淮安新港船舶接用岸电技术研究

淮安新港船舶接用岸电技术研究

淮安新港是江苏省内河重要区域中转港，常年有大量船舶靠港装卸。为响应低碳交通建设，减轻港口区域空气污染，打造绿色、低碳、节能、环保港口。在一期码头前沿六个泊位增设靠港船舶接用岸电装置，促进港口节能减排工作，并为内河港口岸电技术推广应用起重要的示范作用。

标签：淮安新港；岸电技术；应用研究

1 研究的背景和意义

我省是国内水运大省，2012年港口货物吞吐量达18多亿吨，居全国之首，占综合交通运输货运总量三分之一以上，每年在港口靠泊装卸货物的船舶数量巨大。由于目前几乎所有的靠港船舶均使用油料燃自行发电，所以船舶会排出大量二氧化碳、硫化物和氮化物，对大气环境造成严重影响，且造成大量能源浪费。如果采用岸电系统，不仅可以解决上述问题，还可以减轻船舶运营成本，提高经济效益。尤其是内河港口，由于停靠船舶不同于海船，所用电制与岸电相同，都是380伏/50赫兹的电源，无需对船舶受电系统进行改造转换，技术上无障碍，操作简单易行，岸电系统增设改造资金投入较少。在此背景下，淮安新港于2013年对一期码头改造增设了岸电系统，并已投入运行，对在建的二期工程和盐化工通用码头提前配套设置岸电系统。同时，淮安市港口管理局在淮安新港一期码头岸电系统成功经验基础上，结合省厅港口局2013-2015年港口节能减排计划安排，制定了全市范围内的港口岸电系统推广实施计划。这对做好靠港船舶的节能减排工作，减轻港口地区的空气污染，以及履行低碳交通建设责任具有重要意义。

2 淮安新港岸电系统设计方案

淮安新港岸电设施的配备，为靠港船舶提供电源，节约船舶耗油，减少二氧化碳、二氧化硫排量。港口现有泊位8个，经实地考察、走访船民和专家论证，最终方案确定在6个泊位前沿配备岸电箱，为停靠船舶提供380V/50Hz及220V/50Hz电源。

图1 码头前沿配电原理图

2.1 方案具体内容

2.1.1 由配电房放70mm2铠装铜电缆到前沿配电柜。

2.1.2 前沿配电柜内配置一总开，三分开。

2.1.3 前沿配电柜向东放50mm2铠装铜电缆，到第一岸电箱（使用总功率50kW）；由第一岸电箱向第二岸电箱（使用总功率15kW）放35mm2铠装电缆。（东侧两岸电箱均为380V/50Hz，零线不进漏电开关）。每个箱子只出来一个接

线端子排。

2.1.4 前沿向西放35mm2铠装电缆至1-2号岸电箱，每个岸电箱配备10kW 使用功率，提供两种电压，即220V/50Hz及380V/50Hz。

2.1.5 各岸电箱内配置根据使用功率由设计单位设计。

2.1.6 各岸电箱带计量、漏电、防雷等保护，电器元件采用施耐德品牌。

2.1.7 箱体采用厚不锈钢材料，要坚固且防雨水。

2.1.8 外接电缆考虑加固定装置。

2.2 设计标准和技术规范

2.2.1 设计标准

（1）GB7251.1-2005《低压成套开关设备和控制设备》；（2）EC60439.1-1999《低压成套开关设备和控制设备》；（3）《低压配电设计规范》GB50054-95；（4）《供配电系统设计规范》GB50052-95；（5）《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008；（6）《电力工程电缆设计规范》GB50217-94；（7）《建筑物防雷设计规范》GB50057-94；（8）《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004；（9）《电气装置安装工程施工及验收规范》GB50254-2004。

