作者簡(jiǎn)介:李星石,男,1988年生,四川成都人,2012年7月畢業(yè)于西南石油大學(xué)石油工程專(zhuān)業(yè),現任希望森蘭科技股份有限公司岸電事業(yè)部項目經(jīng)理。
“嗚——!”,一聲悠長(cháng)的汽笛聲打破了嘉港石化碼頭的寧靜,一艘裝滿(mǎn)油品的貨輪緩緩駛入泊位。一名碼頭工作人員熟練得操作電纜卷盤(pán)車(chē),將三根電纜輕松舉升至貨輪左舷,接到船用接電箱上,合上開(kāi)關(guān)。隨即,貨輪上轟鳴的輔機停止了運行,岸電為靠岸船舶的后續作業(yè)提供了綠色能源。
防爆型電纜卷盤(pán)車(chē)
嘉興市嘉港石化碼頭有限公司是一家危險化學(xué)用品運輸物流公司,到港船舶必須采用船舶輔機發(fā)電,以滿(mǎn)足船上的用電需求。輔機在工作中燃燒大量油料,會(huì )排出大量黑煙,產(chǎn)生環(huán)境污染和噪聲污染。這不僅影響港口低碳生態(tài)的發(fā)展建設,而且增加了爆炸和火災的風(fēng)險,對碼頭的健康可持續發(fā)展帶來(lái)不小的挑戰。
嘉港石化碼頭前沿
2016年底,由希望森蘭科技股份有限公司與上海艾臨科智能科技有限公司聯(lián)合為嘉港石化碼頭提供了全新設計的專(zhuān)用于危險區域的SB70防爆型智能岸電電源系統解決方案。該系統將10kV/50Hz電源轉變?yōu)?40V/60Hz及400V/50Hz可變雙頻雙壓輸出至碼頭防爆接電箱,需要連船時(shí)將接電箱與移動(dòng)式防爆電纜卷盤(pán)車(chē)連接,再由卷盤(pán)車(chē)將電纜舉升至改造后的船用接電箱處連接,進(jìn)行岸電向船電的輸送。
嘉港石化碼頭岸電系統流程圖
本套岸電系統在碼頭前沿的電纜接電箱和電纜卷盤(pán)車(chē)的設計上都運用了國內首創(chuàng )的防爆型設計,防爆等級為IIBT4,實(shí)際大部分設備防爆等級達到了IIBT6,符合GB3836.1-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備 第1部分:通用標準》要求,較傳統岸電系統更加安全可靠,符合?;a頭接岸電需求。本系統核心部分變頻電源為2套森蘭SB70P系列變頻電源,單臺容量1MVA,采成直流共母排方案。SB70P系列低壓岸電變頻電源基于森蘭22年成熟低壓平臺技術(shù)的基礎上,針對岸電電源應用需求特點(diǎn)定制開(kāi)發(fā)的新一代高性能變頻電源,具有動(dòng)態(tài)響應快,過(guò)載能力強,控制精度高等優(yōu)點(diǎn),無(wú)論是系統拓撲結構選擇,控制性能,還是散熱系統設計,都首屈一指。具有以下特點(diǎn):
1) 拓撲結構:前端采用12脈沖整流,中間環(huán)節采用共直流母線(xiàn),輸出采用LCL濾波器,高載波頻率,輸出電能質(zhì)量更好;
2) 采用模塊化并聯(lián)冗余設計,維護方便,可靠性高;
3) 針對岸電電源工作特點(diǎn),在岸電電源高壓側有防勵磁涌流限流功能,當沒(méi)有連船時(shí),系統損耗接近等于零。當需要連船時(shí),合高壓瞬間,沒(méi)有涌流發(fā)生,合閘次數不受限制;
4) 內部通訊網(wǎng)絡(luò )采用光纖網(wǎng)絡(luò ),通訊傳輸速度快,抗干擾能力強;
5) 可后期擴容,多臺岸電系統之間通過(guò)光纖通訊連接,通過(guò)岸電控制系統和輸出同步追蹤鎖相技術(shù)實(shí)現功率均衡、負荷均衡、同步協(xié)調控制,完美解決系統后期擴容的需求。系統輸出容量不足時(shí)可自動(dòng)并網(wǎng)擴容,容量有余時(shí)自動(dòng)切除,單臺故障時(shí)自動(dòng)切除降額,整個(gè)系統擴容后其性能參數不會(huì )降低;
6) 額定電壓有400V和690V兩種可供選擇,額定容量從200kVA到3000kVA可以任意組合;
7) 過(guò)載能力強,針對連船并網(wǎng)瞬間有可能產(chǎn)生的逆功率和無(wú)功交互,通過(guò)硬件設計加軟件設計,可以有效抑制并網(wǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的各種沖擊情況,使連船成功率達到100%;
8) 自動(dòng)穩壓功能,當電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí),通過(guò)內部PID閉環(huán)控制,實(shí)現輸出電網(wǎng)不隨電網(wǎng)波動(dòng)而波動(dòng),不隨負載波動(dòng)而改變;
9) 連船方式有主動(dòng)連船和被動(dòng)連船另種方式進(jìn)行選擇,適合各種船舶接岸電需要;
10)SB70P系列岸電電源控制系統針對岸電電源客戶(hù)需求定制開(kāi)發(fā),滿(mǎn)足岸電電源系統供電要求。
森蘭SB70P系列變頻電源
岸電系統建成后,船舶停泊靠岸期間將由電網(wǎng)向船用設備供電,代替傳統燃料油發(fā)電,實(shí)現有害氣體零排放,大幅度減少船舶排放在大氣污染排放清單中的占比。同時(shí),由于電量?jì)H為燃油成本的一半,有效降低了船方的運輸成本,提高了經(jīng)濟效益。船舶靠港期間關(guān)閉輔機,也將減少船舶振動(dòng)和噪音,提升船員生活質(zhì)量和港區環(huán)境品質(zhì)。
常態(tài)化連船
以嘉港石化碼頭平均每天船舶???6h,平均負荷200kW計算,采用岸電技術(shù)后單艘船舶全年可增售電量116.8萬(wàn)kWh。節約燃料成本方面,柴油發(fā)動(dòng)機單位油耗約250g/kWh,全年可替代柴油292t(250g/kWh×116.8萬(wàn)kWh);1kg柴油約合1.16L,油價(jià)按照5.50元/L測算,全年減少柴油燃料成本186.3萬(wàn)元(292t×1.16L/kg×5.50元/L)。全年用電成本為140.1萬(wàn)元(116.8萬(wàn)kWh×1.2元/kWh,注:1.2元/kWh為目錄電價(jià)加收服務(wù)費后的單價(jià)水平)。全年單船舶燃料成本節約186.3萬(wàn)元-140.1萬(wàn)元=46.2萬(wàn)元。
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希望森蘭作為變頻行業(yè)中唯一一家既獲得“中國名牌”又獲得“中國馳名商標”的企業(yè),也是國內最早一批從事港口岸電電源系統研究和應用的企業(yè),擁有強大的研發(fā)能力、豐富的岸電電源系統設計應用經(jīng)驗。在未來(lái)希望森蘭將不斷努力,為國家綠色港口戰略貢獻自己的力量!