2010年3月22日，由上港集團(tuán)與武漢港迪電氣集團(tuán)合作開發(fā)的2000KVA岸電電源在外高橋二期集裝箱碼頭投入試運(yùn)行，并于2010年7月5日正式啟用。這是我國(guó)第一套移動(dòng)式岸基船用變頻變壓供電系統(tǒng)。來自交通運(yùn)輸部，上海市政府，中海集裝箱運(yùn)輸股份有限公司以及上海國(guó)際港務(wù)集團(tuán)等各有關(guān)單位的領(lǐng)導(dǎo)和代表參加了啟用儀式。全國(guó)各主要媒體均對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行了全面深入的報(bào)道。該項(xiàng)技術(shù)在上海港的成功應(yīng)用，不僅為國(guó)際航運(yùn)界填補(bǔ)了一項(xiàng)技術(shù)空白，更為港口軟實(shí)力的增強(qiáng)提供了可靠保障，并有望成為業(yè)內(nèi)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。不但對(duì)于加快推進(jìn)水運(yùn)行業(yè)節(jié)能減排，建設(shè)綠色水運(yùn)，轉(zhuǎn)變水運(yùn)業(yè)發(fā)展方式具有重要作用，而且對(duì)于我國(guó)樹立“低碳、綠色”的國(guó)際形象也同樣具有重要意義。
全方位滿足應(yīng)用需求
作為中國(guó)重要的貨物進(jìn)出口基地，上海港每天平均靠泊大型船舶近170艘，小船更是不計(jì)其數(shù)。而各國(guó)船舶采用的電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)不同（如三相三線制440V/60Hz，我國(guó)大都使用三相四線制380V/50Hz），電源標(biāo)準(zhǔn)選擇錯(cuò)誤將有可能造成船舶設(shè)備的大面積損壞。因此，要求岸電電源在將岸電轉(zhuǎn)變?yōu)榇姴⑾蚩扛鄞拜斔偷臅r(shí)候，能夠滿足其不同電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的供電需求。同時(shí)，由于大型船舶用電設(shè)備較多，電能質(zhì)量要求高，因此應(yīng)充分考慮供電電源的容量和電源質(zhì)量問題。
該套2000KVA岸電電源系統(tǒng)配備Vacon NXP高性能工程型變頻器，可將10KV的岸電轉(zhuǎn)變?yōu)?40V/60Hz或380V／50Hz的高質(zhì)量清潔電能，并輸送給?？吭诟劭诘拇啊acon NXP具有結(jié)構(gòu)緊湊，控制性能優(yōu)異等特點(diǎn)，并可配備帶涂層的PCB電路板，產(chǎn)品特性符合ABS、DNV等船級(jí)社的標(biāo)準(zhǔn)。NXP輸出的SPWM經(jīng)過正弦濾波器調(diào)校后，可將波形完美的交流電通過專用柔性電纜卷筒輸送給船用設(shè)備。為了防止感性負(fù)載啟動(dòng)電流的沖擊，電壓變送器實(shí)時(shí)監(jiān)控電壓的變化，PID控制器可在1ms內(nèi)補(bǔ)償電壓的跌落。此外，功能強(qiáng)大的軟件編程工具Vacon NC61131對(duì)于完美的過程控制同樣功不可沒。
10KV輸入，380/440V輸出，容量2000KVA的岸電電源系統(tǒng)對(duì)Vacon是一個(gè)新的挑戰(zhàn)。因?yàn)樽冾l器和變壓器、正弦濾波器必須安裝在狹小的集裝箱內(nèi)，因此要求其結(jié)構(gòu)緊湊，且散熱良好。除此之外，針對(duì)港口高溫、高濕、高腐蝕性和大負(fù)荷沖擊的惡劣環(huán)境，岸電電源必須具有高防護(hù)等級(jí)，高過載能力，電壓和頻率高度穩(wěn)定的優(yōu)異性能。實(shí)踐證明，由Vacon NXP為核心部件構(gòu)成的系統(tǒng)解決方案不但綠色環(huán)保，運(yùn)行可靠，而且具有噪音低、震動(dòng)小、能耗低、效率高、精度和穩(wěn)定度好、壽命長(zhǎng)及使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
主要技術(shù)指標(biāo)：
