摘 要：通过连云港海码头项目的岸电实例，从船舶岸电推行的背景、岸电系统、岸电方案、岸电系统优点等来阐述船舶岸电技术在港口工程中的实际应用。
近年来，国家经济持续加快速度进行发展，港口建设步伐加快，码头停靠船舶的数量大幅度的增加 。船舶靠港期间，依靠船舶燃油辅机发电满足船舶机动、通讯、照明等用电需求，能耗较高且排放大量硫氧化物等废气，对港区旁边的环境造成严重污染 。如果在船舶靠港期间，使用由码头提供的岸电系统替代船上的燃油发电机，便可有效解决这一污染难题，岸电技术是适应港口繁忙营运、建设绿色港口和提高码头竞争力的重要措施，具有极好的社会和环境效益。
船舶岸电技术是指船舶靠港期间，不再使用船舶上的发电机电源供电，改用港区码头上的岸电通过电缆对船舶上的设备做供电。船舶岸电系统包括三个部分：岸上供电系统、船岸连接设备、船舶受电系统 。
1.）岸上供电系统：由前沿港区变电所供电，经过变压器、变频将输入电源转化为满足船舶要求的电源，供应到靠近船舶的连接点。
2.）船岸连接设备：连接岸上连接点及船上受电装置间的电缆和设备。电缆连接设备一定要满足快速连接和存储的要求，不使用的时候存储在船上、岸上或者驳船上。
3.）船舶受电系统：在船上固定安装受电系统，可能包括电缆绞车、船上变压器和相关电气管理系统。
本工程位于江苏省连云港市灌云县燕尾港镇，灌河口西岸，港区西南侧紧邻燕尾作业区码头二期工程。该项目建设规模为：2 个 5 万 t 级通用泊位，其中 1#通用泊位大多数都用在植物油、散粮的装卸，2#通用泊位大多数都用在件杂货、散货的装卸。码头泊位总长 550m，宽度 35m，共布置 3 座引桥与陆域相连，码头设计年吞吐量 465 万 t。
船舶岸电的供电模式可大致分为以下三类：高压岸电模式、低压岸电模式、低压小容量岸电模式 。
高压岸电模式的供电方式 是将码头电网 10kV、50Hz高压变频、变压转换为 6.6kV/（6）kV、60Hz/50Hz 高压电源，接入船上配备的船载变电设备变压后供船舶受电设备使用。
低压岸电模式的供电方式 是将码头电网 10kV、50Hz高压变频、变压转换为 450V/（400）V、60Hz/50Hz 低压电源，直接接入船上供受电设备使用。
低压小容量岸电模式的供电方式是将码头配变 380V三相低压电源，经过低压一体化岸电桩输出 380V 或 220V电源，接入船上供受电设备使用。
根据《码头船舶岸电设施建设技术规范》，本工程在码头前沿变电所设置一套岸电电源系统，1#通用泊位设置一套高压岸电电源接线#通用泊位设置一套高压和一套低压 接 线 箱 ， 单 台 容 量 为 800kW， 供 电 电 压 等 级 为6.6kV/450V，60/50Hz。
输入限流柜：考虑到船舶靠港的时候，岸电电源系统才工作，船舶离港时，岸电电源系统停止运行，因此，岸电电源系统会经常进行停电、送电工作，在送电过程中，由于岸电变频电源为电压源型设备，并且变频器前端有一个移相变压器，因此，送电过程中会产生冲击电流。输入限流柜能够有效控制送电过程中产生的励磁电流和瞬时冲击电流。延长设备常规使用的寿命，减少对电网的冲击。岸电变频电源实现将50HZ 交流电转换为 60HZ 交流电。
（3）PT 柜为输入电压互感器柜，实现对输入母线电压检测，采用抽出式小车。
（5）移相变压器/功率单元：变压器为三绕组变压器，容量为 24,000KVA，输入电压为 10KV，输出两个绕组为6.6KV 和 450V。输入侧采用星型接线，输出侧采用三角型接线）岸电电源出线柜采用抽出式断路器柜，出线柜之前增加隔离变压器，以起到对设备及操作设备人员的保护。
（7）高压岸电出线柜作为馈电柜向船舶供电，并带计量功能，计量船舶用电量，通过电缆接至码头前沿岸电接线#通用泊位设置一台高压接线箱，接线箱带有与船舶匹配的插座，便于连接船舶岸电电缆。2#通用泊位设置一台高压一台低压接线箱，以便于不同船型靠泊。
本岸电系统的控制为船侧操作或者岸侧操作两种方式，控制对象为：船舶上开关柜的分合控制、岸侧开关柜的分合控制、岸电电源的启动和停止控制。
（1）一键启动设计，参数设置完毕，点击一键启动按钮，则岸电电源可以自动启动，将需要的高压电送到码头。
（2）散热风机冗余设计，当岸电电源顶部风机有一个故障时，岸电电源系统不停机。
（3）高效率高可靠性高功率因数，由于采用单元串联型设计的具体方案，系统输入功率因数高，总系统设计采用环保高效硅钢片，岸电电源系统效率达到 97%以上。
（4）防盐雾设计，考虑到海边的工作环境，岸电电源系统所有设备有必要进行三防处理，能适应港口使用环境长时间工作需求。
（5）一键换相功能，当岸电电源输出相位与船舶电源相位相反时，通过一键切换功能，能轻松实现快速倒相。为了能够更好的保证可靠性，倒向逻辑在输出断路器分开的情况下进行。
（6）双频多种选择电压输出功能，能够输出 50HZ，60HZ 双频电源，能够输出与 6.6KV、450V 不同电压等级的电压。
（7）模块化设计，可扩展性强，只要增加少许开关设备，即能轻松实现多个泊位公用岸电电源系统。
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船舶岸电替代船舶辅机发电，实现靠港船只零排放，节能减排效果非常明显，有效的提升港口建设水平，带来社会、环境、经济多方面的效益，为绿色港口建设添砖加瓦，推动水运工程供给侧结构性改革和绿色交通发展。
[1] 张伟明．浅谈煤码头岸电系统的设计[J]．科学技术创新与应用，2018，（3）：90-91．
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