專(zhuān)利名稱(chēng)：一種岸基供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及岸基供電技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種岸基供電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
大多數(shù)船舶采用燃油發(fā)電機(jī)組作為電力來(lái)源，船舶在靠港停泊后，船上輔助燃油發(fā)電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，繼續(xù)為船舶負(fù)荷供電。而燃油在其能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較多的有害氣體和燃燒顆粒物，而這些排放物會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，影響空氣質(zhì)量、并產(chǎn)生大量的噪音。因此，為向船舶提供電力，港口需要設(shè)置岸基供配電系統(tǒng)。而現(xiàn)有的港口岸基供配電系統(tǒng)一般包括:高壓進(jìn)線柜、串級(jí)結(jié)構(gòu)變頻電源、正選波濾波器、高壓出線柜和接電箱。而串級(jí)結(jié)構(gòu)變頻電源的一個(gè)單元故障時(shí)，系統(tǒng)必須停機(jī)維修，造成供電中斷。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中的岸基供電系統(tǒng)，存在變頻器的一個(gè)單元故障就會(huì)導(dǎo)致供電中斷的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種岸基供電系統(tǒng)，降低由于變頻單元故障而導(dǎo)致供電中斷的概率。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:本發(fā)明提供一種岸基供電系統(tǒng)，包括高壓進(jìn)線柜、進(jìn)線變壓器、變頻電源進(jìn)線柜、變頻電源、變 頻電源出線柜、出線變壓器、高壓出線柜和前沿接電箱；所述高壓進(jìn)線柜的進(jìn)線端與岸側(cè)供電電網(wǎng)電性連接；所述高壓進(jìn)線柜、所述進(jìn)線變壓器、所述變頻電源進(jìn)線柜、所屬變頻電源、所述變頻電源出線柜、所述出線變壓器、所述高壓出線柜和所述前沿接電箱依次電性連接；所述前沿接電箱的出線端與船舶電網(wǎng)電性連接；所述變頻電源，用于將50HZ的電網(wǎng)頻率轉(zhuǎn)換為O到60HZ的可調(diào)頻率，包括多路變頻單元電路，每個(gè)變頻單元電路包括串聯(lián)連接的AC-DC整流橋電路和DC-AC逆變橋電路，多路變頻單元電路并聯(lián)設(shè)置且互為冗余。其中，所述AC-DC整流橋電路和所述DC-AC整流橋電路均為IGBT整流橋電路。其中，在所述變頻電源進(jìn)線柜和所述多路變頻單元電路之間連接有接觸器，所述接觸器在所述計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制下控制各變頻單元電路的通斷。其中，還包括計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，所述計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)包括交換機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)和邏輯控制系統(tǒng)；所述人機(jī)界面系統(tǒng)，用于接收用戶的操作指令并顯示所述岸基供電系統(tǒng)的運(yùn)行信息；所述人機(jī)界面系統(tǒng)通過(guò)所述交換機(jī)與所述邏輯控制系統(tǒng)電性連接。其中，還包括自動(dòng)并網(wǎng)電路；所述自動(dòng)并網(wǎng)電路集成于所述變頻電源內(nèi)，用于在所述計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制下完成岸基供電系統(tǒng)與船舶供電系統(tǒng)的自動(dòng)并網(wǎng)。
其中，所述人機(jī)界面系統(tǒng)包括兩臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)；兩臺(tái)所述監(jiān)控計(jì)算機(jī)相互冗余。其中，所述計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)還包括岸電信息管理系統(tǒng)，用于岸基供電系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)共享，與所述交換機(jī)電性連接；所述岸電信息管理系統(tǒng)包括打印機(jī)和相互冗余的兩臺(tái)服務(wù)器。