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NC AMP系列岸电电源-福建莆田港码头


引言

      船舶在靠港停泊期间,关闭自身的柴油发电机组,使用岸基供电系统为其提供电力供应,不仅可以消除自身机组运行带来的噪声,也能在很大程度上减少废气的排放,无论对港口的可持续发展还是节能减排都具有重要的意义。然而,大量的外籍船只采用60Hz供电制式,与我国电网固定的50Hz供电制式不能直接连接,因此,采用变频电源来解决岸基供电系统与船用电网之间的供电制式匹配问题,成为有效的,也是目前主流的实现途径。

       变频电源是岸基供电系统的核心组成部分,上海能传电气有限公司的岸电电源按照变频电源自身电压等级的不同,分为高压岸电电源NC AMP H系列和低压岸电电源NC AMP L系列两大类。NC AMP H系列高压岸电电源的电压等级为6kV/6.6kV,NC AMP L系列低压岸电电源的电压等级为400V/690V。本文主要介绍NC AMP L系列低压岸电电源的特点及其应用。

低压岸电电源在福建莆田港码头的应用

       上海能传电气有限公司生产的NC AMP L系列低压岸电电源产品应用于福建莆田港东吴港区罗屿作业区9#、10#泊位。本项目岸电采用高压上船方式,系统采用高-低-高方案,变频器电源型号为NC AMP L 690/600-5000,电压等级690V,额定容量5000kVA,且可长期1.1倍过载运行。变频电源输入采用IGBT PWM整流+LCL滤波器,输出配置正弦波滤波器,整套变频电源系统的输入、输出都能够符合IEEE 519-1992及中国供电部门对电压失真和电流失真严格的要求,并高于国标GB14549-93对谐波失真的要求。

       此外,考虑到不同船舶所需电源功率大小的不同,为了提高岸基供电系统的运行效率和灵活性,该岸电电源的输出分为7组720kVA的独立变频电源,该7组电源可同时输出,也可任选某几组输出。对于电源容量需求小的船舶,可选择只开启部分输出逆变模块,大大增加了系统的可靠性和灵活性。

       系统一次方案图如下:


图6:莆田港码头5MVA岸电系统一次方案图


莆田港码头5MVA岸电系统一次方案图

      由图6可见,变频电源输入侧采用10个IGBT PWM整流模块并联,每个模块额定电流440A,每两个整流模块并联后配置一个LCL滤波器与电网连接;变频电源输出采用14个逆变模块并联,每个模块额定电流440A,每个逆变模块的直流侧通过快速熔断器并联连接在直流母线上,14个逆变模块的输出每2个一组并联后通过正弦波滤波器连接至切换柜,即分为7组独立的逆变电源,通过切换柜选择其中的任意1组或几组输出。

图7:莆田港码头5MVA岸电电源现场照片1

莆田港码头5MVA岸电电源现场照片


结束语

      NC AMP L系列低压岸电电源采用模块化设计,多种整流模块可选,具有丰富的逆功率抑制技术方案,具有独立供电模式,主动并网模式及被动并网模式多种工作模式可选,可根据实际应用情况灵活配置。具有脉冲同步功能,模块无需配置电抗器即可直接并联,模块故障冗余功能也无需为每个模块配置切换开关,大大简化了系统拓扑,提高了系统的可靠性和实用性,后续可以在港口,码头的岸电系统中大力推广应用。

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