船舶靠港如何对接岸电储能系统?整套工作流程是怎样

船舶靠港后,如果继续依靠船上柴油发电机供电,会产生大量硫氧化物、氮氧化物和颗粒物排放,同时带来持续的噪声和振动。岸电储能系统的应用,使船舶在靠泊期间能够关停船上辅机,转而使用陆地电源供电。储能系统的加入,进一步提升了岸电供应的稳定性和灵活性。对于船舶操作人员和码头岸电管理人员而言,掌握从靠港前准备到供电结束的完整对接流程,是保障作业安全、提高岸电使用效率的基本功。

13

一、靠港前的信息沟通与准备

岸电对接并非从船舶靠稳泊位那一刻才开始的。在船舶抵达港口之前,船方和岸方之间需要完成一系列信息交换和准备工作,这是整个流程能否顺畅运行的前提。

船方应当提前向港口经营人或岸电供电方提供船舶受电设施的配备情况,包括受电设备的类型、额定容量、电压等级、频率要求、接口形式以及电缆管理方式等关键参数。这些信息决定了码头方面需要准备何种规格的岸电箱、转换接头以及操作方案。如果船舶是首次靠泊该港口,船方更需要提前完成信息报备,以便岸方有充足时间核验设备匹配情况。

岸方在收到船舶信息后,需要对照码头岸电设施的供电能力进行匹配确认。如果船方受电设备的电压等级或频率与码头岸电输出规格不一致,需要判断是否需要加装变频装置或使用转换接口。同时,岸方应检查岸电箱、接电箱、电缆及保护装置是否处于正常可用状态,确认绝缘电阻、接地保护等功能有效。

在储能系统参与的岸电供应场景中,还需要关注储能单元的荷电状态。储能系统通常承担“削峰填谷”的功能,即在电网低谷时段充电,在船舶需要岸电时放电,以平抑岸电负荷对电网的冲击。靠港前,岸方应当确认储能单元的可用容量能够覆盖船舶在港期间的预计用电需求,避免因储能电量不足导致供电中断。

二、靠泊后的现场对接与确认

船舶靠稳泊位并完成系缆后,岸电对接工作正式进入现场操作阶段。这个环节涉及船岸双方人员面对面的沟通和设备确认,是整个流程中需要格外注重协调的步骤。

码头值班人员或岸电操作人员首先登船或通过通信方式与船方负责电气操作的人员对接,核实船舶受电设备的实际状态。核实内容包括:船上受电开关是否处于断开位置、电缆绞车或电缆管理系统是否正常、受电接口是否清洁完好、绝缘工具是否在检定有效期内等。

船岸双方需要就供电参数达成一致。这些参数通常涉及电压、频率、相序和接地方式。相序的正确性直接关系到船舶电气设备的运行安全,因此在正式合闸送电之前必须完成相序确认。双方应当形成书面的作业确认记录,由船方签字确认供电条件具备后,方可进入电缆连接环节。

在储能系统集成于岸电回路的情况下,现场对接还需要确认储能系统的并网状态。储能系统与岸电供电母线之间的连接应当处于受控状态,操作人员需要核实储能变流器或双向变换装置的工作模式是否已设置为适合船舶负载接入的状态。

三、电缆连接与绝缘检查

电缆连接是岸电对接中物理操作最为集中的环节。根据船舶受电电压等级的不同,电缆连接的操作要求和防护措施存在差异。

对于低压岸电连接,操作人员通常将岸电电缆的一端连接至码头岸电箱的插座或接线柱,另一端接入船舶的受电箱或岸电接线柱。连接时需要注意电缆的固定方式,接头应当使用接线螺母压紧,不能简单悬挂在接线柱上。电缆的敷设长度需要充分考虑潮汐变化和船舶在泊期间的漂移量,留有充足的余量,同时避免电缆与船舷或码头边缘发生摩擦。

对于高压岸电连接,操作要求更为严格。操作人员需要穿戴与电压等级相匹配的绝缘手套和绝缘靴,使用经过定期检测的绝缘工具进行作业。高压电缆的连接通常借助电缆管理系统完成,电缆绞车将电缆从船上或岸侧放出,由操作人员引导至对接位置。连接完成后,需要对电缆和接头进行绝缘电阻测试,确认绝缘性能满足送电要求。

电缆连接完毕后,船岸双方人员应当共同检查以下事项:所有连接点是否紧固、接地线是否可靠连接、电缆是否受到不合理的机械应力、紧急脱离装置是否处于可用状态。只有在确认这些条件全部满足后,才能进入送电操作阶段。

四、船岸电源的切换操作

船岸电源切换是岸电对接的核心操作环节。切换过程的基本逻辑是先断开船舶发电机供电,再合上岸电供电开关,使船舶负载从船电平稳转移至岸电。切换过程中如果操作不当,可能导致船舶短时失电,影响船舶关键设备的正常运行。

切换操作通常在船舶主配电板或专门的岸电接入控制屏上进行。操作人员首先确认岸电电源的各项参数——电压、频率、相序——与船舶电网的要求一致。在储能系统参与的岸电供应中,储能系统可以在切换瞬间提供短时功率支撑,帮助平抑负载转移过程中的功率波动,使切换更加平稳。

