一种岸电系统分布式串联供电方法

技术领域

本发明涉及岸电技术领域，特别涉及一种岸电系统分布式串联供电方法。

背景技术

船舶靠港期间，使用重油、柴油发电以满足用电需求，向大气排放大量硫氧化物SOX、氮氧化物NOX和颗粒物，并伴有发电机柴油机的噪音，对生态系统、周边环境和人类健康造成严重影响。在对港口环境保护背景下，世界各国政府正在积极推进港口岸电的应用与发展，即在船舶靠港期间不再使用船舶发电机，而是采用码头岸电系统来提供能源。在码头前沿采用插座箱与船舶进行匹配连接，码头一个泊位通常较长，因船舶型号不同，分布一个或两个插座箱不能满足连接需求，如果从岸基供电系统到不同插座箱分别敷设电缆则需要巨大的施工量，而且由于改造码头环境复杂，未必满足新增电缆的敷设路由；而如果前沿多台插座箱采用并联的连接方式，则会导致非工作状态的插座箱带高压电，引发人员触电危险。

发明内容

为了解决背景技术提出的技术问题，本发明提供一种岸电系统分布式串联供电方法，岸电插座箱串联满足多泊位岸电使用需求，大幅度降低了工程成本，减少了从岸电变电站到码头前沿的电缆路由，最小化现场施工量。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种岸电系统分布式串联供电方法，包括如下：

1)每个岸电基坑内均设置有岸电插座箱，岸电插座箱上均设置有工作用主插座和储放用副插座；

2)第1个岸电基坑内的岸电插座箱的工作用主插座与岸基供电系统相连，第N个岸电基坑内的岸电插座箱的电源输入端与第N-1个岸电基坑内的岸电插座箱相连，N>1；

3)当船舶停靠在第1个岸电基坑附近时，第1个岸电基坑内的岸电插座箱的工作用主插座与供电电源相连，第2个岸电基坑内的岸电插座箱的工作用主插座与第1个岸电基坑内的岸电插座箱的储放用副插座相连；由第1个岸电基坑内的岸电插座箱的工作用主插座为船舶提供供电电源；

4)当船舶停靠在第N个岸电基坑附近时，第2～N个岸电基坑内的岸电插座箱的工作用主插座与均其前一个岸电基坑内的岸电插座箱的工作用主插座相连；第N+1个岸电基坑内的岸电插座箱的工作用主插座与第N个岸电基坑内的岸电插座箱的储放用副插座相连；由第N个岸电基坑内的岸电插座箱的工作用主插座为船舶提供供电电源。

进一步地，还包括：设置电气转接箱，用于岸电插座箱的工作用主插座和储放用副插座与后一个岸电基坑的岸电插座箱的切换连接时的转接。

进一步地，所述的工作用主插座和储放用副插座均设置机械锁，通过机械逻辑锁锁定；具体方法如下：

1)当船停靠在第1个岸电基坑附近时，第1个基坑内转接电缆插头插入第1个岸电插座箱的储放用副插座，通过机械逻辑锁锁定后，退出储放用副插座的钥匙；从船上过来的电缆插头直接插入第1个岸电插座箱的工作用主插座，通过机械逻辑锁锁定后，退出工作用主插座钥匙，操作储放用副插座的钥匙和工作用主插座的钥匙到钥匙交换盒，置换出第1个基坑内的地刀机械逻辑锁钥匙，从而将岸电系统馈线柜的接地刀分闸并合闸断路器，高压供电回路导通，由第1个岸电插座箱给船舶提供岸电，此时其它岸电插座箱不带电；

2)当船停靠在第N个岸电基坑附近时，第N-1个基坑内转接电缆插头插入第N-1个岸电插座箱的工作用主插座，通过机械逻辑锁锁定后，退出工作用主插座钥匙，第N个基坑内转接电缆插头插入第N个岸电插座箱的储放用副插座，通过机械逻辑锁锁定后，退出储放用副插座钥匙，从船上过来的电缆插头直接插入第N个岸电插座箱的工作用主插座，通过机械逻辑锁锁定后，退出工作用主插座钥匙，操作前N-1个岸电插座箱的工作用主插座钥匙、第N个岸电插座箱的储放用副插座钥匙、第N个岸电插座箱的工作用主插座钥匙到钥匙交换盒，置换出第N个基坑内的地刀机械逻辑锁钥匙，从而将岸电系统馈线柜的接地刀分闸并合闸断路器，高压供电回路导通，由第N个岸电插座箱给船舶提供岸电，此时第1～N-1个基坑内的岸电插座箱带电，第N岸基坑后面的基坑内的岸电插座箱不带电。

