1、案例项目基本情况
某港区仓库面积平方米，堆场面积平方米，年设计吞吐量达20万吨。配备的主要港机有：DLQ—16吨台式起重机、DLQ—8吨轮胎起重机、Q—20型牵引车、6吨/10吨平板车、3吨/5吨叉车、固定式/移动旋转式皮带输送机，砂石专用装船机等，港区自备千瓦发电机组，以及消防、供水、供电等配套设施。目前，该码头辖3个泊位，1#泊位吨级，2#泊位吨级，3#泊位吨级。
2、技术方案
（1）总体方案
集装箱码头岸电示范工程在该码头2#、3#泊位承建岸电电源1套，电源容量1.7MW，进线电压等级10kV，频率50Hz，泊位前沿设置高压接线箱2台。系统由输配电系统、信息集控系统、功率变换系统、综合保护系统、电力连接系统及电力变压器系统等构成，将10kV/50Hz电源转变为6.6kV/60Hz、V/60Hz后，输出至码头接线箱，实现高低压2种电制输出。
图1.1-5港口船舶岸电系统图
（2）船舶岸电系统布局
港区岸电系统10kV电源引自港区10kV变电所1回10kV馈线回路，变频电源装置设置在码头10kV变电所附近，并选择合理的岸电连接点，使港区变电站与变频电源装置之间的距离最短。优化电缆敷设路径，减少电缆敷设长度，有利于减少岸电系统设备材料的占地面积、节约投资，增强可操作性。
（3）供电电源与连接方式
本项目通过变频电源装置，将我国港口50Hz交流电转换成适合国内外船舶使用的50Hz、60Hz两种频率的电源，满足不同船舶对电源的使用要求。
本岸基供电变频电源是交-直-交电压源型变频电源，主电路开关器件为IGBT，在系统运行过程中，IGBT的开断可产生高次谐波，为保证码头船用岸电供电的可靠性和稳定性，系统应实时监测负载情况及周边用电环境，通过稳频、稳压和谐波抑制补偿技术，解决船用岸电供电系统对电网的污染问题。
针对岸电、船电切换过程中容易发生岸电电源和船舶自带电源短时间并列运行的情况，岸电系统采用岸电、船电快速切换连接技术，通过船上同期装置，与岸电电源实现热并网，以防止两种电源不满足并列运行条件合闸造成的事故。
针对到港船舶靠岸时间短，要求电缆安全、快速连接的问题，采取船电与岸电自动切换，实现快速连接，提高岸电上船，并网接电效率。
（4）智能化监控
智能化监控不仅仅实现普通电力监控监测电压、电流、功率、频率等功能，还监测电源自身的各种状态及控制参数。监控系统开发的界面具有以下部分：管理平台系统、控制系统、安全监控系统、各设备对应电表总管理平台、设备运行中能耗曲线分析图、设备运行报表、设备运行月报、三遥系统相应的界面、供电系统单线图、电流曲线、电压棒图。
智能化监控系统具备与控制单元通讯功能，可以对进线开关、变频电源、计量装置、进出线变压器、出线开关、码头接电箱、同步并网装置、所内照明、空调、通风、消防等全部系统设备及其它附属控制设备等进行实时控制、参数修改、状态监测和故障记录与诊断等功能。变频电源站的继电保护系统还应具有遥调功能，保证不同船型设备用电的安全性、可靠性。
3、项目系统特点
本方案将在码头建设一套典型的以电代油、智能用电的港口船舶岸电系统，系统以坚强电网为基础，通过先进的控制和测量技术与先进的仪器设备技术，建设满足用户需要的供电终端，实现船舶用电的可靠、安全、经济、稳定、安全的总体目标。具体特点如下：
（1）大容量供电：采用2MW岸电专用高低压变频电源。
（2）电源供电质量保障：船舶电网为独立系统，各大船级社对船舶的电源质量要求颇高。为保障岸电设备供电能力满足船舶相关检验规范要求。本方案涉及到的岸船电源接口设备、电源质量将申请中国或国际船级社的检验认可证书。
（3）信息端口开放化：岸电电源的外围接口为开放式系统，提供对外数据接口，实时将电源的运行工况上传和下传，可作为船方用户的远程监控、报警及规范安全操作许可警示之用。
（4）船岸连接便捷化：针对高压上船，在落实安全操作许可证手续的情况下，船岸供电连接仅需两根3×m2高压岸电专用电缆。高压岸电操作人员只需将船上的高压插头接至码头高压接线箱内，即可完成船岸供电连接。针对低压上船，船岸供电连接仅需一根3×m2低压岸电专用电缆。低压岸电操作人员只需将船上的低压插头接至码头低压接线箱内，即可完成船岸供电连接。
（5）运行智能化控制：船岸采用光纤传输以太网通讯技术，实现船岸同时监测，电量参数反馈、数据互传共享、报警信息传递等功能；实现船岸电量参数电压、电流、频率、负载的闭环控制和保护控制，让船、岸系统更加可靠、稳定。
项目效益
（1）经济效益分析
该码头公司年吞吐量约万TEU，目前码头2#泊位年停靠船舶达到艘次，平均停靠时间约12小时。按照集装箱船在靠港期间的平均用电负荷kW，每年可实现电能替代万度。目前与港口方达成一致意见，码头公司在电价基础上收取每度电0.5元服务费，与项目单位分成，则项目单位每售出一度电可获利0.35元/千瓦时。该项目总投资共万元，理想状况下，可实现项目年收益95.55万元，项目静态投资回收期为6年。
（2）社会效益分析
在国家相关政策落实后，码头通过港口岸电设施对所有船只使用岸电，可实现年减排二氧化碳0.87万吨、二氧化硫0.29万吨、氮氧化物0.24万吨。
推广岸电技术是适应港口繁忙的营运要求、实现港口节能减排的重要技术，是建设“绿色港口”和提高码头竞争力的重要措施，也是构建和谐城区、改善港区环境质量，协调港口与城市发展的重要举措。
国家目前对环保工作非常重视，推广绿色港口理念和港口岸电设备技术是非常有必要的。
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