连云港码头船舶岸电技术的应用

2017-07-18崔景侠

电力需求侧管理 2017年4期

关键词：靠港泊位连云港

崔景侠

（国网连云港供电公司，江苏连云港222000）

连云港码头船舶岸电技术的应用

崔景侠

（国网连云港供电公司，江苏连云港222000）

由于船用柴油机功率大、效率发挥不足及燃油品质低等因素，船舶在靠泊期间排放较高。据中国环保部机动车排污监控中心测算，2013年我国港口靠泊的船舶排放二氧化硫和氮氧化物的排放量约占全国排放总量的8.4%和11.3%。船舶岸电技术是船舶在靠港期间停止使用船舶上的燃油辅机，改用岸上电源供电，从而减少废气排放量。岸电技术已在我国和世界部分地区逐步使用，实践证明靠港船舶使用岸电供电是减少船舶大气污染排放的最有效手段。

1 岸电建设外部环境

船舶大气污染物排放已经成为大气污染治理的重要组成部分，各个层次和角度的限制燃油和激励岸电使用等替代措施的政策，为船舶岸电技术的应用和发展营造了良好的外部条件。在各级政策的支持和促进下，国网连云港供电公司与连云港港口集团有限公司联合实施了连云港——仁川客货班轮航线岸电系统的建设和应用。

1.1 政府支持措施

交通运输部2010年即提出大力推广靠港船舶使用岸电，自2011年，将岸电技术应用列为交通运输节能减排专项资金优先支持领域，并给予一定资金奖励。2015年8月在《关于印发船舶与港口污染防治专项行动实施方案（2015—2020）年的通知》中明确提出我国港口船舶岸电建设规划，将港口船舶岸电建设由企业行为上升为国家行为，由自愿行为上升为强制行为。2016年将“连云港港27号泊位及“紫玉兰”轮码头船舶岸电系统”列为第一批码头船舶岸电示范项目。

2014年，国家电网公司、国网江苏省电力公司分别向国资委、江苏省政府等上报岸电应用及节能减排效果的信息，并给予用电改造服务等多方面的支持措施，推动岸电建设。

2015年7月，江苏省政府办公厅转发了省经济和信息化委、省交通运输厅、省环保厅、江苏海事局、省物价局、省电力公司《关于加快推广港口岸电系统的意见》，明确对岸电建设给予建设资金、用电改造、服务指导价格等方面给予支持。

2016年4月，江苏省交通运输厅、江苏海事局印发了《关于长三角水域江苏省实施船舶排放控制区的通告》，明确了船舶在排放控制区内使用燃油品质要求、实施范围和时间节点，要求船舶在靠泊和进入排放控制区后使用满足一定标准的燃油，船舶可采取连接岸电、使用清洁能源、尾气后处理等替代措施。以控制船舶硫氧化物、氮氧化物和颗粒物排放。

1.2 连云港支持措施

连云港市政府出台对岸电建设进行财政补贴的政策，对2015年新建岸电工程给予不低于总投资15%的资金支持。

在江苏省物价局明确岸电设施用电价格执行相应电压等级大工业电价的且免收基本电贾的基础上，连云港市物价局制定岸电设施服务指导价格，引导船舶靠港时接用岸电。

国网连云港供电公司对岸电建设提供免贾电气设计和电气施工。

2 船舶岸电系统介绍

连云港——仁川客货班轮航线于2004年开通，全程393海里，随着国家“一带一路”战略和中韩自由贸易区的推进，承担着越来越重要的对韩物流通道作用。在这条航线上实现靠港船舶接用岸电对岸电的推广应用有着重要的示范意义。

2.1 总体情况

“连云港港27号泊位及“紫玉兰”轮码头船舶岸电系统”由码头供电系统和船载受电系统2部分组成。码头供电系统通过变频、变压，将外部供电转化为满足船舶使用需求的电源，并送至码头前沿的高压接线箱内。船载受电系统通过船载电缆卷车放下的电缆，将电源输送至船上，再经变配电设施将电源输送至主汇流排，供船舶靠泊期间使用，岸电系统主接线图如图1所示。投入正式运行后，该套岸电系统运行稳定，完全满足船舶靠岸时的用电需求。

图1 连云港港27号泊位码头船舶岸电系统主接线图

2.2 码头供电系统

连云港港27号泊位高压岸电系统电源来自港口内部10 kV集装箱1号变电站，变频电源容量3 MW。考虑到随着岸电系统的推广应用，为满足更多船舶同时靠泊时的使用需求，第一期工程采用2路电源出线，可以同时供26号、27号泊位停靠的船舶用电，同时预留了向28号泊位供电的通道，岸变有码头接线箱供船舶接用。该项目的电源进线电制为10 kV∕50 Hz，经过变频变压转换后可以对外输出6 kV∕50 Hz和6.6 kV∕60 Hz的电源，满足国际和国内不同电制船舶的用电需求。此系统采用高-高（高压输入、高压输出）模式，对电网谐波污染小，输入功率因数高，输出波形质量好，谐波小。

2.3 船载受电系统

“紫玉兰”号为1.6万吨客货船，可载客392人，载货293标箱，每周往返2班，在连云港靠泊于27号泊位，年靠泊时间近2 000小时。在一般情况下该船用电负荷约为600 kW，用电负荷在装载的冷藏集装箱较多时会有所增加，所以“紫玉兰”号船载受电系统采用容量为1 250 kVA的变压器。

3 岸电接入及撤出操作步骤

3.1 岸电接入操作

3.1.1 使用准备

①确认船舶需要接入的是三相三线制6.6 kV∕ 60 Hz或6kV∕50 Hz的岸电电源。②该系统提供的相序是正相序，需确认接入的船舶相序一致。③确认该系统输出电源容量满足接入船舶最大用电容量需求。④确认供电电缆和接地将通过标准的插头插座连接，非标准的插头不得使用。⑤确认需要送电的船舶所靠泊的码头泊位编号。

3.1.2 连接操作流程

（1）船上人员将高压电缆自船上卷筒放下。

（2）地面人员将电缆插头插入高压岸电接线箱的插座。

（3）当船方高压电缆插入码头接线箱后（光纤连接器插头同时连接），确认操作台对应位置显示“船方岸电电缆已连接”及“船岸通讯正常”。

（4）反馈信号正常后，地面人员启动岸电电源。

（5）船上人员待控制屏上“岸上电源”指示灯亮后，确认岸电与船电两路电源的电压、频率一致，且相序正确。

（6）船上工作人员在岸电连接系统处于“集控室控制”状态，按下“并车”按钮。“合闸指示灯”亮且电流表、功率表指针不断上升表示岸电已经并入船舶电源系统。

（7）船上人员调整船舶发电机调速开关，降低发电机转速，逐步减小发电机功率。随着发电机转速的降低，负载逐渐向岸电系统转移，当发电机功率小于30kW时，切断发电机主开关，实现船舶发电机的安全解列，完全由岸电系统向全船供电。

3.2 撤出操作流程

（1）船上人员确认岸电电压、频率正常。

（2）船上人员以手动并网方式，在2路电源的同步表显示相角相同时，将船舶发电机并入船舶电源系统，实现船岸并网运行。

（3）船上人员操作发电机调速开关，提升发电机转速，逐渐加大发电机功率输出，再船舶发电机输出频率略高于岸电频率的情况下将负载转移到船舶自身电源系统。