进一步地，还包括：串联分布的多台插座箱之间船岸连接pilot安全回路也为串联方式，当其中一台插座箱连船供电时，其它台之间的安全回路全部通过转接箱串接在一起，其中任何一台插座箱处出现紧急情况，均可通过急停按钮触发整套设备停机，切断高压输出，而所有插座箱则不带电且未接入安全回路。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)采用前一个插座箱的工作用主插座和储放用副插座与后一个插座箱切换连接的方式实现多插座箱串联，岸电插座箱串联满足多泊位岸电使用需求，大幅度降低了工程成本，减少了从岸电变电站到码头前沿的电缆路由，最小化现场施工量；

2)通过配套机械联锁设计，保障了多台插座箱串联使用的安全可靠。

附图说明

图1是本发明的多插座箱串联连接结构图1(船舶停靠#1基坑)；

图2是本发明的多插座箱串联连接结构图2(船舶停靠#2基坑)；

图3是本发明的多插座箱串联连接结构图3(船舶停靠#3基坑)；

图4是本发明的机械锁逻辑结构图1(船舶停靠#1基坑)；

图5是本发明的机械锁逻辑结构图2(船舶停靠#2基坑)；

图6是本发明的机械锁逻辑结构图3(船舶停靠#3基坑)；

图7是本发明的Pilot安全回路连接示意图1(#1基坑插座箱)；

图8是本发明的Pilot安全回路连接示意图2(#1基坑转接箱)；

图9是本发明的Pilot安全回路连接示意图3(#2基坑插座箱)；

图10是本发明的Pilot安全回路连接示意图4(#2基坑转接箱)；

图11是本发明的Pilot安全回路连接示意图5(#3基坑插座箱)。

具体实施方式

以下结合附图对本发明提供的具体实施方式进行详细说明。

如图1-3所示，一种岸电系统分布式串联供电方法，港口上依次分布有多个岸电基坑，每个岸电基坑内均设置有岸电插座箱，每个岸电插座箱上均设置有工作用主插座A(A1-A3)和储放用副插座B(B1-B3)；还包括电气转接箱，用于岸电插座箱的工作用主插座和储放用副插座与后一个岸电基坑的岸电插座箱的切换连接时的转接。

第1个岸电基坑内的岸电插座箱的工作用主插座A1与岸基供电系统相连，第N个岸电基坑内的岸电插座箱的电源输入端与第N-1个岸电基坑内的岸电插座箱相连；

见图1，当船舶停靠在第1个岸电基坑附近时，第1个岸电基坑内的岸电插座箱的工作用主插座A1与供电电源相连，第2个岸电基坑内的岸电插座箱的工作用主插座A2与第1个岸电基坑内的岸电插座箱的储放用副插座B1相连；由第1个岸电基坑内的岸电插座箱的主插座A1为船舶提供供电电源。

见图2，当船舶停靠在第2个岸电基坑附近时，第2个岸电基坑内的岸电插座箱的工作用主插座A2与第1个岸电基坑内的岸电插座箱的工作用主插座A1相连，第3个岸电基坑内的岸电插座箱的工作用主插座A3与第2个岸电基坑内的岸电插座箱的储放用副插座B2相连；由第2个岸电基坑内的岸电插座箱的主插座A2为船舶提供供电电源；以此类推，当船舶停靠在第N个岸电基坑附近时，第2～N个岸电基坑内的岸电插座箱的工作用主插座与均其前一个电基坑内的岸电插座箱的工作用主插座相连；第N+1个岸电基坑内的岸电插座箱的工作用主插座与第N个岸电基坑内的岸电插座箱的储放用副插座相连；由第N个岸电基坑内的岸电插座箱的主插座为船舶提供供电电源。

见图3，当第N个岸电基坑为最后一个基坑时，其岸电插座箱的储放用副插座可以不进行连接。当船舶停靠在第3个岸电基坑附近时，第2个和第3个岸电基坑内的岸电插座箱的工作用主插座A2和A3与均其前一个岸电基坑内的岸电插座箱的工作用主插座相连；由第3个岸电基坑内的岸电插座箱的主插座A3为船舶提供供电电源。当第3个岸电基坑为最后一个基坑时，其岸电插座箱的储放用副插座B3不进行连接。

