專利名稱：岸邊移動式船用變電站集成系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種船用變電站，特別是公開一種岸邊移動式船用變電站集成系統(tǒng)， 適用于靠岸船舶接用岸上電源。
背景技術(shù)：
船舶岸邊供電(Alternative Maritime Power簡稱AMP)技術(shù)起源于2002年美國洛杉磯港。這種技術(shù)應(yīng)用的起因是美國于2000年的人口普查發(fā)現(xiàn)了沿海港口城市里，每百萬人口中患癌癥人數(shù)竟高達1500人。而癌癥高發(fā)的元兇是空氣中有過量的由靠在碼頭岸邊的船舶，用副機發(fā)電所排放的二氧化氮有毒氣體和PM可吸入有毒顆粒粉塵。據(jù)洛杉磯行政當(dāng)局當(dāng)時的分析，洛杉磯港區(qū)每天從靠泊在碼頭上超巴拿馬集裝箱貨柜船用副機每天發(fā)電所排放二氧化氮有毒氣體和PM顆粒粉塵的數(shù)量竟達31. 4噸，這相當(dāng)于500，000輛小汽車的排放量！于是，美國洛杉磯行政當(dāng)局申請立法，禁止船舶靠碼頭后用副機發(fā)電。而自那時起，美國各大港口紛紛效仿洛杉磯，禁止船舶靠岸后用副機發(fā)電，一律改用岸電。世界上進入美國港口的各大航運公司都需要配備相應(yīng)的設(shè)備接駁岸邊電源。最初，因受制于當(dāng)時的船舶安全電壓不高于500V標(biāo)準(zhǔn)，由歐洲的Cavotec Specimas提供的船舶岸邊供電系統(tǒng)很龐大，它由一條帶起重機的駁船，一臺中壓電纜卷筒， 高壓開關(guān)柜，變壓器，低壓系統(tǒng)和數(shù)臺低壓大電流動力電纜卷筒組成。將低壓大電流電源電纜送上受電船舶得依靠駁船上的起重機。用這套系統(tǒng)為船舶接通岸電的整個操作過程耗時 3 4小時。顯然，這種原始的方法是很難得到推廣的?，F(xiàn)在，國際船級社已經(jīng)確認當(dāng)今中等電壓絕緣技術(shù)產(chǎn)品符合船電安全規(guī)范要求。 船舶岸邊輸電系統(tǒng)技術(shù)方案有以下兩大類
1、隨船AMP系統(tǒng)------在靠近船舶配電房的左右舷各安裝一臺中壓電纜卷筒用于從
碼頭岸邊取電，和船舶上的中壓開關(guān)柜變壓器和開關(guān)柜組成一套岸邊供電系統(tǒng)系統(tǒng)；
對于隨船取電系統(tǒng)，只能在新造或改造船舶時考慮加裝固定在左右船舷兩側(cè)。在船舶配電房增設(shè)6 15kV中壓開關(guān)柜和開關(guān)柜。大量現(xiàn)有船舶必須經(jīng)過加裝這些設(shè)備后才能在靠岸時接通岸邊電源。而且暴露在左右船舷的電纜卷筒隨船遠航遇風(fēng)浪時存在被海浪擊壞的風(fēng)險。2、岸邊系統(tǒng)
1)固定系統(tǒng)——由建碼頭時就考慮好的為專用船舶供電的岸邊可收縮饋電臂和專用變電站及輸電電纜組成；
2)可移動系統(tǒng)-------可存放在碼頭，不必隨船遠行，且能用于多條各種船舶的系統(tǒng)。目前國外僅有兩家國外公司開嘗試了可移動系統(tǒng)。其系統(tǒng)框圖如附圖1所示。從附圖1可以看出，現(xiàn)有的系統(tǒng)只能被稱為“可移動岸邊船舶取電系統(tǒng)”因為其功能僅僅是在船舶靠岸時，用起重機將之吊上船舶后，內(nèi)置的電纜卷筒可以將中壓電纜釋放到碼頭地面的電源箱，將碼頭岸邊的6 15kV中壓電源輸送到船上。這種系統(tǒng)僅可用于岸邊電源頻率為60Hz的地區(qū)，用這套系統(tǒng)只要在船上配上變壓器，船舶就可以使用安電了。而對于岸電頻率為50Hz的地區(qū)，船舶上除了要配6 15kV中壓變壓器，還得增設(shè)變頻/逆變單元，這一整套設(shè)備。