看过上一期《正泰全产业链开启船岸电气一体化新模式之——岸基供电系统》的朋友们已经对船岸电气一体化系统中的变频技术及双频供电问题有所了解。

本期“船岸电气一体化”专栏，带大家走进船岸之间重要系统之一的——船岸连接系统。

船岸连接系统

船岸连接系统是连接岸基供电电源和船舶受电设备之间的接电装置、电缆管理系统的系统集成，主要由岸基接电箱（或岸电桩）、电缆管理系统组成。便捷高效、安全可靠连接是船岸连接系统的关键需求。

正泰船岸连接系统方案

岸基接电箱

岸基接电箱是岸基部分和船载部分的连接枢纽，在船岸电气一体化系统中起到连接、联锁和保护等重要作用。适用于工作频率50/60Hz三相交流配电系统，为靠港船舶提供便捷高效、安全可靠的标准连接接口，实现船舶分缆供电，根据需要也可实现数据采集、计费和结算等功能。

根据电压等级分为高压接电箱、低压接电箱、低压岸电桩三类。正泰可根据客户及项目需要，按需定制各类岸基接电箱。

高压接电箱

高压接电箱适用于6kV 50Hz、6.6kV 60Hz或11kV 60Hz的高压船岸电气一体化系统中船岸之间的电气连接，安装在码头前沿及码头作业面以下。

产品特点：

谐波电流

影响小

支持容量范围为2MVA~20MVA

防护

等级高

接电箱防护等级不低于IP65

可通讯

(选配)

支持光纤通讯，实现船岸间实时监测，数据传输、报警信息传递等功能

安全防范

措施完善

支持电气和机械互锁设计，如插座带电状况下，接电箱门无法打开；箱门或插座盖打开时，高压操作不带电

谐波电流

影响小

配备急停按钮、运行指示灯、报警指示灯、电涌保护装置、高压避雷装置等

特殊需求

满足特殊条件下的应用需求，如防凝露、防油污、防盐雾等需求，宽环境温度适应需求（-30℃~+50℃）

定制化

服务

提供定制化服务，根据需要可提供快速接插连接装置，提高电缆连接效率

低压接电箱

低压接电箱适用于400V 50Hz或450V 60Hz的低压大容量船岸电气一体化系统中船岸之间的电气连接，安装在码头前沿及码头作业面上。

产品特点：

适用容量

范围宽

支持容量范围为200kVA~2MVA

防护

等级高

接电箱防护等级不低于IP65

谐波电流

影响小

采用可控整流方式，降低谐波电流对电网的影响

可通讯

(选配)

支持光纤通讯，实现船岸间实时监测，数据传输、报警信息传递等功能

安全防范

措施完善

支持电气和机械互锁设计，保证船岸间的用电安全

配置完备

配备急停按钮、运行指示灯、报警指示灯、除湿装置，并可选配计量计费系统

特殊需求

满足特殊条件下的应用需求，如防凝露、防油污、防盐雾等需求，宽环境温度适应需求（-30℃~+50℃）

定制化

服务

提供定制化服务，如满足石化码头的防爆使用需求

低压岸电桩

低压岸电桩适用于为内河靠泊船舶提供三相电压400V 50Hz或单相电压230V 50Hz的小容量电源装置。

产品特点：

适用容量

范围宽

支持容量范围为200kVA及以下

配置完备

可按需配置触摸屏、IC卡读卡器、供电开关、电能表、语音模块、温湿度传感器和温湿度调节等功能组件及模块，总体结构图见下图[1]

特殊需求

满足特殊条件下的应用需求，如防凝露、防油污、防盐雾等需求，宽环境温度适应需求（-30℃~+50℃）

各模块主要作用及功能实现方式如下：

PLC

PLC是岸电桩控制系统核心，显示屏通过IP/TCP协议与PLC进行通信，实现人机交互功能

IC读卡器

IC读卡器通过CM通信扩展模块与PLC通信实现用户身份识别

电能表

做船舶电量及费用计量的电能表通过通信扩展模块CB与PLC进行通信，实现用电电量及价格计算

可通讯

(选配)

供电开关通过PLC继电器对其进行控制，实现岸电桩对船舶的供电

语音模块

语音模块由SM数字量输出模块与PLC连接，进行岸电桩合闸、分闸、故障检测等语音提示

温湿度

传感器

温湿度传感器为PLC提供桩内温湿度信息；温湿度调节模块用于调节桩内的温湿度

船岸连接接插件

接插件是船岸电气连接电缆末端的插头、接电装置的插座的总称，两者规格须一致，在系统工作时插头、插座须配合使用，方能实现船舶电力系统和岸基供电系统的快速连接和通信。

根据岸基电源输出电压等级，可提供的典型接插件有高压接插件、低压接插件两类，各类接插件对应电压、电流值和防护等级见下表：

典型接插件如下图所示：

接插件须符合以下要求：

具有接地触头和控制触头，具备连锁功能

具有机械式固定装置，但不应承受外力作用

供电端为插孔形式，受电端为插针形式

插针和插孔具有良好的接触压力，确保连接可靠

可提供相序检测功能等

电缆管理系统

电缆管理系统用于电缆收放、存储和管理，是具备监测放出电缆长度和自动控制张力等功能的设备和相关控制系统的集成。由电缆绞车、电缆长度或张力自动控制设备和相关仪表组成。

电缆绞车是电缆管理系统的核心，主要由驱动机构、减速箱、卷盘、滑环箱及缓冲机构等部件组成。具有较高的防潮、防水性能，满足特殊应用环境使用需求，可确保在潮湿环境下工作无漏电风险。电缆绞车采用高性能变频进行精确控制，实现平稳调速和正反转调节。

电缆绞车提升输送装置控制系统是电缆管理系统的指挥中枢，高效、快捷实现船岸间的电缆连接，控制原理图如下[1]：

电缆绞车装置控制系统操作过程如下：

该控制系统实现了旋转、倾斜、升降、伸缩、收放联动，各联动系统通过张力传感器实时采集电缆变化张力实现电缆收放平稳运行。

接电箱、电缆管理系统是船岸电气一体化系统中不可或缺的组成部分，正泰在船岸连接系统的设计、施工方面经验丰富，可为船岸连接系统建设和应用提供充分保障。

因地制宜 搭接船岸安全连接纽带

重庆朝天门码头船岸电气智能化改造项目

设备选用：配电柜、岸电桩及智能综合管理系统。

项目成效：本项目采用先进的计量及综合管理系统，实现了岸侧各项用电数据信息的准确统计和计量收费，实时监控岸侧用电情况，并具有用电异常预警保护功能，以保证船岸电气一体化系统的安全运行。项目创新性引进了云服务功能，为长江沿岸及内河的船岸电气一体化项目建设的智能化应用起到了示范作用。

三峡太平溪船岸电气一体化项目

设备选用：岸基控制柜、电缆管理系统。

项目成效：国内内河首套大容量船岸电气一体化项目，可同时给三艘大型游轮提供电源，电源系统安装在趸船上，便于船岸电气系统连接，并通过电缆卷盘装置，大大提升了船岸电缆连接速度，实现高效使用岸电电源。

正泰可结合港口码头泊位情况以及项目建设需要，因地制宜，提供最优的船岸连接系统解决方案，以满足船岸电气一体化系统对船电与岸电间的便捷高效、安全可靠的连接需求，提高岸基电源上船连接效率，高效使用岸基电源，充分发挥船岸连接系统连接用电安全的纽带作用。

参考文献内容如下：

[1]潘林,肖汉斌.港口船舶岸电系统控制［M］.武汉: 武汉理工大学出版社，2019