AMP系統(tǒng)在船舶和港口碼頭的應(yīng)用研究
AMP系統(tǒng)在船舶和港口碼頭的應(yīng)用研究
AMP 系統(tǒng)在船舶和港口碼頭的應(yīng)用研究
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第30卷 第6期 江蘇船舶 Vol．30 No．6
2013年12月 JIANGSU SHIP Dec．2013
AMP 系統(tǒng)在船舶和港口碼頭的應(yīng)用研究
浦瑾瑩
(無錫市地方海事局，江蘇 無錫214043)
摘 要:綠色航運(yùn)是全球航運(yùn)業(yè)大勢所趨，通過對中壓(6．6KV) AMP系統(tǒng)及低壓(440V) AMP系統(tǒng)兩種不同方
案實(shí)際案例的分析及對比，得出AMP系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的發(fā)展趨勢以及應(yīng)用前景，即中壓AMP系統(tǒng)在未來的
應(yīng)用領(lǐng)域?qū)袕V闊的市場前景。
關(guān)鍵詞:AMP系統(tǒng);中壓系統(tǒng);低壓系統(tǒng);岸電連接設(shè)備
中圖分類號:U665．1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
壓插座箱，目前船上用的中壓電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)電壓為
0 引言
6．6 kV插座箱固定安裝在基坑內(nèi)。插座箱配置插座
目前由于船舶主要使用柴油機(jī)作為驅(qū)動(dòng)力及自 和光纖接口用于通訊和連鎖。4 個(gè)6．6 kV 插座箱
帶的柴油發(fā)電機(jī)組提供電源，柴油在燃燒過程中不 基坑間距為330 m。
可避免地產(chǎn)生大量的廢氣，直接排放到空氣中破壞 (2) 建造1 個(gè)變頻變壓供電站 OPS( on －shore
大氣臭氧層，嚴(yán)重污染空氣質(zhì)量，對環(huán)境所產(chǎn)生的負(fù) power supply) ，容量0．8 MVA ，將岸電10 kV/50 Hz
面影響已經(jīng)引起世界各國的高度關(guān)注。特別是一些 變?yōu)?．6 kV，60 Hz，同時(shí)供給4 個(gè)插座箱使用。
對港口依賴性很高的國家和地區(qū)，為了減少柴油燃 ( 3) 使用1 個(gè)或多個(gè)AMP系統(tǒng)，將6．6 kV變?yōu)?br/>燒產(chǎn)生的廢氣對當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響，要求船舶在港口 440 V。AMP 系統(tǒng)放在一個(gè)集裝箱內(nèi)，便于岸橋吊
作業(yè)時(shí)，盡量依靠碼頭提供的岸電來給船舶提供電 裝到船上。配置有: 變壓器，中壓岸電連接屏，控制
源，以減少空氣污染。 箱，中壓電纜絞車等。根據(jù)需要作為可選裝備，也可
1 AMP 系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用
以同時(shí)配置低壓電纜卷筒。
1．3 方案改造后滿足的功能及缺陷
AMP 系統(tǒng)為非傳統(tǒng)船舶電源或者船-岸電轉(zhuǎn)接 (1) 同時(shí)滿足6．6 kV/440 V的船舶岸電需求。
系統(tǒng)，其作用是:當(dāng)船舶?？看a頭作業(yè)時(shí)，通過 AMP (2) 移動(dòng)式降壓供電裝置可以被岸橋吊裝上
系統(tǒng)將岸上電源連接至船舶電網(wǎng)，改用岸電而非傳
船，與船上的岸電插座箱快速連接，然后放置中壓電
統(tǒng)的船舶柴油發(fā)電機(jī)供電，以達(dá)到減少廢氣排放，凈
纜到岸上的插座箱。使用快捷簡便。
化環(huán)境的目標(biāo)。目前，國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)已經(jīng)著手進(jìn)