切换操作的基本顺序是:先断开船舶发电机的空气断路器,使船舶负载暂时由岸电或储能系统承担,然后合上岸电接入开关。在自动并网控制系统的支持下,部分船舶可以实现船岸电源的自动同步和负载自动转移,操作人员只需在控制界面上确认切换指令即可。切换完成后,船舶发电机可以停机,船舶负载完全由岸电或岸电储能系统供电。

对于带有储能系统的岸电回路,切换过程中储能系统可以发挥缓冲作用。当船舶负载突然接入或变化时,储能系统能够快速响应功率需求,减轻岸电电源的瞬时压力,有助于维持供电电压和频率的稳定。

五、储能系统在岸电供电中的运行角色

储能系统在岸电供应中并非简单的“附加设备”,而是承担着多重功能。理解储能系统在供电过程中的运行方式,有助于船舶操作人员更好地配合岸方的管理要求。

储能系统最基本的功能是“削峰填谷”。港口岸电的用电负荷往往集中在船舶靠港期间,对区域电网形成短时冲击。储能系统在电网负荷低谷时段充电,在船舶需要使用岸电时放电,使岸电从电网取用的功率更加平稳。这一功能不仅有助于电网的安全运行,也能降低岸电使用成本。

储能系统还起到平抑功率波动的作用。船舶负载中可能包含起重设备、空调压缩机、泵类等功率变化较大的负荷。这些负荷的启停会在岸电回路上产生电压波动和频率扰动。储能系统通过快速充放电响应,能够吸收或补充瞬时功率差额,使供电电压和频率保持在船舶设备可接受的范围内。

在一些配置较为完整的系统中,储能单元还可以与港口微电网协同运行,参与更大范围的能源调度。当船舶本身配备储能装置时,在特定条件下还可以实现船舶储能系统向港口电网的反向供电,使船舶在靠港期间从单纯的用电方转变为兼具灵活调节能力的能源节点。

六、供电期间的监控与巡检

岸电供电开始后,对接工作并未结束。在船舶靠港期间,船岸双方都需要对供电状态进行持续监控,及时发现并处理异常情况。

岸方操作人员应当定期巡检岸电箱、接电箱和电缆连接点,检查是否有过热、放电、绝缘破损等异常迹象。巡检中需要关注供电电流和电压是否在正常范围内,保护装置是否处于有效状态。对于储能系统,需要监控其充放电状态、电池温度以及变流器的工作参数,确保储能单元在安全边界内运行。

船方值班人员应当关注船舶配电板上的岸电供电指示,确认供电电压和频率稳定,船舶用电设备运行正常。如果发现电压异常、频率偏差或保护装置动作,应当及时与岸方沟通,必要时启动应急预案。

监控中需要特别注意船岸之间的通信畅通。船岸双方应当保持有效的联络方式,在出现异常情况时能够迅速协调处置。如果供电过程中发生故障导致岸电中断,船方应当能够快速启动船上发电机恢复供电,避免影响船舶关键系统。

七、结束供电与电缆拆除

船舶完成在港作业、准备离港之前,需要按照规定的顺序结束岸电供电,并将电缆从船上拆除。这一环节的操作顺序与送电时相反,同样需要严格遵守安全规范。

结束供电的第一步是将船舶负载从岸电切换回船电。操作人员先启动船舶发电机,确认发电机输出电压和频率正常后,合上发电机开关,使船舶负载恢复由船上电站供电。在负载转移完成、确认船舶由自身发电机稳定供电后,方可断开岸电接入开关。

岸电开关断开后,操作人员需要确认岸电电缆已经脱离带电状态。在确认无电的情况下,按照与连接时相反的顺序拆除电缆。拆除过程中同样需要注意电缆的固定和收纳,避免电缆受到损伤。电缆拆除后,应当对电缆接头和插座进行检查,确认无异常后进行妥善存放。

船岸双方在供电结束后应当核对用电记录,确认计量数据无误,并完成相关记录的签认。这些记录不仅是费用结算的依据,也为后续岸电对接的改进提供了参考。

结语

船舶靠港对接岸电储能系统的工作流程,涵盖了靠港前的信息准备、靠泊后的现场确认、电缆连接、船岸切换、供电监控以及结束供电等多个环节。每一个环节都有其特定的操作要求和安全注意事项,需要船岸双方人员的密切配合。储能系统的引入,为岸电供应增加了稳定性和灵活性,但也对操作人员提出了更高的协同要求。熟悉完整流程、遵守操作规程、保持有效沟通,是确保岸电对接安全高效完成的基本保障。

逸动科技商用船用/岸电储能系统(ePropulsion Energy Storage Systems)解决方案,可覆盖1000VDC以下,单电池系统3MWh级别的需求。可用于船上日用电供电,减少能耗和排放,降低噪音;以及岸电供电等场景,降低岸电扩容基础设施改造难度,利用储能系统削峰填谷,降低用电成本。系统采用自研模块化电池包和分布式架构电池管理系统(经过船级社认证),可通过串并联灵活搭建系统,满足不同功率/续航需求的应用场景。

返回
售前电话