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1、岸電改造方案 摘要：文章介紹250kVA變頻電源改造方案設(shè)計(jì)，根據(jù)方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)組，對變壓器、濾波器、變頻器和開關(guān)進(jìn)行選型，改造后通過空載和帶載試驗(yàn)測量諧波，與國家岸電試行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比并滿足電源供電標(biāo)準(zhǔn)?！ ￡P(guān)鍵詞：岸電；變頻電源；變頻器；濾波器 1背景 中海油惠州物流基地碼頭已建成8套岸電電源，為國內(nèi)船舶?？繒r(shí)提供岸電供給。由于業(yè)務(wù)需要，外籍船舶?？看a頭需求增多，原岸電電源不能滿足外籍船舶用電要求，根據(jù)此需求對原岸電電源進(jìn)線改造?！ ?概述 岸電電源是一種船用或者岸用大功率變壓變頻裝置，常常裝備在造船廠
2、及修船廠、岸邊碼頭及遠(yuǎn)洋鉆井平臺等高溫、高濕、高腐蝕性的惡劣環(huán)境，提供高精度高質(zhì)量的電壓和頻率的電源?！ ‰S著我國海洋工業(yè)的飛速發(fā)展，大量外國的船舶停泊在我國港口和碼頭。船舶停泊到碼頭，船上柴油機(jī)發(fā)電效率很低，發(fā)電成本高。柴油發(fā)電機(jī)組排放大量有害廢氣，而且產(chǎn)生噪聲，影響船員和碼頭附近居民的生活。所以無論是船主和還是港口管理方都需要岸電電源代替發(fā)電機(jī)組供電?！ ∧壳笆澜缟系陌峨娭饕?0Hz和50Hz，港口電網(wǎng)分別向60Hz和50Hz的船舶電網(wǎng)直接供電，都不涉及變頻技術(shù)。由于我國電網(wǎng)采用的頻率和電壓分別50Hz和
3、380V，而大部分外籍船舶供電采用的是60Hz頻率和440V電壓，如果直接將50Hz的電源接入外籍船舶設(shè)備，會(huì)使設(shè)備的整體效率下降30%。通常采用岸上發(fā)電機(jī)組提供60Hz電源，但這種方法成本高，噪音大，而且同樣會(huì)造成陸上環(huán)境的嚴(yán)重污染，發(fā)電效率又低，維護(hù)成本高。隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)、微電子控制技術(shù)的不斷發(fā)展，采用IGBT作為功率器件的大功率逆變電路，特別在變頻調(diào)速領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，為新型岸電供電技術(shù)――變頻電源替換發(fā)電機(jī)組打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?！ ?方案設(shè)想 對8套岸電電源的其中2套進(jìn)行改造，增加變頻單元，改造后既
4、能提供380V50Hz電源又能提供440V60Hz電源。運(yùn)行方式如下： ?。?）國內(nèi)船舶用電時(shí)，將變頻電源柜旁路開關(guān)合閘，變頻器電源分閘，變頻器不投入工作，直接將電網(wǎng)380V50Hz電源供給船舶?！ 。?）外籍船舶用電時(shí)，將變頻電源柜旁路開關(guān)分閘，變頻器電源合閘，變頻器投入工作，輸出440V60Hz電源供給船舶?！ ?變頻電源 經(jīng)過交-直-交變換的逆變電源稱為變頻電源。變頻電源的主要功用是將現(xiàn)有交流電網(wǎng)電源變換成用戶所需頻率。變頻電源用作標(biāo)準(zhǔn)供電電源，要保證電源輸出的波形穩(wěn)定和純凈，提供最優(yōu)良的供電環(huán)境。本方
5、案采用VaconNXS系列高性能變頻器作為整體變頻單元，變頻器作為整流和逆變單元、通過隔離變壓器升壓，具有以下特點(diǎn)： （1）變頻器產(chǎn)品質(zhì)量和運(yùn)行可靠?！ 。?）變頻電源裝置采用干式隔離變壓器，能有效防止船上負(fù)載電網(wǎng)和岸電電網(wǎng)的相互干擾，并避免變頻電源裝置由于負(fù)載設(shè)備的故障而造成損壞。 ?。?）電源設(shè)計(jì)所選用的幾大部件都是成熟產(chǎn)品，其可靠性高，而且系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單、線路清晰，便于日常的維護(hù)、診斷和維修。 ?。?）變頻電源裝置的輸出頻率和電壓在一定范圍內(nèi)可調(diào)整，特別是在使用時(shí)出現(xiàn)線路電壓損耗的情況下，可調(diào)整設(shè)定值，
6、升高電壓予以補(bǔ)償?！ ?方案實(shí)施 VF-385AVN變頻電源設(shè)備是定造的變頻電源設(shè)備，其技術(shù)參數(shù)為：額定輸入：380V/50Hz/3P5L；額定輸出：440V/60Hz/3P3L，額定輸出電流：328A，額定輸出功率：250kVA。它采芬蘭VaconNXS系列高性能變頻電源專用變頻器作為整體逆變單元，配合正弦波濾波技術(shù)生產(chǎn)而成?！ ≈麟娐房驁D如圖1?！ F-385AVN變頻電源設(shè)備主要由：電源輸入主斷路器單元、輸入濾波升壓變壓器單元、逆變器單元、正弦濾波器單元、輸出變壓器隔離單元、輸出電力參數(shù)顯示單元、電源
7、輸出主斷路器單元、一次回路單元、二次控制回路單元等九個(gè)功能部件組成，各部件的功能、電氣參數(shù)說明如下： 5.1電源輸入主斷路器單元 電源輸入主斷路器單元是對整套變頻電源設(shè)備供電電源的啟/?？刂埔约岸搪?、過流保護(hù)。選用施耐德CVS400F-3P塑殼斷路器，NSX（400-630）帶延伸旋轉(zhuǎn)操作手柄?！ ?.2逆變器單元 采用芬蘭Vacon系列高性能矢量控制變頻電源專用變頻器作為整體逆變單元。變頻器的額定輸入電壓級別為500V；額定連續(xù)輸出電流為328A；1分鐘過載電流為450A；2秒鐘最大過載電流為540A。
8、型號為：NXS03855000000A1A2B5?！ ?.3正弦濾波器單元 正弦濾波器單元是將逆變單元輸出的SPWM波變換成正弦波。采用逆變器輸出端三階正弦波濾波器。該濾波器采用獨(dú)立濾波形式，電抗器采用銅箔繞制工藝，整體真空壓力浸漬漆絕緣處理，絕緣級別為F級。額定工作電流為380A。 5.4輸出變壓器?臥? 輸出變壓器單元主要是隔離和變壓的作用。初、次級線圈均采用多股高純度無氧銅