缺陷:對于中壓 AMP 系統(tǒng)，由于船岸電電制是
行AMP系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用。由于碼頭及船舶本身
統(tǒng)一的，可以省去移動(dòng)式降壓供電裝置，既節(jié)約成
電制的原因，目前AMP系統(tǒng)較普遍的采用由440 V
本，同時(shí)省去了碼頭吊裝流程。而對于低壓 AMP 系
低壓電制和6．6 kV中壓電制2 種方案形式。
統(tǒng)而言，該裝置是必不可少的，無形中增加了硬件成
本文以上海港外高橋六期碼頭中壓岸電項(xiàng)目方
本和碼頭運(yùn)營成本。
案為例，對AMP系統(tǒng)低壓和中壓系統(tǒng)進(jìn)行了分析對
(3) 由于目前在航船舶大部分使用的是 440 V
比。
電網(wǎng)，此套方案也可以減少船東購買昂貴中壓岸電
1．1 上海港外高橋六期碼頭供電能力
供電裝置的費(fèi)用。目前已經(jīng)有越來越多的440V 船
碼頭全長 1 000 m，共布置 17 個(gè) 10 kV/2 000
東采用這個(gè)方案。
kVA 高壓接電箱，可以同時(shí)滿足 17 處用電。如果
缺陷:未來的船舶電站是往中壓方向發(fā)展，而且
減去13 臺岸橋的用電，剩下4 個(gè)高壓接電箱。
世界上大多數(shù)碼頭電制采用中壓電制。而采用中壓
1．2 改造方案
電制的船舶就不存在另外購買中壓岸電裝置。
(1) 將4 個(gè)10 kV高壓接電箱更換成6．6 kV中
(4) 對一些集裝箱船440 V 岸電插座箱位置不
合理，作為可選方案還配置了低壓電纜卷筒。當(dāng)然
收稿日期:2013－04－24
由于低壓電纜比較沉重，需要單獨(dú)配置一臺吊車將
作者簡介:浦瑾瑩(1974－)，女，工程師，主要從事船舶圖紙審查和
船舶檢驗(yàn)工作。 電纜吊上船以及吊下船。低壓電纜卷筒也成本較
書書書24 江 蘇 船 舶 第30卷
高。目前船東已經(jīng)重視了這個(gè)問題，在改造以及新 AMP系統(tǒng)容量決定。
造船上基本都預(yù)留了移動(dòng)式降壓供電集裝箱的位 (4) 岸電接線控制柜: 包括監(jiān)測、控制裝置、轉(zhuǎn)
置。 化等功能。
(5) 岸電的變頻變壓供電裝置為固定式建造基
3 注意事項(xiàng)
站方案。固定建造基站的方案，有利于設(shè)備的環(huán)境
的安全性，可靠性，可維修性，操作性。 實(shí)際的設(shè)計(jì)或改造方案過程中的注意事項(xiàng)為:
缺陷:采用中壓電制的AMP系統(tǒng)可以不用再另 (1) 每套 AMP 系統(tǒng)方案需要根據(jù)具體碼頭情
行建造變頻變壓基站。 況或每艘船的具體情況而定。
1．4 分析對比 (2)6．6 kV的岸電電纜和插座在選型時(shí)要充分
(1) 由于低電壓制的 AMP 系統(tǒng)存在難以避免 考慮環(huán)境溫度的因素而設(shè)定。比如根據(jù) GL 規(guī)范必
的結(jié)構(gòu)性缺陷，間接增加了碼頭改造成本以及設(shè)備 須考慮到在45°溫度時(shí)要下一個(gè)降級系數(shù)。而國際
安全運(yùn)行系數(shù)，從發(fā)展的趨勢來看，并不適合于大力 上每個(gè)船級社的規(guī)范要求不一定是相同的。
地推廣應(yīng)用: (3) 主配電板上的岸電屏( 由主配電板廠供貨)
①電壓低、電流大，為了保證供電量，用于連接 的技術(shù)要求。
岸-船的電纜數(shù)量多; 由于電流大，必須選用大容量 (4) 船廠必須核實(shí)440V 岸電屏中需要包含下
的接插裝置，人工操作起來很不方便且安全性較差; 述設(shè)備( 適用于低壓AMP系統(tǒng)) :
②在船-岸電轉(zhuǎn)換的過程中，需要采用斷電形式 ①抽屜式空氣斷路器，含按鈕等必要元件;
切換電源，影響船舶電氣設(shè)備的正常運(yùn)行; ②變壓器的差分保護(hù);