所述的工作用主插座和储放用副插座均设置机械锁，通过机械逻辑锁锁定；具体方法如下：

1)当船停靠在第1个岸电基坑附近时，第1个基坑内转接电缆插头插入第1个岸电插座箱的储放用副插座，通过机械逻辑锁锁定后，退出储放用副插座的钥匙；从船上过来的电缆插头直接插入第1个岸电插座箱的工作用主插座，通过机械逻辑锁锁定后，退出工作用主插座钥匙，操作储放用副插座的钥匙和工作用主插座的钥匙到钥匙交换盒，置换出第1个基坑内的地刀机械逻辑锁钥匙，从而将岸电系统馈线柜的接地刀分闸并合闸断路器，高压供电回路导通，由第1个岸电插座箱给船舶提供岸电，此时其它岸电插座箱不带电；

2)当船停靠在第N个岸电基坑附近时，第N-1个基坑内转接电缆插头插入第N-1个岸电插座箱的工作用主插座，通过机械逻辑锁锁定后，退出工作用主插座钥匙，第N个基坑内转接电缆插头插入第N个岸电插座箱的储放用副插座，通过机械逻辑锁锁定后，退出储放用副插座钥匙，从船上过来的电缆插头直接插入第N个岸电插座箱的工作用主插座，通过机械逻辑锁锁定后，退出工作用主插座钥匙，操作前N-1个岸电插座箱的工作用主插座钥匙、第N个岸电插座箱的储放用副插座钥匙、第N个岸电插座箱的工作用主插座钥匙到钥匙交换盒，置换出第N个基坑内的地刀机械逻辑锁钥匙，从而将岸电系统馈线柜的接地刀分闸并合闸断路器，高压供电回路导通，由第N个岸电插座箱给船舶提供岸电，此时第1～N-1个基坑内的岸电插座箱带电，第N岸基坑后面的基坑内的岸电插座箱不带电。

见图4，当船停靠在A靠泊点时，1#基坑内转接电缆插头插入1#岸电插座箱的副插座，通过机械逻辑锁锁定后，退出钥匙K1.1和K1.2，从船上过来的电缆插头直接插入1#岸电插座箱的主插座，通过机械逻辑锁锁定后，退出钥匙K11和K12，操作钥匙K1.1、K1.2、K11和K12到钥匙交换盒，置换出钥匙K102，从而将岸电系统馈线柜的接地刀分闸并合闸断路器，高压供电回路导通，由1#岸电插座箱给船舶提供岸电，此时2#、3#岸电插座箱不带电。

见图5，当船停靠在B靠泊点时，1#基坑内转接电缆插头插入1#岸电插座箱的主插座，通过机械逻辑锁锁定后，退出钥匙K11和K12，#2基坑内转接电缆插头插入2#岸电插座箱的副插座，通过机械逻辑锁锁定后，退出钥匙K2.1和K2.2。从船上过来的电缆插头直接插入2#岸电插座箱的主插座，通过机械逻辑锁锁定后，退出钥匙K21和K22，操作钥匙K11、K12、K2.1、K2.2、K21和K22到钥匙交换盒，置换出钥匙K102，从而将岸电系统馈线柜的接地刀分闸并合闸断路器，高压供电回路导通，由2#岸电插座箱给船舶提供岸电，此时1#、2#岸电插座箱带电，3#岸电插座箱不带电。

见图6，当船停靠在C靠泊点时，1#基坑内转接电缆插头插入1#岸电插座箱的主插座，通过机械逻辑锁锁定后，退出钥匙K11和K12，#2基坑内转接电缆插头插入2#岸电插座箱的主插座，通过机械逻辑锁锁定后，退出钥匙K21和K22。从船上过来的电缆插头直接插入3#岸电插座箱的插座，通过机械逻辑锁锁定后，退出钥匙K31和K32，操作钥匙K11、K12、K21、K22、K31和K32到钥匙交换盒，置换出钥匙K102，从而将岸电系统馈线柜的接地刀分闸并合闸断路器，高压供电回路导通，由3#岸电插座箱给船舶提供岸电，此时1#、2#、3#岸电插座箱均带电。

如图7-11所示，串联分布的3台插座箱之间船岸连接pilot安全回路也为串联方式，例如当第2台插座箱连船供电时，第1、2台之间的安全回路全部通过转接箱串接在一起，其中任何一台插座箱处出现紧急情况，均可通过急停按钮触发整套设备停机，切断高压输出，而3台插座箱则不带电且未接入安全回路。除安全回路外的其他辅助设备，如箱门限位开关、基坑内液位报警开关、监控录像等则通过综合控制箱内置的PLC，与总控室连接，完成远程监控功能。

以上实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。