雖然大部分船用電壓頻率為60Hz，也有采用50Hz電壓頻率的船舶。 很顯然目前國外相關(guān)廠商提供的“可移動岸邊船舶取電系統(tǒng)”不僅不完全是用于岸電頻率為60Hz的港口，對于和我國一樣，采用50Hz工頻電壓的地區(qū)，無論是AMP隨船系統(tǒng)還是“可移動岸邊船舶取電系統(tǒng)”都是不適用的。國內(nèi)曾經(jīng)有人嘗試過在碼頭邊用變頻電源向靠岸船舶供電的舉措。但是這套電源系統(tǒng)沒有配備能隨潮汐漲落和船舶吃水變化可自動收電纜的驅(qū)電系統(tǒng)。試驗時只能將變頻電源放置在碼頭岸邊。從變頻電源輸出的低壓電源要通過數(shù)條粗大的數(shù)十米長低壓大電流電纜引上船舶和配電系統(tǒng)接駁，除了需要動用起重機，還得花上2 3小時。整個操作過程和當(dāng)年洛杉磯港使用舶船供電系統(tǒng)的情況如出一轍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的根據(jù)當(dāng)今世界上既有采用60Hz工頻電壓的國家和地區(qū)，也有不少采用 50Hz工頻電壓的國家和地區(qū)，和當(dāng)今船舶中雖然大部分采用了 60Hz船用電壓，也有不少采用50Hz電壓的現(xiàn)裝，公開一種能適用于各種工頻電源的岸邊移動式船用變電站集成系統(tǒng)。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種岸邊移動式船用變電站集成系統(tǒng)，通常由一個帶電纜自動收放控制系統(tǒng)、6 20kV中壓開關(guān)柜和一套手動助力重錘式電纜收放機構(gòu)的集裝箱及一個帶船用電源配置系統(tǒng)和一套手動機械助力鏈?zhǔn)诫娎|收放裝置的集裝箱組成。這兩個集裝箱的尺寸為20/40英尺不等。使用時，一般被重疊放置在大型船舶上(帶電纜收放機構(gòu)的箱體在上)，兩個箱體之間用標(biāo)準(zhǔn)的集裝箱旋轉(zhuǎn)鎖鎖住。兩個箱體之間帶有6 20kV防水中壓電源插頭和插座。其特征在于所述的電纜自動收放控制系統(tǒng)設(shè)有
A 當(dāng)此電纜收放控制系統(tǒng)接入臨時電源即可啟動導(dǎo)纜器小車推開放出電纜的艙門； B 當(dāng)電纜導(dǎo)架伸出到設(shè)定的位置后以自動或手動的方式插入定位銷，在插入定位銷后，安全連鎖開關(guān)發(fā)出信號準(zhǔn)許下一步放纜操作；
C 電纜卷驅(qū)機構(gòu)具有手動和自動兩種操作模式手動模式用于將卷筒上的6 20kV 中壓電纜釋放到岸邊供電箱附近和船舶離岸前將電纜收卷入電纜卷筒的操作。(手動模式也用于設(shè)備檢修)。當(dāng)6 20kV中壓電纜被接到了岸邊的中壓電源箱后即切換到自動操作模式；自動操作模式的原理是采用通過潮汐時續(xù)參數(shù)及船舶吃水變化補償參數(shù)決定提升卷繞電纜的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的變頻驅(qū)動自動控制系統(tǒng)，使得由馬達減速機驅(qū)動的電纜卷筒具備發(fā)條彈簧般的機械特性，在漲潮時電纜會因浮力而非常輕松地將電纜收入卷筒而對電纜無損， 在退潮后水位下降時，卷筒又會將電纜拽出卷筒，其驅(qū)動轉(zhuǎn)矩會隨漲落潮的潮汐時續(xù)自動變換。D 上層集裝箱內(nèi)的手動錘式助理裝置可以很輕松地將從中壓開關(guān)柜輸出的6 20kV電纜，從此箱體的另一端放到下層的箱體，可將此電纜端部的防水中壓電源插頭插入到帶電源配置系統(tǒng)下層箱體上的插座，實現(xiàn)和下層箱體內(nèi)中壓濾波變壓器的快速接通。E 可以通過手動機械助力鏈?zhǔn)诫娎|收放機構(gòu)輕松地將若干條低壓大電流引出下面帶電源配置系統(tǒng)的箱體。