其中，還包括用于對(duì)所述岸基供電系統(tǒng)進(jìn)行視頻監(jiān)控的工業(yè)電視系統(tǒng)，所述工業(yè)電視系統(tǒng)與所述交換機(jī)連接；所述工業(yè)電視系統(tǒng)包括攝像頭、發(fā)送光端機(jī)、接受光端機(jī)、視頻分配器、硬盤(pán)錄像機(jī)、視頻矩陣以及顯示屏；所述攝像頭、所述發(fā)送光端機(jī)、所述接受光端機(jī)以及所述視頻分配器依次連接；所述硬盤(pán)錄像機(jī)以及所述視頻矩陣均與所述視頻分配器連接；所述顯示屏與所述視頻矩陣連接。其中，所述邏輯控制系統(tǒng)為可編程控器。其中，還包括保護(hù)系統(tǒng)，所述保護(hù)系統(tǒng)，包括冗余保護(hù)、設(shè)備自身的欠壓保護(hù)裝置、短路保護(hù)裝置、過(guò)載保護(hù)裝置、過(guò)壓保護(hù)裝置、過(guò)流保護(hù)裝置、接地保護(hù)裝置和缺相保護(hù)裝置?？梢?jiàn)，本發(fā)明至少具有如下的有益效果:本發(fā)明的一種岸基供電系統(tǒng)，包括高壓進(jìn)線柜、進(jìn)線變壓器、變頻電源進(jìn)線柜、變頻電源、變頻電源出線柜、出線變壓器、高壓出線柜和前沿接電箱；所述變頻電源，包括多路變頻單元電路，每個(gè)變頻單元電路包括串聯(lián)連接的AC-DC整流橋電路和DC-AC逆變橋電路，多路變頻單元電路并聯(lián)設(shè)置且互為冗余，這樣，當(dāng)一個(gè)變頻單元電路由于故障而無(wú)法工作時(shí)，則自動(dòng)將其切除，其它變頻單元繼續(xù)供電，不會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)的供電中斷；進(jìn)一步地，所述變頻單元電路為IGBT整流橋電路，IGBT可實(shí)現(xiàn)有源整流，并且可保證網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)為I ;進(jìn)一步地，本發(fā)明的岸基供電系統(tǒng)還設(shè)有自動(dòng)并網(wǎng)電路，可實(shí)現(xiàn)船舶接入岸電時(shí)岸側(cè)供電系統(tǒng)與船舶供電系統(tǒng)的自動(dòng)并網(wǎng)；進(jìn)一步地，本發(fā)明的岸基供電系統(tǒng)還設(shè)有計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和安全保護(hù)系統(tǒng)，對(duì)岸基供電系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理和監(jiān)控，并保護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)行。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明的岸基供電系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的電氣單線示意圖；圖2為本發(fā)明的變頻電源的一個(gè)實(shí)施例的模塊示意圖；圖3為AC-DC整流橋電路的不意圖；圖4為DC-AC逆變橋電路的示意圖；圖5為自動(dòng)并網(wǎng)電路的模塊示意圖；圖6為本發(fā)明的岸基供電系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例提供一種岸基供電系統(tǒng)，參見(jiàn)圖1所示，包括高壓進(jìn)線柜1、進(jìn)線變壓器2、變頻電源進(jìn)線柜3、變頻電源4、變頻電源出線柜5、出線變壓器6、高壓出線柜7和前沿接電箱8。所述高壓進(jìn)線柜I的進(jìn)線端與岸側(cè)供電電網(wǎng)電性連接；所述高壓進(jìn)線柜1、所述進(jìn)線變壓器2、所述變頻電源進(jìn)線柜3、所述變頻電源4、所述變頻電源出線柜5、所述出線變壓器6、所述高壓出線柜7和所述前沿接電箱8依次電性連接且均與所述計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)電性連接；所述前沿接電箱8的出線端與船舶電網(wǎng)電性連接。所述進(jìn)線端，是以電能從岸側(cè)流至船舶側(cè)的方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，靠近岸側(cè)的一端為進(jìn)線端，靠近船舶側(cè)的一端為出線端。供電電網(wǎng)接入高壓進(jìn)線柜1，通過(guò)電纜連接至進(jìn)線變壓器2 ;進(jìn)線變壓器2將電壓調(diào)整至和變頻電源4相匹配的進(jìn)線電壓，通過(guò)電纜與變頻電源進(jìn)線柜3連接；變頻電源進(jìn)線柜3對(duì)變頻電源4的供電通斷控制，對(duì)進(jìn)線變壓器2起到保護(hù)作用，通過(guò)電纜與變頻電源4進(jìn)線側(cè)連接；變頻電源4將電網(wǎng)頻率調(diào)整為與供電船舶相一致的頻率，根據(jù)指令調(diào)整功率輸出，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)轉(zhuǎn)移負(fù)載，超出負(fù)載閥值時(shí)保護(hù)停止供電，變頻電源4出線側(cè)通過(guò)電纜連接至變頻電源出線柜5 ;變頻電源出線柜5對(duì)變頻電源4的輸出進(jìn)行通、斷控制，對(duì)出線變壓器6起到保護(hù)作用，通過(guò)電纜與出線變壓器6連接；出線變壓器6將變頻電源4出線電壓調(diào)整為與船舶相匹配的電壓，并起到與船舶設(shè)備的電隔離作用，通過(guò)電纜連接至高壓出線柜7 ;高壓出線柜7控制岸電的末端通斷，計(jì)量船舶的用電負(fù)荷，對(duì)船舶用電起到過(guò)載保護(hù)作用，通過(guò)電纜連接至前沿接電箱8 ；前沿接電箱8是岸側(cè)電網(wǎng)與船舶電網(wǎng)的唯一連接裝置，配置快速插拔裝置便于岸電的快速連接和斷開(kāi)。