高压变频数字化船用岸电系统研发与应用

连云港港口集团

为积极响应交通运输部“十二五”节能减排的号召，尽早实现绿色水运，2010年初，连云港港口集团组成了岸电攻关组进行攻关，10月24日在连云港港口59#泊位的“中韩之星”客货滚装轮上成功实现接用岸电，并取得了“变压变频、高压上船、不间断供电和自动控制”的技术突破，使动力传输只用一根电缆、只需一个接口连接、整个操作非常简便成为现实。2011年9月24日，在连云港港58#泊位成功举行了河北远洋新造的18万吨级“富强中国”轮首次接用岸电仪式，这是世界上首次在大型散货轮上整套接用具有“高压变频、高压传输、不间断供电、船岸自动转移负荷”特点的岸电技术。此项目的所有设计都从实际出发，考虑到高温低寒、狂风恶浪、意外断电和严重过载等各种恶劣工况，做到安全可靠。经科技部技术查新表明，目前该技术的关键点在国内外没有任何文献报导。在2011年度交通运输节能减排专项资金“以奖代补”工作中，连云港港口集团的“高压变频数字化船用岸电系统研发与应用”项目补助额度为669万元。

连云港岸电方案主要是采用高压上船的模式，这样可以将电缆的数量减少为一根，而且直径较小。它们由三块设备来实现：1、岸上的变压变频稳压稳频装置。2、船上的船载变电站（包括高压电缆卷筒）。3、在码头前沿的插接头电箱。我们将该方案称为“高压变频数字化船用岸电系统”。

这套方案的优点是：1、不间断供电----本方案在操作过程中自动将船和岸上的负荷转移，不需要在并入与解列时断电的。2、操作简便 ----首先由船港双方签定使用岸电协议，然后是船舶靠港之后，先由船上将高压电缆放下，由地面操作人员按照规程将电缆接入码头前沿的高压接电箱，接好之后，船上岸电操作屏可以自动得到一个“岸电可用”的信号，然后按下“接入岸电”开关，则岸电自动调压、自动变频、自动调整后并网、自动转移船岸负载后脱开辅机，之后仅需将辅机关闭即可。3、全自动数字控制----船岸无线以太网通讯，实现船岸实时监测、实时控制，自动电压跟踪、自动调整、自动稳压等功能。4、可以一个变频电源多船供电----目前该方案正在向一个电源供多艘船舶使用岸电方面发展。5、大功率供电----由于是采用6600V电压传输，所以一根电缆就可满足3-4MW的电力需求。6、安全可靠----本方案除了一百多个安全保护设置之外，最主要的是通过了CCS要求的短路电流计算，使得全船的岸电系统有了安全保障。

该项目的节能减排意义重大，利国、利民、利航、利港。对于船方来讲靠港后使用岸电，在靠港期间关闭辅机，减少了船舶的振动和噪音，船员生活质量大大提高，船方得利。对港口来讲，一方面因提供电力而有收益，另一方面完善了港口的功能，提升了港口的核心竞争力，港方得利。港口排放约占当地排放25%，使用岸电减少排放，使空气质量提升从而国民得利。连云港港每年靠港船舶达8000多艘次，若一半以上使用岸电每年将给连云港港减少二氧化碳排量12万吨，硫化物2千吨，氮氧化物3千吨。如果靠港船舶在国内全部使用岸电，每年就能减少二氧化碳排放917万吨，相当于180万人一年的排放量；减少二氧化硫排放12.6万吨，相当于720万人一年的排放量；减少氮氧化物排放19.5万吨。对国家来讲，目前国际上在接岸电方面尚处起步阶段，如果我国在这方面取得显著成果，就很有可能在这个技术领域中推动制定世界标准，从而取得主导权及话语权，并在环保上树立负责任大国的良好形象。