本发明涉及港口机械设备供电领域,更具体地说,涉及一种岸边集装箱起重机用的应急电源。
背景技术:
现有岸边集装箱起重机采用电力驱动,供电方式有两种,一是使用外接电源,即直接从市电供应电源获得动力;另一种方式,是采用柴油发电机组供电,该方式在一般没有配置,在供电不稳定的欠发达地区或根据码头方面要求会有配置,在电网故障或港口无法接入电网的情况下使用。
采用外接电源的供电方式具有经济、简单、清洁、维修量少、减少环境噪声污染等许多优点,是广泛采用的一种供电方式。按照受电形式不同,有滑触线供电和软电缆供电两种形式。
滑触线供电是沿着岸桥大车运行轨道的全程长敷设裸导线(滑线),岸桥上装有集电器(滑接器),集电器沿裸导线(滑线)滑动或滚动,将电流引上岸桥。这种市电供电方式在岸桥上无需装价格昂贵的电缆卷筒装置和几百米长的昂贵电线。上述的滑线供电方式,由集电器与滑触线的接触授电,往往因使用磨损导致授电故障,又占用码头空间,因此很少采用。
电缆供电是岸桥目前使用外接电源的岸桥中最为普遍的,它克服了滑触线中接触不良的缺点,占用码头空间小,并能与通讯光电缆组合在一起,虽价格较贵,但它具有无可比拟的优点,因而得到广泛应用,其最典型形式是电缆卷筒式。
柴油发电机组供电也有两种型式,一种型式是柴油发电机组装在岸桥上。另一种是柴油发电机组装在码头上,与外拉电源组合使用,一旦外电中断,可由柴油发电机组供电。但由于岸桥用电特殊,用电瞬时功率大且有大量的反馈电网的电能,使用柴油机加大容量制动电阻的配置势必造成设备占地太多且大量能源浪费。所以一般岸桥仅使用市电供电。
技术实现要素:
针对现有技术中存在的上述缺陷,本发明的目的是提供一种岸边集装箱起重机用的应急电源,针对岸桥只能依赖市电运行的问题,为特殊应急时临时使用的岸桥专用的供电设备。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种岸边集装箱起重机用的应急电源,包括依次连接的柴油发电机、变压器、变频器、滤波器、高压变压器和高压插座;
所述柴油发电机输出的低电压经所述变压器输出至所述变频器,再由所述变频器输出至所述滤波器到达所述高压变压器,经所述高压变压器转变为交流电,再通过所述高压插座供电;
所述变频器的直流侧还连有锂电池组。
所述变压器为隔离变压器。
所述变频器,包括整流器,及与其相连的逆变器。
所述逆变器为双向转换逆变器。
所述柴油发电机与所述变压器之间配有进线柜。
所述变压器与所述变频器之间配有驱动器进线柜。
所述高压变压器与所述高压插座之间配有高压接线柜。
在上述的技术方案中,本发明所提供的一种岸边集装箱起重机用的应急电源,在特殊情况时,例如大规模断电,变电站故障,电网损坏等情况,岸桥在这种脱离市电电网的状态中也能用此应急电源安全可靠地运行。另外,根据岸边集装箱起重机电能反馈电网的特性加入锂电池组吸收多余能量,起到脱离电网运行并节能的效果。
附图说明
图1是本发明应急电源实施例的系统单线连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
请结合图1所示,本发明所提供的一种岸边集装箱起重机用的应急电源,包括依次连接的柴油发电机1、变压器2、变频器3、滤波器4、高压变压器5和高压插座6。
本发明应急电源的系统构成与连接方式如下:由柴油发电机1输出的低电压经变压器2输出至变频器3,在变频器3的直流侧安装锂电池组7,再由变频器3输出至滤波器4到达高压变压器5,经高压变压器5转变为10千伏交流电,再通过高压插座6给整台岸桥供电。
变频器3包括整流器31,及与其相连的逆变器32。
在柴油发电机1与变压器2之间配有进线柜8。
在变压器2与变频器3之间配有驱动器进线柜9。
在高压变压器5与高压插座6之间配有高压接线柜10。
上述进线柜为负荷侧的开关柜,担负着整段母线所承载的电流,由于该开关柜所联接的是主变与低压侧负荷输出。
柴油发电机1发出400vac/50hz的三相交流电,送到变压器2(变压器2选用隔离变压器,起到保护作用,根据变频器3能力可能需要一定升压),再经过整流器31,并将锂电池组7接于直流侧。锂电池组7主要具有三个功能:
1)是为了吸收机器上反馈给电网的电能储存起来,当负载端向供电系统回馈能量时,直流母线电压会出现升高趋势,这时候锂电池组7则会吸收这部分能量保持母线电压平稳。并且在所用功率不大时利用柴油发电机1发出的多余电能给锂电池组7充电,提高燃油的利用率;
2)在用(发)电功率急剧变化的工况中,对电网的波动影响是比较大的,特别对这种离网的小发电系统来说更是难以承受,用了锂电池组7以后则可以稳定电能质量;
3)当柴油发电机1无法继续发电或者其他应急情况时,保证岸桥还能够继续运行一段时间,放下集装箱安全退出,提高系统安全性(ups功能)。
接下来直流电通过逆变器32再逆变成交流电,通过滤波器4与高压变压器5接入岸桥的高压插座6给整台岸桥供电。
逆变器32选用具有双向转换功能的逆变器,在岸桥用电状态时将直流侧的直流电转化为交流电输送到岸桥设备,当岸桥在发电状态时,将反馈给电网的电能输送到直流侧。由于一直反复会出现瞬时的大电流情况,逆变器32的选择直接关系到整套系统的质量与寿命。岸桥的卷盘电缆和机器上的电缆线路都比较长,因此滤波器4也是必不可少的部件。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本发明,而并非用作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围内,对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
1.一种岸边集装箱起重机用的应急电源,其特征在于:包括依次连接的柴油发电机、变压器、变频器、滤波器、高压变压器和高压插座;
所述柴油发电机输出的低电压经所述变压器输出至所述变频器,再由所述变频器输出至所述滤波器到达所述高压变压器,经所述高压变压器转变为交流电,再通过所述高压插座供电;
所述变频器的直流侧还连有锂电池组。
2.如权利要求1所述的岸边集装箱起重机用的应急电源,其特征在于:所述变压器为隔离变压器。
3.如权利要求1所述的岸边集装箱起重机用的应急电源,其特征在于:所述变频器,包括整流器,及与其相连的逆变器。
4.如权利要求3所述的岸边集装箱起重机用的应急电源,其特征在于:所述逆变器为双向转换逆变器。
5.如权利要求1所述的岸边集装箱起重机用的应急电源,其特征在于:所述柴油发电机与所述变压器之间配有进线柜。
6.如权利要求1所述的岸边集装箱起重机用的应急电源,其特征在于:所述变压器与所述变频器之间配有驱动器进线柜。
7.如权利要求1所述的岸边集装箱起重机用的应急电源,其特征在于:所述高压变压器与所述高压插座之间配有高压接线柜。
技术总结