③僅局限于少數(shù)采用低壓電制的港口和碼頭。 ③手動(dòng)或自動(dòng)同步裝置( 同步，負(fù)載轉(zhuǎn)移等功
(2) 采用中壓 AMP 系統(tǒng)，相對于低壓 AMP 系 能必須手動(dòng)實(shí)現(xiàn)或者由自動(dòng)電站完成) ;
統(tǒng)而言，有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢 : ④到變壓器的連接電纜及收放裝置。
①中壓 AMP 系統(tǒng)由于采用的是6．6KV 電制，
4 結(jié)語
電壓高，電流低，船—岸電連接電纜數(shù)量少，操作簡
易，接插操作過程比低壓電制 AMP 系統(tǒng)用時(shí)短，從 目前來看，該方案同時(shí)兼容中壓及低壓 AMP 系
而縮短了船舶靠岸的時(shí)間，相應(yīng)的提高碼頭的的利 統(tǒng)確實(shí)是比較可行的一種方案。隨著現(xiàn)代造船技術(shù)
用率; 的不斷更新與發(fā)展，船舶噸位與運(yùn)載能力越來越大，
②中壓 AMP 系統(tǒng)配備有手動(dòng)、自動(dòng)準(zhǔn)同步裝 相應(yīng)的船舶電站容量也會增大，船舶低壓電制將會
置，可以有效保證船舶電網(wǎng)的連續(xù)供電。即在船舶 被中壓電制逐步替代是一種必然趨勢，特別是船用
電網(wǎng)不斷電的情況下，通過手自動(dòng)同步裝置實(shí)現(xiàn)與 中壓技術(shù)的成熟應(yīng)用及推廣，越來越多的船舶電站
岸電電網(wǎng)連接或解列，確保船舶用電設(shè)備連續(xù)、正 將會采用中壓電制，因此中壓電制的AMP系統(tǒng)將是
常、安全的運(yùn)行狀態(tài)。 未來船舶、碼頭優(yōu)先選擇方案。
AMP系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用，除了需要配備一套完整
2 AMP 系統(tǒng)組成
的AMP 系統(tǒng)成套設(shè)備外，還必須進(jìn)行相應(yīng)港口、碼
一般情況下，6．6 kV 中壓 AMP 系統(tǒng)主要由以 頭配套基礎(chǔ)設(shè)施的改造，以及在現(xiàn)有船舶設(shè)備的基
2013年12月 JIANGSU SHIP Dec．2013
AMP 系統(tǒng)在船舶和港口碼頭的應(yīng)用研究
浦瑾瑩
(無錫市地方海事局，江蘇 無錫214043)
摘 要:綠色航運(yùn)是全球航運(yùn)業(yè)大勢所趨，通過對中壓(6．6KV) AMP系統(tǒng)及低壓(440V) AMP系統(tǒng)兩種不同方
案實(shí)際案例的分析及對比，得出AMP系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的發(fā)展趨勢以及應(yīng)用前景，即中壓AMP系統(tǒng)在未來的
應(yīng)用領(lǐng)域?qū)袕V闊的市場前景。
關(guān)鍵詞:AMP系統(tǒng);中壓系統(tǒng);低壓系統(tǒng);岸電連接設(shè)備
中圖分類號:U665．1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
壓插座箱，目前船上用的中壓電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)電壓為
0 引言
6．6 kV插座箱固定安裝在基坑內(nèi)。插座箱配置插座
目前由于船舶主要使用柴油機(jī)作為驅(qū)動(dòng)力及自 和光纖接口用于通訊和連鎖。4 個(gè)6．6 kV 插座箱
帶的柴油發(fā)電機(jī)組提供電源，柴油在燃燒過程中不 基坑間距為330 m。
可避免地產(chǎn)生大量的廢氣，直接排放到空氣中破壞 (2) 建造1 個(gè)變頻變壓供電站 OPS( on －shore
大氣臭氧層，嚴(yán)重污染空氣質(zhì)量，對環(huán)境所產(chǎn)生的負(fù) power supply) ，容量0．8 MVA ，將岸電10 kV/50 Hz