將這些電纜的端部低壓大電流插頭插入船舶上岸電箱上的插座就可以將此移動式船用變電站系統(tǒng)的電源輸送到船上，取代副機發(fā)電運轉(zhuǎn)。所述的船用電源配置系統(tǒng)設(shè)有500 2500KVA干式特種慮波變壓器，防止變頻電源產(chǎn)生的高次諧波對電網(wǎng)的污染。所述的變頻電源輸出的電壓和頻率是可調(diào)的，其輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍是 440VAC士 10%，輸出電壓的頻率可設(shè)定為50或60 Hz0所述的船用電源配置系統(tǒng)的輸出端為配備防水型低壓大電流插頭或配備若干條低壓大電流柔性電纜，并配備手動助力的鏈?zhǔn)脚爬|裝置，實現(xiàn)輕松地將數(shù)條粗大的低壓柔性電纜引導(dǎo)至船舶的配電端口接駁。所述的船用電源配置系統(tǒng)的單套總?cè)萘繛樾∮诨虻扔?500KVA，已經(jīng)滿足大部分船型的容量，所述的船用電源配置系統(tǒng)集成通常內(nèi)置于兩個20 40英尺標(biāo)準(zhǔn)集裝箱內(nèi)，其中一個為系統(tǒng)輸入端，內(nèi)置電纜卷筒，高壓開關(guān)柜，帶6 20kV防水中壓電源插頭的輸出電纜和手動機械助力電纜收放裝置，另一個箱體外部的一端帶有6 20kV防水中壓電源插座，箱內(nèi)有干式濾波變壓器，變頻電源組件，數(shù)條帶防水型大電流插頭的低壓大電流輸出電纜和手動機械助力鏈?zhǔn)诫娎|收放裝置；干式濾波變壓器和變頻電源組件置于全密封保溫艙內(nèi)，使變頻電源產(chǎn)生的熱量由一套風(fēng)管式制冷系統(tǒng)產(chǎn)生的冷氣散發(fā)，此部分的防護等級為 IP55 ；所述的船用電源配置系統(tǒng)所配備的6 20kV和低壓大電流插頭和插座的防護等級為 IP65。本移動式船用變電站系統(tǒng)既可以設(shè)計成兩個形如20或40英尺標(biāo)準(zhǔn)集裝箱狀的箱體以適用于靠岸的集裝箱貨運船舶，也可以根據(jù)散料貨輪，油輪，大型游輪乃至軍用艦船不同的要求設(shè)計成單體，雙體或單體分立系統(tǒng)。對于只有低壓岸電的碼頭，本系統(tǒng)也可做相應(yīng)變動采用低壓大電流電纜卷筒向船舶輸送岸電。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明系統(tǒng)由一臺可隨潮汐漲落和船舶吃水變化自動收放電纜的電纜卷筒取電機構(gòu)、中壓開關(guān)柜、帶慮波功能的中壓變壓器和變頻開關(guān)電源組件和一套手動助力的低壓大電流電纜鏈?zhǔn)脚潘脱b置組成。所有設(shè)備內(nèi)置于一個形如標(biāo)準(zhǔn)40英尺集裝箱的箱體內(nèi)，整個系統(tǒng)集成為港口岸邊移動式船用變電站。本發(fā)明適用于各類船型靠岸時取代船用副機發(fā)電機組的運轉(zhuǎn)，不必隨船遠航，只需放置于港口。當(dāng)船舶靠岸后可吊裝到船上后，先用約1. 5kff的380VAC臨時電源啟動自動開啟本系統(tǒng)的艙門放出電纜卷筒上的中壓卷筒電纜，并接入岸邊的中壓電源箱上。系統(tǒng)內(nèi)置的鏈?zhǔn)绞謩訖C械助力裝置能方便地將數(shù)條低壓大電流輸出電纜接駁到船舶的配電接口。 當(dāng)完成連接電纜的操作后，本發(fā)明系統(tǒng)即可啟動向船舶供電。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)可移動岸邊船舶取電系統(tǒng)框圖。圖2是本發(fā)明岸邊移動式船用變電站船用電源配置系統(tǒng)框圖。圖3是本發(fā)明的變頻電源系統(tǒng)單線圖。圖4是本發(fā)明自動收放電纜及控制系統(tǒng)框圖。