所述變頻電源4，用于將50HZ的電網(wǎng)頻率轉(zhuǎn)換為O到60HZ的可調(diào)頻率，包括多路變頻單元電路，參見(jiàn)圖2所示,每個(gè)變頻單元電路包括串聯(lián)連接的AC-DC整流橋電路和DC-AC逆變橋電路，多路變頻單元電路并聯(lián)設(shè)置且互為冗余。優(yōu)選地，所述多路變頻單元電路互為后備冗余。 優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述AC-DC整流橋電路和所述DC-AC逆變橋電路均采用IGBT器件。其中，所述AC-DC整流橋電路參見(jiàn)圖3所示，DC-AC逆變橋電路參見(jiàn)圖4所示?，F(xiàn)有技術(shù)中的串級(jí)結(jié)構(gòu)變頻電源4采用二極管整流，對(duì)電網(wǎng)諧波污染較大且僅能單向整流。而IGBT器件，可以實(shí)現(xiàn)雙向有源整流，網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)可達(dá)到1，對(duì)電網(wǎng)沒(méi)有無(wú)功損耗。優(yōu)選地，在所述變頻電源進(jìn)線柜3和所述多路變頻單元電路之間連接有接觸器，所述接觸器在所述變頻電源4主控板的控制下控制各變頻單元電路的通斷。現(xiàn)有技術(shù)中的串級(jí)結(jié)構(gòu)變頻電源4內(nèi)置降壓變壓器副邊有18個(gè)繞組，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，故障率高，造價(jià)高，且串級(jí)結(jié)構(gòu)變頻電源4某單元故障時(shí)，系統(tǒng)必須停機(jī)維修，造成供電中斷。而本發(fā)明的供電系統(tǒng)，由于采用變頻單元并聯(lián)結(jié)構(gòu)，且各變頻單元電路之間為相互冗余，這樣某一路變頻單元電路出現(xiàn)故障時(shí)，則變頻電源4主控板即可將其切除，其他變頻單元繼續(xù)供電，不會(huì)造成系統(tǒng)供電中斷。除此之外，現(xiàn)有技術(shù)中的配電系統(tǒng)沒(méi)有配置出線側(cè)隔離變壓器，無(wú)法有效防止負(fù)載側(cè)的短路故障，不符合岸電標(biāo)準(zhǔn)。而本發(fā)明的進(jìn)線變壓器2和出線變壓器6對(duì)岸基供電電網(wǎng)以及船舶電網(wǎng)均有隔離作用，可有效防止岸側(cè)和負(fù)載側(cè)的短路故障對(duì)岸電設(shè)備的損壞。優(yōu)選地，所述邏輯控制系統(tǒng)為可編程邏輯控制(Programmable LogicController,簡(jiǎn)稱(chēng) PLC)系統(tǒng)。在本發(fā)明實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包括自動(dòng)并網(wǎng)電路,參見(jiàn)圖5所示。所述自動(dòng)并網(wǎng)電路集成于所述變頻電源4內(nèi)，用于在所述計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)9的控制下完成岸基供電系統(tǒng)與船舶供電系統(tǒng)的自動(dòng)并網(wǎng)。該自動(dòng)并網(wǎng)電路，包括與變頻電源4的變頻單元電性連接的主控模塊和同步電壓檢測(cè)裝置，變頻單元的DC-AC逆變電路的U、V、W三相輸出與輸出接觸器輸入端連接，輸出接觸器輸出端與船舶電網(wǎng)母線連接，同步電壓檢測(cè)裝置的L1、L2、L3三相檢測(cè)輸入信號(hào)與發(fā)電機(jī)接觸器輸入端連接，發(fā)電機(jī)接觸器的輸出端與船舶電網(wǎng)的母線連接，發(fā)電機(jī)接觸器和輸出接觸器受主控模塊的控制在同步條件具備時(shí)選擇二者其中的一個(gè)閉合與船舶電網(wǎng)母線連接。 在接入岸電過(guò)程中，逐級(jí)控制岸電開(kāi)關(guān)將船側(cè)電壓引致岸側(cè)變頻電源4低壓輸出開(kāi)關(guān)的出線端，設(shè)置在變頻電源4內(nèi)部的并網(wǎng)電路將自動(dòng)檢測(cè)低壓輸出開(kāi)關(guān)上、下端的電壓是否同步，如果不同步將自動(dòng)調(diào)整變頻電源4輸出使之同步，同步瞬間控制開(kāi)關(guān)閉合，完成自動(dòng)并網(wǎng)。自動(dòng)并網(wǎng)成功后，自動(dòng)控制變頻電源4加大輸出實(shí)現(xiàn)船舶負(fù)載轉(zhuǎn)移至岸側(cè)電源。