2.2.2 岸电配电箱壳体规范

（1）外壳采用户外不锈钢板，规格尺寸（宽*高*厚）可按用户要求；（2）内部结构满足电气元件布置安装强度要求；（3）配电柜的门，应能在不小于90°的角度内灵活开闭，门在开闭过程中不应损坏涂覆层，门锁上后，不应有明显的晃动現象；（4）配电柜的外壳和金属零件的表面应平整，不应有锐边和毛刺，焊缝应光洁均匀、无焊穿、裂纹、咬边、溅渣、气孔等现象，焊药皮应清除干净；（5）配电柜外壳上的涂层不得有皱纹、流痕、针孔、起泡、透底漆、斑点、细砂粒、手印、附着物、色泽不均等现象；（6）内部安装连接用优质镀锡铜排或软导线，截面积符合要求，接地螺丝为M12，并有明显接地标识。

2.2.3 岸电配电箱布线要求

（1）母线的连接和母线、绝缘导线的布置要尽量减少涡流影响，如果交流导体要穿过封闭的具有导磁性能的框架或金属隔板，则该电路的三相导线均应从同一孔中穿过；（2）母线排应采用绝缘支持件进行固定，以保证母线之间和母线与其它部件之间距离不变。母线的布置和连接及绝缘支持件应能承受装置额定的短时耐受电流和峰值耐受电流所产生机械应力和热应力的冲击；（3）母线之间连接应保证有足够持久的压力，但不应使母线变形，振动和温度变化在母线上产生的膨胀和收缩不致影响母线连接部位的接触特性；（4）当电源侧或负荷侧发生短

路或过载时配电箱进线、出线断路器应起到保护作用；（5）二次回路导线选择多股铜导线，电流回路、电压回路不小于2.5平方毫米，接地线不小于4.0平方毫米采用黄绿双色线标。

2.2.4 岸电配电箱电气元件和测量仪表要求

（1）柜内主要电气元件采用施耐德品牌（电器元件配置及参数根据各岸电箱使用总功率配置）；（2）电气元件采用平装式，接线方式要便于维修和更换；（3）指示仪表及数量配置必须具有高灵敏度和耐震能力，测量仪表精度与电流互感器同级或低一级；（4）电流表所选的测量范围应满足当电力装置回路以额定值条件运行时仪表指示在标准尺的70%。

2.2.5 岸电配电箱防雷与接地技术要求

（1）配电箱金属外壳可作为内、外部接地的主接地体，统一设置公共接地端子，接地端子直径不小于10mm，应能耐腐蚀和氧化，并有持久耐用且明显的接地标示；（2）配电箱主体与门，以及装有电气元件且活动的面板与配电箱主体，应用6mm2铜编织线牢固连接，其与接地端子之间的电阻不大于0.1Ω；（3）配电箱接地端子必须与外部打入地下的标准重复接地体连接，连接导线不得小于16mm2，接地电阻不得大于4Ω。2.2.6 岸电配电箱漏电防护要求

（1）配电箱内漏电保护器选型，最重要的是额定电压，额定电流，及漏电动作电流，漏电动作时间。额定电压要与线路和负载的额定电压相符合。额定电流要取等于负载或稍大于负载的额定电流。若装于进户电度表后的总漏电保护器，还要注意与电度表的额定最大电流相匹配。（2）配电箱使用中，还要注意漏电保护器是否能开断短路电流，若不能，需要在进线侧增设熔断器或空气开关，作为后备保护。（3）漏电动作电流选择：装于配电线路防止接地故障引起火灾的漏电保护器，应选用100～500毫安的漏电保护器；码头沿岸配电设备分路使用的可选用动作电流30～50毫安，动作时间不超过0.1秒的；码头沿岸配电维修分路使用手电钻，电动改锥，及其他手持电动工具，应选用15～30毫安的，动作时间不超出0.1秒的漏电保护器；为避免上下级漏电保护器出现越级动作；装于配电线路的漏电保护器，选用动作时间应大于下一级漏电保护器的动作时间，可选用延时动作型。

2.2.7 岸电配电箱接电、送电规范

（1）船舶接电前要确认空气开关未合闸、通电指示灯未亮；（2）配电箱采用按键控制交流接触器送电、断电；（3）船舶不使用岸电时，应断电后拆除接电电源线，锁好岸电箱门。

2.3 使用要求

2.3.1 使用环境条件