具體實施例方式本發(fā)明一種岸邊移動式船用變電站集成系統(tǒng)，通常由一個帶電纜自動收放控制系統(tǒng)、6 20kV中壓開關(guān)柜和一套手動助力重錘式電纜收放機構(gòu)的集裝箱及一個帶船用電源配置系統(tǒng)、一套手動機械助力鏈?zhǔn)诫娎|收放裝置的集裝箱組成。這兩個集裝箱的尺寸為20/40英尺不等。使用時，一般被重疊放置在大型船舶上(帶電纜收放機構(gòu)的箱體在上)，兩個箱體之間用標(biāo)準(zhǔn)的集裝箱旋轉(zhuǎn)鎖鎖住。兩個箱體之間帶有6 20kV防水中壓電源插頭和插座。電纜自動收放控制系統(tǒng)設(shè)有
A 當(dāng)此電纜收放控制系統(tǒng)接入臨時電源即可啟動導(dǎo)纜器小車推開放初電纜的艙門； B:當(dāng)電纜導(dǎo)架伸出到設(shè)定的位置后以自動或手動的方式插入定位銷，在插入定位銷后，安全連鎖開關(guān)發(fā)出信號準(zhǔn)許下一步放纜操作；
C 電纜卷驅(qū)機構(gòu)具有手動和自動兩種操作模式手動模式用于將卷筒上的6 20kV 中壓電纜釋放到岸邊供電箱附近和船舶離岸前將電纜收卷入電纜卷筒的操作。(手動模式也用于設(shè)備檢修。)當(dāng)6 20kV中壓電纜被接到了岸邊的中壓電源箱后即切換到自動操作模式；自動操作模式的原理是采用通過潮汐時續(xù)參數(shù)及船舶吃水變化補償參數(shù)決定提升卷繞電纜的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的變頻驅(qū)動自動控制系統(tǒng)，使得由馬達減速機驅(qū)動的電纜卷筒具備發(fā)條彈簧般的機械特性，在漲潮時電纜會因浮力而非常輕松地將電纜收入卷筒而對電纜無損， 在退潮后水位下降時，卷筒又會將電纜拽出卷筒，其驅(qū)動轉(zhuǎn)矩會隨漲落潮的潮汐時續(xù)自動變換。D 上層集裝箱內(nèi)的手動錘式助理裝置可以很輕松地將從中壓開關(guān)柜輸出的6 20kV電纜，從此箱體的另一端放到下層的箱體，可將此電纜端部的防水中壓電源插頭插入到帶電源配置系統(tǒng)下層箱體上的插座，實現(xiàn)和下層箱體內(nèi)中壓濾波變壓器的快速接通。E 可以通過手動機械助力鏈?zhǔn)诫娎|收放機構(gòu)輕松地將若干條低壓大電流引出下面帶電源配置系統(tǒng)的箱體。將這些電纜的端部低壓大電流插頭插入船舶上岸電箱上的插座就可以將此移動式船用變電站系統(tǒng)的電源輸送到船上，取代副機發(fā)電運轉(zhuǎn)。在附圖2中，岸邊帶引導(dǎo)信號的防水中壓插頭插座是固定在碼頭岸邊電源箱上的快速電源插座。電源箱的防護等級為Π^5，快速電源插座的防護等級為IP65。插座內(nèi)帶兩個引導(dǎo)保護芯。當(dāng)防水中壓電源插頭插入時，岸上送電開關(guān)若不能從這里收到插頭上的短接信號，將不能合閘送出6 20kV電源。受潮汐時續(xù)自動控制收放的電纜卷筒是一種可隨潮水漲落和船舶吃水變化自動收放連接到岸邊供電箱電纜的設(shè)備。它有種兩操作模式手動模式用于船舶剛靠岸時將卷筒上的電纜放出和船舶離岸前將電纜收卷入電纜卷筒上；自動模式用于船舶靠泊后直至離岸前隨潮汐和吃水變化自動收放電纜確保不拉壞電纜。6 20kV中壓開關(guān)柜永磁式ZN73F-12型真空斷路器采用630A/1200A金屬鎧裝中置式開關(guān)柜。適用于頻繁開斷操作，其永磁操作機構(gòu)壽命可達10萬次以上。斷路器額定電流為630A/1200A，額定電壓為12KV，額定開斷/關(guān)合電流為20KA / 50KA。柜體母線按 630A/1200A 配置。旋轉(zhuǎn)光纜偶合傳輸裝置這是內(nèi)置于電纜卷筒的用于岸上和船舶間通信光纖信號傳輸?shù)难b置。僅當(dāng)選用帶光纖的6 20kV卷筒電源電纜時才提供。岸邊電源箱和船舶上都應(yīng)配相應(yīng)的光纖
