變化時,輸出頻率不變。(精度0.01Hz)
變頻電源整體效率≥97%(100%負荷)。
內置并網電路,自動實現岸側跟蹤船側電網并網轉移負載。
變頻電源過載能力:1.2倍過載10分鐘,1.5倍過載電流30秒,2.0倍過載電流瞬間保護0.5秒。
絕緣級別和溫升級別均為:H級
變頻岸電電源設備在環境溫度<50℃的情況下能滿負荷長時間24小時不停工作。
保護功能:對輸入輸出電源有完善的缺相、過壓、欠壓、過流、短路、超溫逆變器和變壓器過熱等保護功能及報警裝 置,具備船舶電氣發生故障,通過船上控制信號,可斷開變頻裝置主開關,切斷供船舶電源。
誤操作保護功能,系統具有在供電或斷電狀態下防止誤操作的功能。
計量功能:可對輸出電源的頻率、三相電壓平均值、三相電流平均值、三相線(相)電壓、三相線電流、三相不平衡 度、有功功率、無功功率、功率因素等參數顯示及計量。
提供全面的智能化信息管理系統,保證操作和數據的安全完整。
提供方便快捷的人機界面服務,豐富的各種畫面。
具有三遙遠傳接口,提供供電局遠程控制接口。
具有工業電視監視系統,可適時監視現場。
 
3、應用領域
岸電電源不僅可應用于港口碼頭,而且可延伸推廣至其它行業,滿足大型工廠、修造船廠、浮船塢、海洋鉆井平臺50Hz/60Hz高穩定性用電需求,可適用于高溫、高濕、高腐蝕性、大負荷沖擊惡劣環境,消除柴油機發電空氣污染和噪聲,資源節約、環境友好,是一場真正的節能減排技術革命。
 
4、技術詳情

容量
100kVA-4000kVA
輸入
電壓:三相380V(±10%)(可根據客戶要求訂制
不同的輸入電壓級別)
頻率:50/60Hz±10%
整流電路方式:6脈波整流或12脈波整流
功率因數:≥0.8或≥0.95可選
輸入電流總諧波失真度THD:≤35%(6脈波整流
100%負荷),≤15%(12脈波整流100%負荷
輸出
電壓:440V(輸出電壓任意可調),(可按客戶要求)
頻率:60H或50Hz(精度為0.01)
電壓穩壓率:
靜態:≤0.5V
動態:≤±1%(0~100%梯跳式負荷)
變頻電源100%負荷突加/減時輸出電壓有效值瞬間
變化:≤10%,并且在84ms內恢復到額定輸出電壓值
頻率穩定度:≤0.01%(0~100%負荷變化時輸出頻
率不變)
THD<≤3%(空載或線性負荷)
適應負載范圍:無類型限制,但電機及整流性負載需
降額使用
顯示精度:電壓顯示±1%FS,電流顯示±2%FS,
頻率顯示±0.1%fS
通訊接口:RS485
工作環境要求
環境溫度-5℃~+45℃,相對濕度0~95%的情況下
100%滿負荷長時間24小時不停工作,并且設備艙內
溫度恒溫在25℃±1℃范圍內。(注:當環境溫度超
出上述范圍時變頻電源設備能正常工作,但設備艙內
溫度恒溫溫度有所變化。
過載能力
125%額定輸出電流1分鐘
150%額定輸出電流時發出告警信號、切斷輸出,并
保持故障顯示。
能承受3倍額定輸出電流的瞬間峰值電流沖擊,當大于
3倍額定輸出電流的瞬間峰值電流變頻電源反時限跳閘
保護。(反時限跳閘即電流越大跳閘保護時間越短)
保護

