岸電電源

　　岸電電源，即岸用變頻電源，又稱(chēng)為電子靜止式岸電電源。它是專(zhuān)門(mén)針對船上、岸邊碼頭等高溫、高濕、高腐蝕性、大負荷沖擊等惡劣使用環(huán)境而特別設計制造的大功率變頻電源設備。所有PCB電路板采用涂層固化處理；正弦濾波器、輸出變壓器采用整體真空浸漬絕緣漆和噴涂高溫防護漆處理，具有較高的絕緣級別和防護能力；完全符合中國船級社CCS的船用產(chǎn)品認證標準。廣泛應用于船上、船舶制造及修理廠(chǎng)、遠洋鉆井平臺、岸邊碼頭等需要由50Hz工業(yè)用電變?yōu)?0Hz高質(zhì)量穩頻穩壓電源，對船舶用電設備進(jìn)行供電的場(chǎng)合。

　　2 岸電電源的產(chǎn)生及其應用背景

　　改革開(kāi)放以來(lái)，我國船舶工業(yè)發(fā)展迅速，目前我國已成為世界造船大國。越來(lái)越多的國家和地區（見(jiàn)附表：）在我國的造船廠(chǎng)訂造符合其標準和頻率、電壓要求的各種船舶，以及維修各種船舶。在進(jìn)行船舶修造時(shí)，船上大量的設備均需要60 Hz電源供電方能正常使用。由于我國電網(wǎng)供電電源頻率標準為50 Hz，在船上發(fā)電機在沒(méi)有正常投入使用之前，這些需要60 Hz電源供電的設備，接入我國電網(wǎng)使用是不能正常工作的。

　　過(guò)去修造船業(yè)的傳統供電方式為：是由三相380V/50Hz電動(dòng)機(同步或異步)帶動(dòng)440V/60Hz發(fā)電機向船上供電，缺點(diǎn)較多，噪音大、效率低；故障率高，維修不方便，必須由專(zhuān)人管理，突加重負載時(shí)輸出電壓動(dòng)態(tài)特性差，頻率不穩定等等。作為一種為修船造船業(yè)提供的專(zhuān)業(yè)供電設備－－船用靜止式岸電電源，應運而生，因其具有50Hz轉變成60Hz電源功能,具有更高的性?xún)r(jià)比，可以向不同制式的船舶提供岸電；與發(fā)電機比較，節能20﹪以上，更省去了發(fā)電機帶來(lái)的噪聲大、運行成本高、損耗大、有污染、維修困難、須專(zhuān)人管理等諸多不便；功能上具有更強的適用性，可以實(shí)時(shí)監控電源的運行情況等優(yōu)點(diǎn)，廣泛的被國內各大造船修船企業(yè)使用。

　　岸電電源的通用做法是以變頻器為核心，系統的配置采用：輸入濾波器＋變頻器＋輸出變壓器＋正弦濾波器的設備配置形式。除變頻器外，其它部件均為無(wú)源器件，具有非常高的可靠性和穩定性。而且無(wú)污染、智能化程度高，容量大，維修、維護成本低，它代表了二十一世紀岸用電源技術(shù)的發(fā)展趨勢。

　　據上海海事大學(xué)學(xué)報 2006年,第03期報道：國家有關(guān)部門(mén)對上海港區和靠港船舶實(shí)施岸電技術(shù)情況進(jìn)行調研和考察,并對船舶接用岸電的主要技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行分析和計算.結果表明:船舶接用岸電時(shí),岸電電制與船電電制要盡量一致;船舶實(shí)施岸電技術(shù)的關(guān)鍵是對港區碼頭進(jìn)行岸電技術(shù)改造,船舶電力傳輸方式以低壓供電為主;上海港區船舶接用岸電后,船舶污染物的排放量減少92﹪以上,可見(jiàn)船舶接用岸電的必要性。