端子接口。機械助力手動柔性中壓電纜收放傳輸鏈裝置由于動力電纜的比重通常為6 9 kg/m，兩條10余米(并聯(lián)使用)的電纜(每條電纜的一端又帶了防水中壓電源插頭)，總重量不輕，需要有這套機械助力機構(gòu)方能輕送地將電纜引出插入電源配置箱體上的插座。6 20kV防水中壓電源插頭6 20kV防水中壓電源插頭組件。防護等級IP65。 裝配在6 20kV電纜端部。用于快速連接電纜。船舶通訊設(shè)備接收/發(fā)送光纖信號的端口，可選用ST端子。6 20kV防水中壓電源插座6 20kV防水中壓電源插座組件。防護等級IP65。 安裝在電源配置箱體一端。用于快速連接電纜。輸入濾波變壓器干式特種變壓器，額定功率容量為500 2500KVA，額定輸入電壓為10KV，額定輸出電壓為520V，短路阻抗彡5 %，采用真空壓力浸漬漆絕緣處理工藝，絕緣級別為H級。具有濾除高次諧波功能。VACON變頻器采用芬蘭VACON NXP系列高性能矢量控制電源專用變頻器，該變頻器采用SPWM (正弦脈寬調(diào)制)技術(shù)以及矢量電壓控制技術(shù)來進行電源功率的變換，控制處理器采用雙DSP專用數(shù)字信號控制處理器進行程序運算控制，程序運算周期小于10毫秒，保護中斷小于2微秒，調(diào)制開關(guān)頻率達6K，控制器與IGBT模塊之間通過光纖高速連接。由于運算控制速度快，IGBT功率開關(guān)器件保護在2微秒以下，(IGBT功率開關(guān)器件其短路承受能力僅為5微秒)即使是變頻電源輸出端短路，逆變器馬上關(guān)閉而IGBT功率開關(guān)器件不會造成燒毀。而且由于保護關(guān)斷速度極快，不會造成設(shè)備以及人員任何的傷害，這種高速保護性能在作為電源應(yīng)用的場合尤為重要。正弦濾波器這是專用的逆變器輸出端三階正弦波濾波器。該濾波器采用獨立濾波形式，電抗器采用箔式繞制工藝，整體真空壓力浸漬漆絕緣處理，絕緣級別為H級。額定工作電流為650 ^50A。對于三相三線輸出系統(tǒng)可取消輸出變壓器，從而大大減小輸出電路的阻抗，提高起動大功率電機的能力及帶復(fù)雜負荷的能力。低壓輸出開關(guān)塑殼斷路器和電動操作裝置，帶失壓瞬時脫扣裝置。機械助力手動柔性低壓電纜收放傳輸鏈裝置低壓電纜的比6 20kV電纜更重， 通常需要3 4條并聯(lián)使用。每條電纜的一端又帶了防水中壓電源插頭，需要有這套機械助力機構(gòu)方能輕送地將這些電纜從電源配置箱引出10余米連接到船舶上的岸電接口。帶引導(dǎo)信號的防水低壓大電流插頭低壓大電流插頭組件。防護等級IP65。裝配在低壓電纜端部。用于快速連接電纜。船舶上的岸電受電箱大電流插座船舶上應(yīng)配有專門接受岸電的接線箱，為了快速接通岸電，此箱體上配有低壓大電流插座組件，它的防護等級為IP65。此插座連接到船舶上配電室內(nèi)的岸電斷路器。船舶的岸電斷路器應(yīng)該和副機發(fā)電機組的電源互鎖。在附圖3中，高壓輸入柜就是6 20kV開關(guān)柜，通常它和電纜卷筒一起被安裝在同一個集裝箱內(nèi)。變頻電源系統(tǒng)的以下部件被置于另一個集裝箱內(nèi)，并需要和逆變單元柜同被置于密閉的可散熱的保溫環(huán)境。變壓器柜等同于前面所述的輸入濾波變壓器。逆變單元柜等同于前面所述的VACON變頻器和正弦濾波器。輸出柜等同于前面所述的低壓輸出開關(guān)。在附圖4中，潮汐時續(xù)設(shè)定參數(shù)電纜卷筒的收卷和釋放電纜的驅(qū)動扭矩是不同的。