面影響已經(jīng)引起世界各國的高度關(guān)注。特別是一些 變?yōu)?．6 kV，60 Hz，同時(shí)供給4 個(gè)插座箱使用。
對港口依賴性很高的國家和地區(qū)，為了減少柴油燃 ( 3) 使用1 個(gè)或多個(gè)AMP系統(tǒng)，將6．6 kV變?yōu)?br/>燒產(chǎn)生的廢氣對當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響，要求船舶在港口 440 V。AMP 系統(tǒng)放在一個(gè)集裝箱內(nèi)，便于岸橋吊
作業(yè)時(shí)，盡量依靠碼頭提供的岸電來給船舶提供電 裝到船上。配置有: 變壓器，中壓岸電連接屏，控制
源，以減少空氣污染。 箱，中壓電纜絞車等。根據(jù)需要作為可選裝備，也可
1 AMP 系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用
以同時(shí)配置低壓電纜卷筒。
1．3 方案改造后滿足的功能及缺陷
AMP 系統(tǒng)為非傳統(tǒng)船舶電源或者船-岸電轉(zhuǎn)接 (1) 同時(shí)滿足6．6 kV/440 V的船舶岸電需求。
系統(tǒng)，其作用是:當(dāng)船舶?？看a頭作業(yè)時(shí)，通過 AMP (2) 移動(dòng)式降壓供電裝置可以被岸橋吊裝上
系統(tǒng)將岸上電源連接至船舶電網(wǎng)，改用岸電而非傳
船，與船上的岸電插座箱快速連接，然后放置中壓電
統(tǒng)的船舶柴油發(fā)電機(jī)供電，以達(dá)到減少廢氣排放，凈
纜到岸上的插座箱。使用快捷簡便。
化環(huán)境的目標(biāo)。目前，國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)已經(jīng)著手進(jìn)
缺陷:對于中壓 AMP 系統(tǒng)，由于船岸電電制是
行AMP系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用。由于碼頭及船舶本身
統(tǒng)一的，可以省去移動(dòng)式降壓供電裝置，既節(jié)約成
電制的原因，目前AMP系統(tǒng)較普遍的采用由440 V
本，同時(shí)省去了碼頭吊裝流程。而對于低壓 AMP 系
低壓電制和6．6 kV中壓電制2 種方案形式。
統(tǒng)而言，該裝置是必不可少的，無形中增加了硬件成
本文以上海港外高橋六期碼頭中壓岸電項(xiàng)目方
本和碼頭運(yùn)營成本。
案為例，對AMP系統(tǒng)低壓和中壓系統(tǒng)進(jìn)行了分析對
(3) 由于目前在航船舶大部分使用的是 440 V
比。
電網(wǎng)，此套方案也可以減少船東購買昂貴中壓岸電
1．1 上海港外高橋六期碼頭供電能力
供電裝置的費(fèi)用。目前已經(jīng)有越來越多的440V 船
碼頭全長 1 000 m，共布置 17 個(gè) 10 kV/2 000
東采用這個(gè)方案。
kVA 高壓接電箱，可以同時(shí)滿足 17 處用電。如果
缺陷:未來的船舶電站是往中壓方向發(fā)展，而且
減去13 臺岸橋的用電，剩下4 個(gè)高壓接電箱。
世界上大多數(shù)碼頭電制采用中壓電制。而采用中壓
1．2 改造方案
電制的船舶就不存在另外購買中壓岸電裝置。
(1) 將4 個(gè)10 kV高壓接電箱更換成6．6 kV中
(4) 對一些集裝箱船440 V 岸電插座箱位置不
合理，作為可選方案還配置了低壓電纜卷筒。當(dāng)然
收稿日期:2013－04－24
由于低壓電纜比較沉重，需要單獨(dú)配置一臺吊車將
作者簡介:浦瑾瑩(1974－)，女，工程師，主要從事船舶圖紙審查和
船舶檢驗(yàn)工作。 電纜吊上船以及吊下船。低壓電纜卷筒也成本較
書書書24 江 蘇 船 舶 第30卷
高。目前船東已經(jīng)重視了這個(gè)問題，在改造以及新 AMP系統(tǒng)容量決定。
造船上基本都預(yù)留了移動(dòng)式降壓供電集裝箱的位 (4) 岸電接線控制柜: 包括監(jiān)測、控制裝置、轉(zhuǎn)
