船舶高压岸电系统的探讨

船舶高压岸电系统的探讨

谢娟

（国网江苏省电力公司连云港供电公司江苏222000）

摘要：船舶岸电系统是指船舶靠港期间，停止使用船舶上的发电机，而改用港口陆地上的电源供电，这种方式可有效减少区域环境污染，降低靠港船舶用电成本，同时也可提高港口供电效率，是港口节能减排的有效途径之一，因此目前在全世界范围内逐渐推行开来，越来越多的国内外港口正在推行岸电系统，以提高码头的竞争力。本文对船舶高压岸电系统进行了简要分析。

关键词：船舶；发电机；节能减排；船舶高压岸电系统

1高压岸电系统的作用及组成

1.1高压岸电系统的作用

船舶在航行及靠港期间，主要利用辅助发电机来满足船舶用电需求，船舶使用自带的辅助发电机需要燃烧大量的重油或柴油，在消耗燃料获得动力的同时，船舶产生污染物排放，向大气中排放大量的污染性气体，对港口城市造成了巨大的破坏。小规模的船舶自备发电机发电效率低，发电成本较高，以港口电网供电代替传统的自备柴油机发电，一来可以节约船舶靠港供电成本，二来可以直接节省船舶自身发电设施的维修费用，三可显著提高港口的能效，也能为港口带来显著的收益。自备柴油发电机会造成噪音污染，若靠港期间采用船舶岸电系统，则能极大地消除噪音污染，提高船员生活质量。

1.2船舶高压岸电系统组成

系统设计基本上分为三个部分：岸上供电系统、电缆连接设备和船舶受电系统，如图1所示。岸上供电系统将港口高压变电站交流电变频、变压后，供应到靠近船舶的连接点。电缆连接设备是指连接岸上供电箱与船舶受电装置的电缆和设备，其应具有使用方便、连接快速以及电缆存储方便等特点。电缆连接设备可以安装在船舶上、码头上或者是驳船上。船舶受电系统是指在船上固定安装受电系统，主要包括电缆绞车、船上变压器和相关电气管理系统等。

2高压岸电供电系统的使用

2.1以岸电切换船电

（1）高压岸电合闸试验。码头AMP服务工程师接妥高压岸电电缆接口后，提供应急断电电源（AC110V）。电机员按照AMP服务工程师指挥，在电缆绞缆车控制箱、岸电连接屏、高压配电板的岸电接收屏等三处操作应急按钮做应急切断岸电试验。码头AMP服务工程师，在未供高压电的情况下，检查岸上高压断路器通断和船方分闸情况，确认应急断电试验成功，通知船方轮机长可高压岸电供电。（2）连接岸电。轮机长通知电机员在岸电连接屏检查：岸电相序、电压、频率等参数是否正确。若不对，通知码头AMP工程师换相或调节。电机员确认上述参数均正常，报告轮机长；轮机长确认正常，指示电机员接通岸电。电机员，按轮机长指示，手动合上岸电连接屏上的高压岸电开关，将岸电电源送至主配电板上的岸电接收屏。（3）以岸电切换船电。轮机长确认具备接入岸电条件，提前至少五分钟授权全船广播告知即将转接岸电，请各部门密切注意安全；广播告知至少五分钟后，向电机员下达转接高压岸电命令。电机员，按轮机长指示，以岸电切换船电。

2.2高压岸电供电

（1）恢复船舶电站正常工作。主配电板/应急配电板的自动/手动开关，放在手动位置。船上450V负载配电屏上，需要使用的大容量设备恢复自动模式，暂时不用的也可接通电源。启动相关的辅助设备，保持主、副机暖缸，燃油粘度计保持设定值，副机预供油泵等为副机的服务的泵处于工作状态。驾驶台的通信导航系统，需要时可接通电源（若不需要应不接通，以免恢复船舶电站供电时再次切断）。（2）控制电网负荷。严格控制电网负荷，因该岸电系统的容量致相当于一台主发电机的容量，需避免岸电过载。（3）机舱值班。使用高压岸电，船舶电网负荷多变，船舶吃水也随货物装卸和潮汐变化，甲板和机舱当值人员都应按值班制度值班和巡回检查。（4）应急准备：一旦岸电系统出现不能立即修复的故障，应立即断开岸电并恢复船舶电站供电，以保证船舶电力供应。

2.3以船电切换岸电

停止使用岸电改用船电，船长据预定开航时间和港方的相关规定决定，一般在船舶离泊前二小时。（1）甲板部准备，与码头联系。船长，在计划以船电切换岸电前至少一小时，将船舶开航时间和以船电切换岸电的时间通知轮机长、当值驾驶员和码头AMP服务工程师。当值驾驶员，应在计划以船电切换岸电前至少一小时，通知码头工头并取得其同意（特别是夜间），以防船上作业的码头工人发生意外。（2）机舱准备，按轮机长指示，岸电电源退出电网前，电机员将电网负载降至一台发电机容量的90%（即2484KW）以下。当值轮机员启动一台发电机达额定转速备用。备用的船舶主电站的发电机组、应急配电板、日用变压器等均置于手动模式。船上450V负载配电屏上的电气设备，暂时不用的切断电源；在用的大容量设备全部置手动模式并随时准备断开电源。驾驶台通信导航系统，关断电源。（3）以船电切换岸电。准备工作完毕，各相关人员向轮机长报告。轮机长确认具备以船电切换岸电的条件，提前五分钟授权全船广播告知断电并要求各部门密切注意安全，然后下达切换电源命令。电机员，按轮机长指示，以船电切换岸电，然后通知码头停止岸电供电。

2.4恢复船舶电站正常工作

船舶电站转换成船舶发电机供电后，可根据备航、开船准备等工作需要，设定备用发电机组投入运行次序并准备投入运行，主配电板或应急配电板、日用变压器等也均应置于自动模式。船上450V负载配电屏上，需要使用的大容量设备恢复自动模式，暂时不用的也可接通电源。驾驶台的通信导航系统，例如电子海图显示与信息系统（ECDIS）、综合驾驶台系统（IBS）、全球海上遇险与安全系统（GMDSS）、船舶导航雷达等，需要时可接通电源。

2.5收尾工作

（1）收回电缆。通知码头AMP服务工程师船已停止使用岸电。按码头AMP服务工程师要求，采用岸方放电、船方放电、双方放电等方法，对高压岸电系统接地放电。6600V电力系统使用后断电，线路和设备上残存的电荷也可能形成足够电死人的高压，码头电工拔下船舶岸电插头前，必须放尽线路和设备上的残存电荷。待码头AMP服务工程师将电缆插头拔出码头上的岸电插座，操作电缆绞车收回电缆，绞车移入电缆绞车室。（2）船长记下岸上电度表读数，与码头AMP服务工程师结算电费。

3结束语

船舶高压岸电系统作为一项可以有效减少港口污染物排放和降低成本的技术，越来越受到重视。船舶高压岸电系统因其在节能减排方面具有突出优势，将会是今后绿色港口发展的主要趋势，随着全球对环境保护的要求日趋严格，可以预见船舶高压岸电系统会成为以后新造船的必配系统。

参考文献

[1]船用岸电技术国内外发展综述[J].田鑫,杨柳,才志远,赵波.智能电网.2014(11).

[2]港口航运业节能减排的意义思考[J].朱鹏斌.科技创新导报.2015(11).

[3]浅析船舶节能减排技术的应用[J].何放平,王海松.山东工业技术.2016(01).

作者简介

谢娟（1976.11-），女，江苏连云港人，国网江苏省电力公司连云港供电公司，副主任，工程师，研究方向：营业业务管理、电力营销服务。