當(dāng)系統(tǒng)投入自動收放電纜控制模式前，應(yīng)將預(yù)計何時開始漲/落潮的時間參數(shù)輸入到電纜卷筒的控制系統(tǒng)，使系統(tǒng)屆時自動實現(xiàn)扭矩切換。船舶吃水變化補償參數(shù)船舶的吃水變化和電纜卷筒離岸高度相關(guān)。電纜卷筒的驅(qū)動扭矩應(yīng)隨離岸高度變化作自動補償調(diào)節(jié)。 在將電纜卷筒設(shè)定為自動控制模式時，輸入了這個補償參數(shù)可以更精確地自動調(diào)節(jié)驅(qū)動扭矩。變頻驅(qū)動功率設(shè)定數(shù)值的電纜自動收放控制系統(tǒng)變頻驅(qū)動功率設(shè)定數(shù)值是根據(jù)電纜規(guī)格，卷繞長度，卷繞速度和預(yù)計的最高安置高度通過計算獲得。這是系統(tǒng)的最高驅(qū)動功率。通過計算，也獲得了從電纜卷筒的最低位置到最高位置時收入和釋放電纜的兩組扭矩設(shè)定梯度。將這組和上述兩組參數(shù)輸入到變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)就可以獲得如“發(fā)條彈簧卷筒”般的驅(qū)動特性。電機驅(qū)動電纜卷筒的馬達。電纜卷筒機構(gòu)電纜卷筒機構(gòu)被上述的電機驅(qū)動。由卷筒構(gòu)件，容量最高可達 4800A的大電流集電器組件，傳動機械，電動導(dǎo)纜器小車，卷筒支座構(gòu)件和底盤構(gòu)件等部件組成。從電纜卷筒的集電器輸出的電纜接入6 20kV中壓開關(guān)柜。光纜偶合器此件為選用件，圖中未示，內(nèi)置于電纜卷筒機構(gòu)。當(dāng)電纜卷筒機構(gòu)選用帶光纜的電纜時，應(yīng)配此選用件用于岸上至船舶的光纖通信。
權(quán)利要求
1.一種岸邊移動式船用變電站集成系統(tǒng)，由一個帶電纜自動收放控制系統(tǒng)、6 20kV中壓開關(guān)柜和一套手動助力重錘式電纜收放機構(gòu)的集裝箱及一個帶船用電源配置系統(tǒng)和一套手動機械助力鏈?zhǔn)诫娎|收放裝置的集裝箱組成，其特征在于所述的電纜自動收放控制系統(tǒng)設(shè)有A 當(dāng)電纜收放控制系統(tǒng)接入臨時電源后啟動導(dǎo)纜器小車推開放出電纜的艙門；B 當(dāng)電纜導(dǎo)架伸出到設(shè)定的位置后以自動或手動的方式插入定位銷，在插入定位銷后，安全連鎖開關(guān)發(fā)出信號準(zhǔn)許下一步放纜操作；C 電纜卷驅(qū)機構(gòu)具有手動和自動兩種操作模式手動模式用于將卷筒上的6 20kV中壓電纜釋放到岸邊供電箱附近和船舶離岸前將電纜收卷入電纜卷筒的操作，手動模式也用于設(shè)備檢修；當(dāng)6 20kV中壓電纜被接到了岸邊的中壓電源箱后即切換到自動操作模式；自動操作模式的原理是采用通過潮汐時續(xù)參數(shù)及船舶吃水變化補償參數(shù)決定提升卷繞電纜的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的變頻驅(qū)動自動控制系統(tǒng)，使得由馬達減速機驅(qū)動的電纜卷筒具備發(fā)條彈簧般的機械特性，在漲潮時電纜會因浮力而非常輕松地將電纜無損地收入卷筒，在退潮后水位下降時，卷筒又會將電纜拽出卷筒；D 上層集裝箱內(nèi)的手動錘式助理裝置很輕松地將從中壓開關(guān)柜輸出的6 20kV電纜，從本箱體的另一端放到下層的箱體，將此電纜端部的防水中壓電源插頭插入到帶電源配置系統(tǒng)下層箱體上的插座，實現(xiàn)和下層箱體內(nèi)中壓濾波變壓器的快速接通；E 通過手動機械助力鏈?zhǔn)诫娎|收放機構(gòu)輕松地將若干條低壓大電流引出下面帶電源配置系統(tǒng)的箱體，將這些電纜的端部低壓大電流插頭插入船舶上岸電箱上的插座實現(xiàn)將此移動式船用變電站系統(tǒng)的電源輸送到船上，取代副機發(fā)電運轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的岸邊移動式船用變電站集成系統(tǒng)，其特征在于所述的船用電源配置系統(tǒng)設(shè)有500 2500KVA干式特種慮波變壓器，防止變頻電源產(chǎn)生的高次諧波對電網(wǎng)的污染。