置。 化等功能。
(5) 岸電的變頻變壓供電裝置為固定式建造基
3 注意事項(xiàng)
站方案。固定建造基站的方案，有利于設(shè)備的環(huán)境
的安全性，可靠性，可維修性，操作性。 實(shí)際的設(shè)計(jì)或改造方案過程中的注意事項(xiàng)為:
缺陷:采用中壓電制的AMP系統(tǒng)可以不用再另 (1) 每套 AMP 系統(tǒng)方案需要根據(jù)具體碼頭情
行建造變頻變壓基站。 況或每艘船的具體情況而定。
1．4 分析對比 (2)6．6 kV的岸電電纜和插座在選型時(shí)要充分
(1) 由于低電壓制的 AMP 系統(tǒng)存在難以避免 考慮環(huán)境溫度的因素而設(shè)定。比如根據(jù) GL 規(guī)范必
的結(jié)構(gòu)性缺陷，間接增加了碼頭改造成本以及設(shè)備 須考慮到在45°溫度時(shí)要下一個(gè)降級系數(shù)。而國際
安全運(yùn)行系數(shù)，從發(fā)展的趨勢來看，并不適合于大力 上每個(gè)船級社的規(guī)范要求不一定是相同的。
地推廣應(yīng)用: (3) 主配電板上的岸電屏( 由主配電板廠供貨)
①電壓低、電流大，為了保證供電量，用于連接 的技術(shù)要求。
岸-船的電纜數(shù)量多; 由于電流大，必須選用大容量 (4) 船廠必須核實(shí)440V 岸電屏中需要包含下
的接插裝置，人工操作起來很不方便且安全性較差; 述設(shè)備( 適用于低壓AMP系統(tǒng)) :
②在船-岸電轉(zhuǎn)換的過程中，需要采用斷電形式 ①抽屜式空氣斷路器，含按鈕等必要元件;
切換電源，影響船舶電氣設(shè)備的正常運(yùn)行; ②變壓器的差分保護(hù);
③僅局限于少數(shù)采用低壓電制的港口和碼頭。 ③手動(dòng)或自動(dòng)同步裝置( 同步，負(fù)載轉(zhuǎn)移等功
(2) 采用中壓 AMP 系統(tǒng)，相對于低壓 AMP 系 能必須手動(dòng)實(shí)現(xiàn)或者由自動(dòng)電站完成) ;
統(tǒng)而言，有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢 : ④到變壓器的連接電纜及收放裝置。
①中壓 AMP 系統(tǒng)由于采用的是6．6KV 電制，
4 結(jié)語
電壓高，電流低，船—岸電連接電纜數(shù)量少，操作簡
易，接插操作過程比低壓電制 AMP 系統(tǒng)用時(shí)短，從 目前來看，該方案同時(shí)兼容中壓及低壓 AMP 系
而縮短了船舶靠岸的時(shí)間，相應(yīng)的提高碼頭的的利 統(tǒng)確實(shí)是比較可行的一種方案。隨著現(xiàn)代造船技術(shù)
用率; 的不斷更新與發(fā)展，船舶噸位與運(yùn)載能力越來越大，
②中壓 AMP 系統(tǒng)配備有手動(dòng)、自動(dòng)準(zhǔn)同步裝 相應(yīng)的船舶電站容量也會增大，船舶低壓電制將會
置，可以有效保證船舶電網(wǎng)的連續(xù)供電。即在船舶 被中壓電制逐步替代是一種必然趨勢，特別是船用
電網(wǎng)不斷電的情況下，通過手自動(dòng)同步裝置實(shí)現(xiàn)與 中壓技術(shù)的成熟應(yīng)用及推廣，越來越多的船舶電站
岸電電網(wǎng)連接或解列，確保船舶用電設(shè)備連續(xù)、正 將會采用中壓電制，因此中壓電制的AMP系統(tǒng)將是
常、安全的運(yùn)行狀態(tài)。 未來船舶、碼頭優(yōu)先選擇方案。
AMP系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用，除了需要配備一套完整
2 AMP 系統(tǒng)組成
的AMP 系統(tǒng)成套設(shè)備外，還必須進(jìn)行相應(yīng)港口、碼
一般情況下，6．6 kV 中壓 AMP 系統(tǒng)主要由以 頭配套基礎(chǔ)設(shè)施的改造，以及在現(xiàn)有船舶設(shè)備的基