輸入無熔絲開關 輸出短路保護
輸出無熔絲開關 輸出過壓保護
輸出過流保護 內部過熱保護
 

操作面板
LED或LCD顯示::輸出頻率、電壓、電流、功率/功率因數;
操作方式:按鍵操作,采用高精度32位處理器,數字
化控制;
提供標準 MODBUS通訊協議;
可靠性及效率
平均故障間隔時間(MTBF)>100000h;
平均故障修復時間(MTTR)<30分鐘;
效率≥85%。
執行標準
GB/T25316-2010《靜止式岸電裝置》;
GB/T7260.3-2003《鋼質海船入級及建造規范》船用電源要求;
GB/T6994-2006《船舶電氣設備定義和一般規定》;
GB7251.1-2005《低壓成套開關設備和控制設備第1部分:型式試驗和部分型式試驗成套設備》;
GB7251.3-2006《低壓成套開關設備和控制設備第3部分:對非專業人員可進入場地的低壓成套開關設備
和控制設備--配電板的特殊要求》;
GB50171-2006《盤、柜及二次回路結線施工及驗收規范》;
GB/T3797-2005《電氣控制設備》;
GB3859.1-93《半導體變流器基本要求的規定》;
GB/T13422-1992《半導體電力變流器電氣試驗方法》;
GB17211-1998《干式電力變壓器負載導則》;
GB/T14549-93《電能質量公用電網諧波》;
EC61000系列《電磁兼容性》;
GB500-53-9410kV及以下變電所設計規范 GB50052-95供配電系統設計規范;
GB50150-91電氣裝置安裝工程、安裝設備交接試驗 規程;
GB/T4109-1999高壓套管技術條件;
GB/T16927.1-2-1997高電壓試驗技術;
GB311.1-1997高壓輸送電設備的絕緣配合;
GB11022-89高壓開關設備通用技術條件;
GB3906-913-35kV交流金屬封閉式高壓開關設備產品 ;

 
5、操作面板
 
6、產品外形尺寸
(略)
 
二 AF60系變頻電源
 
1、概述
 

因為歷史遺留原因,世界各國電網指標不統一,這為我國出口產品創匯,造成了障礙。我公司結合軍品技術研發生產出可準確模擬不同國家的電網狀況,并具備穩頻穩壓功能的變頻電源。該變頻電源專為進出口電器產品變壓,變頻測試供電而 設計制造的,能提供世界各國標準電網電壓及頻率,輸出電壓、輸出頻率無級數字可調,輸出正弦波形穩定純凈,可消除電網干擾,特別適用于出口電器產品電壓、頻率變換測試;實驗室、計量室等部門作各種精密測試以及為進口的60Hz設備作供電電源。
 
2、特點

高頻SPWM設計,以IGBT做功率推動,體積小,噪音低;
控制精度高,波形品質好,可適應各種負載;
效率高達85%以上,適用負載廣;
暫態反應快速,對100%的加載或去載,穩壓反應時間在2ms以內;
過載能力強,瞬間電源能承受額定電流300%的沖擊;
具過壓、超電流、過熱等多重保護及告警;
電壓(V)、電流(A)、頻率(HZ)、功率(W)功率因數(PF)全部由 LED數碼管顯示,簡單易讀,解析度高;
輸出電壓0~150V/0~300V兩檔可調;
輸出頻率:調頻45H~65Hz,定頻50H、60Hz、100Hz200z可選擇;
低失真干擾,輸入輸出完全隔離,安全可靠;
按鍵式設計,操作簡單;
頻率選擇更直觀,待機狀態下只需輕輕一按即可選擇所需頻率;
機器運行后,頻率自動鎖存功能;有效避免由于以往誤切換頻率導致機器損壞;
三相切換顯示更為方便、牢靠;有效解決了以往旋轉式開關因撥動次數太多觸點松動導致無電壓、電流顯示的現象;
所有電路板均為自行設計、研制,并通過各種環境應力試驗。
 
3、應用場合

主要用于制造或出口貿易商對出口電器產品的用電檢測、調試及用于精密儀器的供電電源。廣泛適用于家電制造業、電機、電子制造業、IT產業、電腦設備、實驗室等。
家電業制造商如:空調設備、咖啡機、洗衣機、榨汁機、微波爐、收錄音機、冰箱、DVD、洗塵器、電動剃須刀等產品的測試電源。
電機、電子業制造商如:交換式電源供應器、變壓器、電子安定器、AC風扇、不斷電系統、充電器、繼電器、壓縮機、馬達、被動元件等產品的測試電源。
IT產業及電腦設備制造商如:傳真機、影印機碎紙機、印表機、掃描器、燒錄機、伺服器、顯示器等產品的測試電源
實驗室及測試單位如:交流電源測試、產品壽命及安全測試、電磁相容測試、OQC(FQC)測試、產品測試及研發、研究單位最佳交流電源。
航空/軍事單位如:機場地面設施、船舶航天、軍事研究所等的測試電源。
 