輸出頻率穩(wěn)定精度約0.02% (100%負(fù)載下測(cè)試)；
輸出電壓穩(wěn)定精度約2.5% (100%負(fù)載下測(cè)試)；
電壓波形失真度THDu<3%；
功率因數(shù)Power factor>97%；
整體效率Efficiency>90%；
輸出波峰系數(shù)CF=1.4
出色的行業(yè)表現(xiàn)
Vacon變頻器在變頻電源和岸電電源的應(yīng)用中一貫擁有出色的表現(xiàn)，并在10多年的應(yīng)用中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)以百計(jì)的應(yīng)用實(shí)例。在此次上海港2000KVA岸電電源的項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，上海港和武漢港迪對(duì)每個(gè)項(xiàng)目參與者均實(shí)行了嚴(yán)格的綜合評(píng)估和審查，Vacon憑借高性能的產(chǎn)品、良好的業(yè)內(nèi)口碑最終贏得了用戶的信賴。更為重要的是，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，Vacon工程師積極熱情，在技術(shù)方案設(shè)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)安裝和調(diào)試指導(dǎo)等方面給予了全力的協(xié)助。因此，得到用戶認(rèn)可的不僅僅是Vacon的產(chǎn)品，還有Vacon人熱情專業(yè)的服務(wù)態(tài)度。
將來，基于岸電電源技術(shù)衍生出的變頻電源技術(shù)應(yīng)用會(huì)更加廣泛，如輸出400Hz中頻交流電的中頻加熱爐電源，以及用于電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)的型式和溫升測(cè)試的輸出頻率和電壓可調(diào)的交流變頻電源。與傳統(tǒng)的設(shè)備相比，此類設(shè)備具有體積小，噪音低，成本少等無可比擬的優(yōu)勢(shì)。
節(jié)能環(huán)保，有效降低碳排放
大型船舶電力消耗巨大，即便停泊在碼頭或港口，也需要消耗電力。對(duì)于泊在碼頭的船舶而言，傳統(tǒng)的供電方式是使用自帶柴油發(fā)電機(jī)供應(yīng)所需電力，這將產(chǎn)生大量的廢氣和噪音。有數(shù)據(jù)顯示，全球以柴油為動(dòng)力的船舶每年向大氣排放1000萬噸NOx，850萬噸SOx。而港口城市因停靠船舶所產(chǎn)生的廢氣排放比其他城市平均多25%。以上海港為例，其每天靠港大型船舶帶來的有害物質(zhì)排放達(dá)93.3噸，二氧化碳排放達(dá)3.1萬噸。
該項(xiàng)2000KVA岸電電源技術(shù)將在應(yīng)用中體現(xiàn)出前所未有的優(yōu)勢(shì)。利用岸電電源系統(tǒng)取代柴油發(fā)電機(jī)組，比柴油發(fā)電機(jī)組更易于使用，而且維護(hù)和監(jiān)控工作量更少。同時(shí)，岸電電源系統(tǒng)可在船舶靠港期間減少使用船舶自帶柴油發(fā)電機(jī)供電的情況，這不但可避免因柴油機(jī)組24小時(shí)不間斷地運(yùn)行而產(chǎn)生的高昂成本，亦可有效減輕人力負(fù)擔(dān)。更為重要的是，采用該項(xiàng)技術(shù)將有效抑制船舶及港口設(shè)備的污染排放。據(jù)估計(jì)，若將其推廣應(yīng)用至上海港所有的到港大型船舶，將每年減少有害物質(zhì)排放3.38萬噸，二氧化碳排放1131.5萬噸，并節(jié)約36.6萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
上海港簡(jiǎn)介
近年來，迅速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)使我國(guó)的港口貨物和集裝箱吞吐量一直處于全球前列。其中，上海港在2009年已成為全球貨物吞吐量第一、集裝箱吞吐量第二的綜合性港口，是中國(guó)大陸集裝箱航線最多、航班密度最高、覆蓋面最廣的港口。