　　3 岸電電源相比發(fā)電機的特點(diǎn)：

　　1、電壓源型，直接三相380V /50H z輸人，輸出穩定的三相450 V/60 Hz電源。

　　2、電流諧波少，無(wú)需諧波抑制裝置。

　　3、輸出正弦波形，對輸入電壓適合范圍寬，輸出電壓及頻率波動(dòng)小，完整的通用參數設置功能。

　　4、效率 >90%，比傳統變頻發(fā)電機組節能20%以上。

　　5、節省人力：易操作，無(wú)需專(zhuān)人值班管理。

　　6、維護方便：安裝、設定、調試簡(jiǎn)便。

　　7、使用安全：保護功能強大，具有過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載、短路、缺相等保護功能

　　8、節約成本：見(jiàn)應用實(shí)例

　　9、通過(guò)岸電電源的應用，可大大縮短造修船交期：見(jiàn)應用實(shí)例。

　　岸電電源應用實(shí)例：

　　上海某修船公司安裝岸電電源后的成本分析

　　該公司使用三相380V/60Hz 的電源， 24小時(shí)不間斷生產(chǎn)供電。而現有發(fā)電機正常僅供100kW，遠遠滿(mǎn)足不了船舶需求。高峰時(shí)線(xiàn)電流為140A，一次均產(chǎn)生50 多毫安電流（有效值），我廠(chǎng)先用一臺300kW 發(fā)電機發(fā)電供生產(chǎn)設備使用，當供電時(shí)，明顯感覺(jué)到發(fā)電機較為 　　吃力，而且輸出頻率在±l 周期范圍變化，輸出電壓波動(dòng)范圍在15V 左右（含主線(xiàn)路損耗），輸出電壓總諧波失真度THDu=2.4%（ 滿(mǎn)載）。

　　現使用中的岸電電源，采用通用變頻器作為逆變部分；采用設計的特種干式變壓器為輸出隔離調壓變壓器；采用SIN2500A 正弦濾波器；所有出入輸出開(kāi)關(guān)選用智能空氣開(kāi)關(guān)。使測試電源輸出電壓總諧波失真度空載時(shí)THDu=0.8%；滿(mǎn)負載時(shí)THDu=1.8%；空載時(shí)輸出電壓波動(dòng)小于3.8V；負載電流在0~190A 突變化是電壓波動(dòng)小于7.4V；輸出頻率始終穩定在60Hz。電源質(zhì)量比發(fā)電機發(fā)電更優(yōu)，完全滿(mǎn)足該廠(chǎng)生產(chǎn)設備對電源的要求。使用岸電電源不僅能提供比發(fā)電機更優(yōu)的供電電源質(zhì)量，而且更加帶來(lái)非?？陀^(guān)的經(jīng)濟效益。使用600kVA 變頻電源供電后，該廠(chǎng)每月平均節約的能源費用為86 039.08 元（注：考慮了4 月份發(fā)電和個(gè)月由于停電而自用發(fā)電的因素，如果不考慮上述因素，平均每月節約的能源費用達10 萬(wàn)多元）。

　　經(jīng)計算，變頻電源設備的靜態(tài)設備投資回收期為5.6 個(gè)月，可見(jiàn)其經(jīng)濟效益是非?？捎^(guān)的。

　　岸電電源主要性能指標

　　◆船用岸電變頻電源輸入電壓：三相380V/50HZ（AC323V-528V）

　　◆船用岸電變頻電源額定輸出電壓：三相380V/60HZ(或者定做）。

　　◆船用岸電變頻電源額定輸出頻率：60HZ／50HZ或 400Hz

　　◆輸出頻率精度≤0.05%

　　◆輸出電壓穩壓率：靜態(tài)＜1％；動(dòng)態(tài)＜3％

　　◆輸出電壓波形總諧波失真度：THD≤1.2~2.8%

　　◆防潮防塵等級：IP54

　　◆船用岸電變頻電源保護功能：對輸入輸出電源有完善的過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、短路、缺相、逆變器和變壓器過(guò)熱等保護功能。