一种高低压兼容的岸电系统的制作方法

本实用新型涉及一种高低压兼容的岸电系统，可满足港口多泊位的不同电制、不同容量的要求，适用于沿海、沿江等多种应用场景，提高了船舶接入岸电系统的效率，属于船舶供电技术领域。

背景技术：

国际海事组织相关研究表明，沿海城市约15％的氮氧化物以及5-8％的硫氧化物排放来源于船舶靠港期间的排放。目前岸电技术可有效减少船舶停泊期间柴油发电机的使用，因此国内各港口对岸电系统的需求迫切。

由于国内外船舶的供电制式不同，沿海及沿江大多数码头都需具备50Hz及60Hz双频供电能力，且由于码头泊位停靠的船舶吨位不同，对岸电有不同电压等级的需求，目前国内大多数厂家主要以通用变频器为基础进行系统集成，未对岸电特定的应用场合进行专用设计，不仅输出无法满足港口对岸电不同电制、不同容量的需求，也对港口运行维护及施工带来了很多问题。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决上述不足，提供了一种高低压兼容的岸电系统。

本实用新型的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种高低压兼容的岸电系统，包括高压进线柜、高压出线柜、降压变压器、低压出线柜、岸电变频电源、旁路开关柜、双绕组变压器、高压输出柜、低压输出柜、高压岸电箱和低压岸电箱，所述高压进线柜、高压出线柜、降压变压器、低压出线柜依次连接，低压出线柜分两路分别连接岸电变频电源和旁路开关柜，同时，岸电变频电源也连接至旁路开关柜；旁路开关柜连接双绕组变压器，双绕组变压器分两路分别连接高压输出柜和低压输出柜，高压输出柜连接高压岸电箱，低压输出柜连接低压岸电箱。

具体地说：

所述高压进线柜和高压出线柜可接入港口配电网6kV或10kV，为岸电系统提供输入电源，采用单路进线单路出线的方式，配置线路保护装置、带电显示器等。

所述降压变压器将高压出线柜的高电压降为400V低压，并接入低压出线柜，采用Y/D11的接线方式，三角形边接入到低压出线柜。

所述低压出线柜为岸电变频电源及旁路开关柜提供两路输出。

所述岸电变频电源为低压四象限控制的岸电变频电源，可输入400V/50Hz，经过交直交变换，提供400V/50Hz及440V/60Hz供电电压。所述岸电变频电源包括网侧滤波、网侧整流功率模块、直流支撑电容C1、船侧逆变功率模块和船侧滤波，所述网侧滤波为三相电抗器，所述网侧整流功率模块由V1、V2、V3、V4、V5、V6共6个IGBT组成，所述直流支撑电容C1为薄膜电容并联组成，所述船侧逆变功率模块由V1、V2、V3、V4、V5、V6共6个IGBT组成，所述船侧滤波为三相电抗器。

所述旁路开关柜可直接接入低压出线柜输出，为船舶直接提供频率为50Hz的高低压供电，或接入岸电变频电源，为船舶提供频率为60Hz的高低压供电，所述旁路开关柜可为船舶提供工频50Hz的高低压供电。

所述双绕组隔离变压器为船舶供电提供隔离功能，输入接入400V一个绕组，输出400V或6kV两个绕组。

所述高压输出柜及低压输出柜接入双绕组隔离变压器的高低压输出端，对应输出给高压岸电箱及低压岸电箱。

本实用新型与现有技术相比的优点是：本实用新型可满足港口泊位停靠不同电压等级船舶的供电需求，实现高压大容量及低压小容量供电制式的船舶兼容接入，提高了港口岸电供电的灵活性与便捷性。

附图说明

图1是本实用新型高低压兼容岸电系统的组成框图。

图2是本实用新型中四象限岸电变频电源的主拓扑图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步详述。

如图1、图2所示，本实用新型一种高低压兼容的岸电系统组成框图如图1所示，所述高低压兼容的岸电系统可为高压配电船舶提供6kV/50Hz及6.6kV/60Hz供电，为低压配电船舶提供400V/50Hz及440V/60Hz供电。所述高低压兼容的岸电系统由高压进线柜、高压出线柜、降压变压器、低压出线柜、岸电变频电源、旁路开关柜、双绕组变压器、高压输出柜/低压输出柜、高压岸电箱/低压岸电箱组成并依次连接。

所述高压进线柜、高压出线柜可接入港口配电网6kV或10kV，为岸电系统提供输入电源，采用单路进线单路出线的方式，配置线路保护装置、带电显示器等。

所述降压变压器将所述高压出线柜的高电压降为400V低压，并接入所述低压出线柜，采用Y/D11的接线方式，三角形边接入到低压出线柜。

所述低压出线柜为岸电变频电源及旁路开关柜提供两路输出。

所述岸电变频电源为低压四象限控制的岸电变频电源，其主拓扑图如图2所示，可输入400V/50Hz，经过交直交变换，提供400V/50Hz及440V/60Hz供电电压，所述岸电变频电源主要由网侧滤波、网侧整流功率模块、直流支撑电容C1、船侧逆变功率模块、船侧滤波组成，所述网侧滤波为三相电抗器，所述网侧整流功率模块由V1、V2、V3、V4、V5、V6共6个IGBT组成，所述直流支撑电容C1为薄膜电容并联组成，所述船侧逆变功率模块由V7、V8、V9、V10、V11、V12共6个IGBT组成，所述船侧滤波为三相电抗器。其中，V1、V2、V3、V4、V5、V6每两个串联成三条串联电路，三条串联电路再进行并联，网侧滤波再分三路分别接入每两个IGBT的串联电路上；V7、V8、V9、V10、V11、V12同样是每两个串联成三条串联电路，三条串联电路再进行并联，船侧滤波再分三路分别接入每两个IGBT的串联电路上。

所述旁路开关柜可直接接入所述低压出线柜输出，为船舶直接提供频率为50Hz的高低压供电，或接入所述岸电变频电源，为船舶提供频率为60Hz的高低压供电，所述旁路开关柜可为船舶提供工频50Hz的高低压供电。

所述双绕组隔离变压器为船舶供电提供隔离功能，输入接入400V一个绕组，输出400V或6kV两个绕组。

所述高压输出柜及所述低压输出柜接入所述双绕组隔离变压器的高低压输出，对应输出给所述高压岸电箱及所述低压岸电箱。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。