岸基供電系統(tǒng)需要與船舶岸電系統(tǒng)連接成一個(gè)整體系統(tǒng)才能完成對(duì)船舶的岸基供電。因此需要岸側(cè)、船側(cè)的通訊和聯(lián)鎖控制，也就對(duì)岸基供電系統(tǒng)提出了需要配置控制系統(tǒng)的必然要求。同時(shí)，作為一個(gè)工業(yè)電力系統(tǒng)，為滿足系統(tǒng)自動(dòng)化操作、運(yùn)行的要求，也必然需要配置相應(yīng)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)?，F(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有配置計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，因此本岸基供電系統(tǒng)配置有計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。參見(jiàn)圖6所示。該計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)包括:人機(jī)界面系統(tǒng)11、岸電信息管理系統(tǒng)13、工業(yè)電視系統(tǒng)
10、船岸數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)和計(jì)量系統(tǒng)等，均與PLC控制系統(tǒng)14連接。所述人機(jī)界面系統(tǒng)11，用于接收用戶的操作指令并顯示所述岸基供電系統(tǒng)的運(yùn)行信息；所述人機(jī)界面系統(tǒng)11通過(guò)所述交換機(jī)12與所述PLC控制系統(tǒng)14電性連接。所述人機(jī)界面系統(tǒng)11包括兩臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)；兩臺(tái)所述監(jiān)控計(jì)算機(jī)相互冗余。其中，人機(jī)界面系統(tǒng)11用于岸基供電系統(tǒng)的人員交互，操作人員可以在計(jì)算機(jī)界面上監(jiān)視岸電系統(tǒng)的工作狀態(tài)、故障報(bào)警，可以方便的對(duì)岸電系統(tǒng)進(jìn)行操作、參數(shù)設(shè)置、報(bào)表打印等。設(shè)置一臺(tái)操作員站、一臺(tái)工程師站，系統(tǒng)裝載監(jiān)控軟件。所述岸電信息管理系統(tǒng)13，用于岸基供電系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)共享，與所述交換機(jī)12電性連接；所述岸電信息管理系統(tǒng)13包括打印機(jī)和相互冗余的兩臺(tái)服務(wù)器。所述工業(yè)電視系統(tǒng)10用于對(duì)所述岸基供電系統(tǒng)進(jìn)行視頻監(jiān)視，所述工業(yè)電視系統(tǒng)10與所述交換機(jī)12連接。在碼頭前沿和岸電變電站內(nèi)設(shè)置工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)，用于操作人員監(jiān)視設(shè)備間和碼頭前沿的實(shí)際情況，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況可以有更直接、更逼真的效果。該系統(tǒng)畫(huà)面可以遠(yuǎn)傳之港區(qū)監(jiān)控中心。所述工業(yè)電視系統(tǒng)10包括攝像頭、發(fā)送光端機(jī)、接受光端機(jī)、視頻分配器、硬盤(pán)錄像機(jī)、視頻矩陣以及顯示屏；所述攝像頭、所述發(fā)送光端機(jī)、所述接受光端機(jī)以及所述視頻分配器依次連接；所述硬盤(pán)錄像機(jī)以及所述視頻矩陣均與所述視頻分配器連接；所述顯示屏與所述視頻矩陣連接。邏輯控制系統(tǒng)，采用PLC邏輯控制器為主要部件，由于岸基供配電系統(tǒng)設(shè)備比較多，彼此之間要求具有一定的邏輯關(guān)系，采用PLC系統(tǒng)進(jìn)行邏輯編程控制，可以使岸電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和管理，可以滿足現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人值守。同時(shí)可以方便的與船舶岸電PLC進(jìn)行通訊，通訊過(guò)程，由無(wú)線通訊裝置9來(lái)完成，實(shí)現(xiàn)岸、船數(shù)據(jù)共享。該計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，還包括船岸數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)。