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的岸邊移動式船用變電站集成系統(tǒng)，其特征在于所述的變頻電源輸出的電壓和頻率是可調(diào)的，其輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍是440VAC士 10%，輸出電壓的頻率可設(shè)定為50或60 Hz0
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的岸邊移動式船用變電站集成系統(tǒng)，其特征在于所述的船用電源配置系統(tǒng)的輸出端為配備防水型低壓大電流插頭或配備若干條低壓大電流柔性電纜，并配備手動助力的鏈?zhǔn)脚爬|裝置，實現(xiàn)輕松地將數(shù)條粗大的低壓柔性電纜引導(dǎo)至船舶的配電端口接駁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的岸邊移動式船用變電站集成系統(tǒng)，其特征在于所述的船用電源配置系統(tǒng)的單套總?cè)萘繛樾∮诨虻扔?500KVA，已經(jīng)滿足大部分船型的容量，所述的船用電源配置系統(tǒng)集成通常內(nèi)置于兩個20 40英尺標(biāo)準(zhǔn)集裝箱內(nèi)，其中一個為系統(tǒng)輸入端，內(nèi)置電纜卷筒，高壓開關(guān)柜，帶6 20kV防水中壓電源插頭的輸出電纜和手動機械助力電纜收放裝置，另一個箱體外部的一端帶有6 20kV防水中壓電源插座，箱內(nèi)有干式濾波變壓器，變頻電源組件，數(shù)條帶防水型大電流插頭的低壓大電流輸出電纜和手動機械助力鏈?zhǔn)诫娎|收放裝置；干式濾波變壓器和變頻電源組件置于全密封保溫艙內(nèi)，使變頻電源產(chǎn)生的熱量由一套風(fēng)管式制冷系統(tǒng)產(chǎn)生的冷氣散發(fā)，此部分的防護等級為；所述的船用電源配置系統(tǒng)所配備的6 20kV和低壓大電流插頭和插座的防護等級為IP65。
全文摘要
本發(fā)明為一種岸邊移動式船用變電站集成系統(tǒng)，由一個帶電纜自動收放控制系統(tǒng)的集裝箱及一個帶船用電源配置系統(tǒng)的集裝箱組成，其特征在于所述的電纜自動收放控制系統(tǒng)在接入臨時電源后打開放出電纜的艙門；當(dāng)電纜導(dǎo)架伸出到設(shè)定的位置后以自動或手動的方式插入定位銷；電纜卷驅(qū)機構(gòu)具有手動和自動兩種操作模式，自動操作模式采用通過潮汐時續(xù)參數(shù)及船舶吃水變化補償參數(shù)決定提升卷繞電纜的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的變頻驅(qū)動自動控制系統(tǒng)；將上層集裝箱的防水中壓電源插頭插入到下層箱體上的插座，實現(xiàn)與中壓濾波變壓器的快速接通；將系統(tǒng)電纜端部輸出低壓大電流插頭插入船舶上岸電箱上的插座，取代副機發(fā)電運轉(zhuǎn)。
文檔編號H02M5/00GK102555838SQ201210047579
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月28日
發(fā)明者徐秀桃 申請人:徐秀桃