一种车载移动式岸电系统

吴志强

曹妃甸港集团股份有限公司

1 引言

港口利用岸电设施为靠港船舶发电取代船舶利用自身柴油发电机燃油发电已成为一种趋势。2021年，国家交通运输部出台政策，积极推进沿海内贸干散货船舶靠港使用岸电常态化。

虽然目前国内许多港口都在积极参与岸电建设，但当下岸电设施领域仍需要进一步发展完善。据了解，有一些散货码头在岸电建设后使用率极低，究其原因主要有：港口企业没有自己固定的船舶，靠港船舶与岸电的接口技术标准不符，连接岸电的过程会延误船舶的航行计划，运营收费的管理与标准难以统一规范等。为解决上述问题，设计了一种车载移动式岸电系统，通过车载移动的形式来满足港区内各个码头的岸电使用需求，同时减少了各个码头重复建设岸电的投资。

2 车载移动式岸电方案

2.1 岸电的车载形式

经与国内众多岸电生产商技术交流后，当前技术可以实现建设一种采用车载形式的移动式岸电成套设备，其所有设备附件均以集装箱的形式集中安装于运输车上，待有靠港船舶需要接引岸电时，借助于此辆运输车将系统运往码头(见图1)。待船舶和门座起重机(以下简称门机)同时就位后，移动式岸电装置行驶至门机正下方，并就近选择已改造的门机高压接线箱，利用门机高压接线箱为岸电设施接通输入电源。

1.10 kV高压进线电缆卷盘 2.运载车架 3.岸电电源 4.高压接电箱 5.0.4 kV低压输出电缆卷盘 6.电缆吊臂 7.电缆连接器图1 车载移动式岸电系统组成图

2.2 岸电的选型与参数

为充分发挥此岸电系统的使用率，提高其集成作用，在实现移动功能的同时，要求使岸电系统能够兼具输出高压与低压的功能，即无论靠港船舶发电机组是高压还是低压，都能够与岸电的输出电压标准一致，得以使用。

以容量为1.6 MW的岸电系统为例，其基本参数可以参考如下：

(1)岸基电源容量： 1 600 kVA。

(2)输入电压：10 kV/50 Hz (三相三线)。

(3)上船电源：6.6 kV/60 Hz、 6 kV/50 Hz、 0.45 kV/60 Hz、 0.4 kV/50 Hz。

2.3 岸电的外接电源

此车载移动式岸电系统进线选取10 kV高压电源，电源来自于码头供电系统的高压接线箱，原设计为门机进线所用，电压为10 kV/50 Hz,动力电缆一般为3×70 mm2。此高压接线箱位于码头前沿，设计为地沉式出线箱的形式，通常和码头门机一一对应，且有富余的备用数量。通过计算，该接线箱有足够的余量来承担岸电容量，具有接岸电的能力，可省去重新敷设电缆所涉及的电缆材料费用和施工费用。

2.4 安全保护措施

岸电设施在送电过程中，船舶和门机不得擅自移动，以免对输入侧和输出侧电缆造成破坏。岸电设施就位后，应先行设置隔离带、反光条等警示标志再予以送电。改造后的地井接线箱应选择适宜位置，避免误碰误动；其防护等级应达到IP65，以适应码头前沿复杂的露天环境，确保插头与插口的防护密封条件，其导电面应保证接触良好。

3 系统优点与不足

3.1 节约成本与缩短工期

该岸电系统采用车载式，节省了传统岸电设施土建基础的施工周期及相应的费用。利用现有的电缆线路并改造地井接线箱作为岸上电源点，不再新建电缆线路，以免对现有的码头结构造成破坏，节约了高昂的电缆材料及施工费用，缩短了工期。

3.2 减少投资兼具使用功能

岸电设施采用车载式移动形式，可以同时为港口集团公司下属的各个码头共用。前期可以在极大地减少投资的情况下使各个码头都具备接引船舶岸电的功能，后期再根据市场需求逐步增加岸电设施的数量及容量，优先考虑利用现有电缆线路和改造地井接线箱，不增加相应的土建及线路等费用。

3.3 需较高的运行维护能力

选择一套移动式岸电系统同时为各个码头所共用，岸电设施将作为运输车于各个码头之间往返。一方面，要求道路的平整度和承载力具备较高的水平，以防运输车颠簸与洼陷；另一方面，需要对安装接线和驾驶车辆的工作人员进行相应培训，确保其工作的规范性和安全性。

3.4 运营管理经验不足

当前岸电项目仍处于推广阶段，未常态化使用，多数港口企业往往没有较为成熟的管理模式可供参考借鉴。

4 结语

车载移动式岸电系统，可充分利用现有的门机高压接线箱，最大程度减少投资，同时也能使各个码头全部具备岸电功能。可以此设备作为码头岸电发展的过渡期，待航运市场的岸电发展趋于稳定成熟时，再逐步增加岸电设施的数量及容量。