當(dāng)船舶靠岸后，岸側(cè)需要知道船舶相應(yīng)供電參數(shù)，才能輸出與之相匹配的電制，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)船舶設(shè)備工作狀態(tài)也需要告知岸側(cè)，因此本岸電系統(tǒng)采用光纖通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)岸、船的通訊，網(wǎng)絡(luò)的兩端是岸側(cè)、船側(cè)PLC，PLC采集岸側(cè)、船側(cè)岸電設(shè)備數(shù)據(jù)，通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)相互傳輸，使岸、船成為一個(gè)整體，從而保證岸基供電系統(tǒng)安全、高效的運(yùn)行。該計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，還包括計(jì)量系統(tǒng)。由于岸基供電系統(tǒng)是用于岸側(cè)向船舶供應(yīng)電力的，所以港口需要向船方收取電費(fèi)，因此本岸基供電系統(tǒng)配置了電力計(jì)量系統(tǒng)。電力計(jì)量系統(tǒng)設(shè)置于岸電系統(tǒng)的進(jìn)線高壓柜和高壓出現(xiàn)柜上。由于岸基供電系統(tǒng)是用于船舶靠港期間的電力輸送的，可靠性要求較高，而系統(tǒng)運(yùn)行中一旦故障造成停止供電，將對(duì)船舶造成嚴(yán)重影響。因此本岸基供電系統(tǒng)考慮了相應(yīng)的保護(hù)措施，主要包括:設(shè)備本體保護(hù)系統(tǒng)、系統(tǒng)冗余保護(hù)系統(tǒng)、信號(hào)聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)、操作規(guī)程保護(hù)系統(tǒng)。其中，本岸基供電系統(tǒng)中，設(shè)置設(shè)備本體保護(hù)系統(tǒng)，即進(jìn)、出線高、低壓柜均具有欠壓保護(hù)裝置、短路保護(hù)裝置、過(guò)載保護(hù)裝置、過(guò)壓保護(hù)裝置、過(guò)流保護(hù)裝置、接地保護(hù)裝置和缺相保護(hù)裝置，具有防止過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)載、缺相、短路、接地等功能。變頻電源4具有以下保護(hù)功能:過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)溫、缺項(xiàng)、短路、接地；進(jìn)、出線變壓器具有過(guò)溫保護(hù)功倉(cāng)泛。還設(shè)置系統(tǒng)冗余保護(hù)系統(tǒng)，變頻電源4故障冗余保護(hù)、PLC雙機(jī)冗余保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)冗余保護(hù)、服務(wù)器冗余保護(hù)、計(jì)算機(jī)人機(jī)界面冗余保護(hù)，以上冗余保護(hù)當(dāng)運(yùn)行機(jī)故障時(shí)可以自動(dòng)切換至備用機(jī)，從而保證系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行。信號(hào)聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)，在各設(shè)備之間設(shè)有安全條件互鎖保護(hù)，當(dāng)某設(shè)備不具備運(yùn)行條件時(shí)系統(tǒng)就不能投入運(yùn)行。包括:進(jìn)出線高壓柜互鎖信號(hào)、進(jìn)出線低壓柜互鎖信號(hào)、變頻電源4互鎖信號(hào)、前沿插電箱手把開(kāi)關(guān)互鎖信號(hào)、岸側(cè)高壓出線柜7與船側(cè)高壓進(jìn)線柜互鎖信號(hào)、變頻電源4與岸側(cè)高壓出線柜7互鎖信號(hào)、緊急停車(chē)互鎖信號(hào)、手動(dòng)/自動(dòng)互鎖信號(hào)、岸操/船操互鎖信號(hào)、通訊正?；ユi信號(hào)、電纜正?；ユi信號(hào)、環(huán)境條件(溫度、濕度)互鎖信號(hào)。操作規(guī)程保護(hù)系統(tǒng):本岸基供電系統(tǒng)為防止人工誤操作造成故障，設(shè)有岸電操作規(guī)程，操作人員必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作岸電，否則系統(tǒng)不予執(zhí)行。
優(yōu)選地，岸電系統(tǒng)可配置多個(gè)泊位的輸出回路，能獨(dú)立或同時(shí)向一個(gè)或多個(gè)泊位提供岸基供電，每個(gè)泊位能根據(jù)船舶電制要求輸出相應(yīng)匹配的電制。且根據(jù)船舶通訊信號(hào)，設(shè)定岸電系統(tǒng)保護(hù)閥值。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，能夠達(dá)到如下的技術(shù)效果:岸電電源設(shè)備具有故障時(shí)降容繼續(xù)使用，不間斷供電的功能；負(fù)載變化時(shí)，輸出電壓穩(wěn)壓率〈2.5%。