4、操作面板
1—頻率顯示窗口:在運行狀態時,顯示本電源頭際出舉值。
2—電壓顯示窗口:在運行狀態時,顯示本電源實際輸出電壓值。
3—電流顯示窗口:在運行狀態時,顯示本電源實際輸出電流值。
4—功率/功率因數顯示窗口:在運行狀態時,顯示本電源實際輸出功率或所帶負載的功率因數。
5—功率指示燈:該燈亮時窗口4顯示本電源的輸出功率。
6—功率因數指示燈:該燈亮時窗口4顯示本電源所帶負載的功率因數。
7—運行按鈕:在待機狀態下,按下該按鈕,機器開始運行。
8—復位按鈕:在運行狀態下,按下該按鈕,機器停止運行
9—故障指示燈:O.C一過流;O.V一過壓;O.H過熱;
10—頻率選擇模塊:再待機狀態下,選擇需要輸出的頻率并按下該按鈕,對應指示燈亮。注:該功能在運行狀態下不起作用。
11—高/低檔選擇按鈕:根據所需電壓設置高檔或低檔輸出;高檔:0~300V低檔:0~150V。注:低檔最大工作電流是高檔的2倍。
12—功率/功率因數顯示切換按鈕:按下該按鈕在窗口4切換顯示實際負載的功率與功率因數值。
13—顯示切換按鈕:在運行狀態下,通過選擇 phase/ phase/ phase分別可以觀察記錄每相的頻率(Hz)電壓(V)電流
(A)功率(W)值。
14—電壓調節旋鈕:調節輸出電壓,順時針電壓增大,逆時針電壓減小。
15—頻率調節旋鈕:當頻率選擇為調頻時,調節此旋鈕可以改變輸出電壓的頻率順時針頻率增大逆時針頻率減小。
 
5、命名規則
 
AcsoonAF60系列輸出功率段如下

單相輸出:(單位:kVA)
1kVA, 2kVA, 3kVA, 5kVA, 10kVA, 15kVA, 20kVA, 30kVA, 45kVA, 60kVA, 100kVA 150kVA,200kVA
三相輸出:(單位:kA)
1kVA, 3kVA, 6kVA, 10kVA, 15kVA, 20kVA, 30kVA,45kVA, 60kVA, 100kVA, 150kVA, 200kVA, 300kVA,400kVA, 50kVA,600kV
A,800kVA,1000kVA,1500kVA,2000VA.

 
6、技術詳情
容量
1kVA2000kVA
輸入
電壓:單相120V±15%,單相
220V±15%,三相220V/380V±15%,
三相127V1220V±15%(可按照客戶要求)
頻率:50/60Hz±5%
功率因數:≥0.8
輸出
電壓:單相120V、單相220V、單相10~150V120~300V
連續可調或者三相220V/380V或3240V/415V;
三相17~260V/34~520V連續可調(可按客戶要求)
頻率:50Hz/6Hz/100Hz200Hz/45~65Hz連續可
調或400Hz(可按客戶要求)
電壓穩定度:±1%f
頻率穩定度:±0.01%FS
波峰系數:1.414±0.1
THD<3%
適應負載范圍:無類型限制,但電機及整流性負載需降
額使用
顯示精度:電壓顯示±1%FS,電流顯示±2%FS,頻
率顯示±0.1%
工作環境要求
工作溫度(存儲溫度):-10℃-50℃(-40℃60℃)
相對濕度:0-90%(非凝結狀態)
海拔高度:2000m
  過載能力
150%,20S;125%,60s;100%,長期。
保護
輸入無熔絲開關
輸出無熔絲開關
過流保護
輸出短路保護
過載保護
過熱保護
操作面板
LED顯示:輸出頻率、電壓、電流、功率門率因數
故障狀態指示燈,過流;過壓;過溫。
可靠性及效率
平均故障間隔時間(MTBF)>20000h
平均故障修復時間(MTTR)<30min
效率≥85%
執行標準
GB50054-95
GB50150-1991
GB50150-2006
GB50171-1992
GBT5465.2-2008
GB/16935.4-2011
GB/T16935.5-2008



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