電壓突變恢復(fù)到額定輸出電壓時(shí)間〈0.1秒；輸出電壓總諧波畸變率THD〈4%變頻電源4裝置IGBT可控整流橋，網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)可為I ;具有單相輸出供電功能；內(nèi)置并網(wǎng)電路，可以實(shí)現(xiàn)岸側(cè)、船側(cè)雙向并網(wǎng)轉(zhuǎn)移負(fù)載；保護(hù)功能齊全:具有設(shè)備本體保護(hù)系統(tǒng)、系統(tǒng)冗余保護(hù)系統(tǒng)、信號(hào)聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)、操作規(guī)程保護(hù)系統(tǒng)；且提供計(jì)量功能:可對(duì)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(wú)功功率、功率因素等參數(shù)顯示及計(jì)量，具有智能化信息管理系統(tǒng)，歷史數(shù)據(jù)記錄功能；具有計(jì)算機(jī)人機(jī)界面，便于操作和控制，具有工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)，可適時(shí)監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)。本發(fā)明進(jìn)出線變壓器6采用普通電力變壓器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、宜維護(hù)，變頻電源4采用低壓并聯(lián)冗余結(jié)構(gòu)，具有可靠性高、故障時(shí)可以自動(dòng)切除故障單元，系統(tǒng)不會(huì)斷電，可以繼續(xù)降容使用；變頻電源4采用可控四相限整流，可以保證進(jìn)線側(cè)功率因數(shù)為1，對(duì)電網(wǎng)無(wú)污染；系統(tǒng)配置出線隔離變壓器，除了起到調(diào)節(jié)電壓的作用，還可以起到電隔離的作用，在負(fù)載側(cè)出現(xiàn)短路時(shí)可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。同時(shí)可實(shí)現(xiàn)同步切換，針對(duì)岸基供電系統(tǒng)要求與船舶電網(wǎng)進(jìn)行自動(dòng)并網(wǎng)轉(zhuǎn)移負(fù)載的工藝要求，本專(zhuān)利技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)置了同步并網(wǎng)電路，接到并網(wǎng)指令后，系統(tǒng)在不超過(guò)5秒的時(shí)間內(nèi)即可自動(dòng)完成并網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)負(fù)載轉(zhuǎn)移。配置了計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行及信息數(shù)字化管理，操作人員在控制室即可對(duì)全系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和控制；系統(tǒng)故障時(shí)可以直接將故障點(diǎn)顯示于計(jì)算機(jī)界面上，方便故障的查詢和處理，提高維護(hù)效率；系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)可以記錄存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)可以遠(yuǎn)端共享。配置綜合保護(hù)系統(tǒng)，可以確保系統(tǒng)安全運(yùn)行，防止人為誤操作造成的故障和人身傷害。最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種岸基供電系統(tǒng)，其特征在于，包括高壓進(jìn)線柜、進(jìn)線變壓器、變頻電源進(jìn)線柜、變頻電源、變頻電源出線柜、出線變壓器、高壓出線柜和前沿接電箱； 所述高壓進(jìn)線柜的進(jìn)線端與岸側(cè)供電電網(wǎng)電性連接； 所述高壓進(jìn)線柜、所述進(jìn)線變壓器、所述變頻電源進(jìn)線柜、所屬變頻電源、所述變頻電源出線柜、所述出線變壓器、所述高壓出線柜和所述前沿接電箱依次電性連接； 所述前沿接電箱的出線端與船舶電網(wǎng)電性連接； 所述變頻電源，用于將50HZ的電網(wǎng)頻率轉(zhuǎn)換為O到60HZ的可調(diào)頻率，包括多路變頻單元電路，每個(gè)變頻單元電路包括串聯(lián)連接的AC-DC整流橋電路和DC-AC逆變橋電路，多路變頻單元電路并聯(lián)設(shè)置且互為冗余。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的岸基供電系統(tǒng)，其特征在于，所述AC-DC整流橋電路和所述DC-AC整流橋電路均為IGBT整流橋電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的岸基供電系統(tǒng)，其特征在于，在所述變頻電源進(jìn)線柜和所述多路變頻單元電路之間連接有接觸器，所述接觸器在所述計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制下控制各變頻單元電路的通斷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的岸基供電系統(tǒng)，其特征在于，還包括計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，所述計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)包括交換機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)和邏輯控制系統(tǒng)； 所述人機(jī)界面系統(tǒng)，用于接收用戶的操作指令并顯示所述岸基供電系統(tǒng)的運(yùn)行信息； 所述人機(jī)界面系統(tǒng)通過(guò)所述交換機(jī)與所述邏輯控制系統(tǒng)電性連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的岸基供電系統(tǒng)，其特征在于，還包括自動(dòng)并網(wǎng)電路； 所述自動(dòng)并網(wǎng)電路集成于所述變頻電源內(nèi)，用于在所述計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制下完成岸基供電系統(tǒng)與船舶供電系統(tǒng)的自動(dòng)并網(wǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的岸基供電系統(tǒng)，其特征在于，所述人機(jī)界面系統(tǒng)包括兩臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)；兩臺(tái)所述監(jiān)控計(jì)算機(jī)相互冗余。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的岸基供電系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)還包括岸電信息管理系統(tǒng)，用于岸基供電系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)共享，與所述交換機(jī)電性連接； 所述岸電信息管理系統(tǒng)包括打印機(jī)和相互冗余的兩臺(tái)服務(wù)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的岸基供電系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于對(duì)所述岸基供電系統(tǒng)進(jìn)行視頻監(jiān)控的工業(yè)電視系統(tǒng)，所述工業(yè)電視系統(tǒng)與所述交換機(jī)連接； 所述工業(yè)電視系統(tǒng)包括攝像頭、發(fā)送光端機(jī)、接受光端機(jī)、視頻分配器、硬盤(pán)錄像機(jī)、視頻矩陣以及顯示屏；所述攝像頭、所述發(fā)送光端機(jī)、所述接受光端機(jī)以及所述視頻分配器依次連接；所述硬盤(pán)錄像機(jī)以及所述視頻矩陣均與所述視頻分配器連接；所述顯示屏與所述視頻矩陣連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的岸基供電系統(tǒng)，其特征在于，所述邏輯控制系統(tǒng)為可編程控器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的岸基供電系統(tǒng)，其特征在于，還包括保護(hù)系統(tǒng)，所述保護(hù)系統(tǒng)，包括冗余保護(hù)、設(shè)備自身的欠壓保護(hù)裝置、短路保護(hù)裝置、過(guò)載保護(hù)裝置、過(guò)壓保護(hù)裝置、過(guò)流保護(hù)裝置、接地保護(hù)裝置和缺相保護(hù)裝置。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種岸基供電系統(tǒng)，包括高壓進(jìn)線柜、進(jìn)線變壓器、變頻電源進(jìn)線柜、變頻電源、變頻電源出線柜、出線變壓器、高壓出線柜和前沿接電箱；所述高壓進(jìn)線柜的進(jìn)線端與岸側(cè)供電電網(wǎng)電性連接；高壓進(jìn)線柜、進(jìn)線變壓器、變頻電源進(jìn)線柜、變頻電源、變頻電源出線柜、出線變壓器、高壓出線柜和前沿接電箱依次電性連接；前沿接電箱的出線端與船舶電網(wǎng)電性連接；所述變頻電源，用于將50HZ的電網(wǎng)頻率轉(zhuǎn)換為0到60HZ的可調(diào)頻率，包括多路變頻單元電路，每個(gè)變頻單元電路包括串聯(lián)連接的AC-DC整流橋電路和DC-AC逆變橋電路，多路變頻單元電路并聯(lián)設(shè)置且互為冗余。該岸基供電系統(tǒng)，有效地降低了供電中斷的概率。
文檔編號(hào)H02J9/00GK103107537SQ20131004602
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者張建偉, 段海民 申請(qǐng)人:張建偉