一种用于船舶岸电系统的换流装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于船舶岸电系统的换流装置，该换流装置包括整流侧换流装置、逆变侧换流装置和故障切除装置；所述故障切除装置主要包括交流开关、直流开关、旁路开关、接地开关、熔断器；控制系统通过控制交流开关、直流开关、旁路开关、接地开关实现对不同故障端的自动切除。本实用新型专利技术的优点在于：本实用新型专利技术能够将港口电网中的交流电转换为船舶所需的电压等级和频率，采用正负两级结构提高了系统的可靠性，采用十二脉波换流器减少交流侧输入电流谐波，提高系统电压稳定率、降低设备故障率；同时，通过故障切除装置能够实现运行过程中故障自动快速切除，保证系统供电过程中不断电，不影响船舶正常供电。

【技术实现步骤摘要】
一种用于船舶岸电系统的换流装置
本技术涉及船舶岸电系统领域，特别涉及一种用于船舶岸电系统的换流装置。
技术介绍
随着中国经济高速发展和对外贸易的不断扩大，港口的生产规模快速增长，港口能源消耗和污染物排放量等问题不容忽视。大型船舶靠港期间主要利用自带柴油发电机组提供船舶用电，由于柴油发电机组需要大量燃油（重油或柴油），燃油然生过程中产生的大量硫化物和氮氧化物严重污染周边环境。在这一环境下，岸电电源的使用不仅节约了不可再生燃料而且对环境保护起到了很大的作用。各国使用船舶电制不同，主要有三种：三相交流450V/60Hz、三相交流6.6kV/60Hz和400V/50Hz。由于我国电网频率为50Hz，与大多数挺靠码头的船舶电制频率不同，为了实现岸电供电系统对船舶的供电，必须利用变压变频技术将我国港口电网的50Hz交流电变换成成船舶需求的电压等级和频率。目前的内河船舶岸电装置都是简单变频装置，具有脉波数小，谐波含量较大的缺点，当前换流器采用三相两电平全控桥单元的直流输出端直接串联，当某一串联换流器单元故障时，整个换流器需要闭锁停运，船舶无供电电源，影响船舶正常工作和生活供电。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种用于船舶岸电系统的换流装置，其特征在于：包括整流侧换流装置、逆变侧换流装置和故障切除装置，所述整流侧换流装置通过送端交流电网进站的三相母线与送端交流电网连接，所述逆变侧换流装置通过受端交流电网出站的三相母线与受交流电网连接；所述整流侧换流装置包括并列设置的整流侧换流变压器以及连接两整流侧换流变压器的整流器，所述整流器包括并列设置的整流单元A、整流单元B、整流单元C和整流单元D；所述逆变侧换流装置包括并列设置的逆变侧换流变压器以及连接两逆变侧换流变压器的逆变器，所述逆变器包括并列设置的逆变单元A、逆变单元B、逆变单元C和逆变单元D；所述整流器和逆变器均由两台十二脉动桥式换流器串联组成，其...

【技术特征摘要】
1.一种用于船舶岸电系统的换流装置，其特征在于：包括整流侧换流装置、逆变侧换流装置和故障切除装置，所述整流侧换流装置通过送端交流电网进站的三相母线与送端交流电网连接，所述逆变侧换流装置通过受端交流电网出站的三相母线与受交流电网连接；所述整流侧换流装置包括并列设置的整流侧换流变压器以及连接两整流侧换流变压器的整流器，所述整流器包括并列设置的整流单元A、整流单元B、整流单元C和整流单元D；所述逆变侧换流装置包括并列设置的逆变侧换流变压器以及连接两逆变侧换流变压器的逆变器，所述逆变器包括并列设置的逆变单元A、逆变单元B、逆变单元C和逆变单元D；所述整流器和逆变器均由两台十二脉动桥式换流器串联组成，其串联节点接地，串联后正负两端均接有单向导通功率二极管E和单向导通功率二极管F；每个所述十二脉动桥式换流器由两个六脉动桥式换流器串联构成，且所述六脉动桥式换流器为基于IGBT的三相全桥变换电路；所述故障切除装置包括与整流侧换流变压器连接的交流开关A和交流开关B，与逆变侧换流变压器连接的交流开关C和交流开关D，设置在连接整流单元B和整流单元C电路上的直流开关A和直流开关B，设置在连接逆变单元B和逆变单元C电路上的直流开关C和直流开关D，设置在连接逆变单元A和逆变单元B内、外电路上的直流开关E和直流开关F，设置在连接逆变单元C和逆变单元D内、外电路上的直流开关G和直流开关H；所述故障切除装置还包括分别与整流侧换流装置和逆变侧换流装置连接的接地开关A和接地开关B，且在接地开关A和接地开关B之间还设有连接两接地开关的直流开关I；设置在连接整流单元A和整流单元B内电路上的熔断器A及旁路开关A，设置在连接整流单元C和整流单元D内电路上的熔断器B及旁路开关B，设置在连接逆变单元A和逆变单元B内电路上的熔断器C及旁路开关C，设置在连接逆变单元C和逆变单元D内电路上的熔断器D及旁路开关D。2.根据权利要求1所述的用于船舶岸电系统的换流装置，其特征在于：所述整流侧换流变压器为Y/Y/△三绕组变压器，所述逆变侧换流变压器为△/Y/Y三绕组变压器。3.根据权利要求1所述的用于船舶岸电系统的换流装置，其特征在于：所述送端交流电网进站的三相母线和所述受端交流电网出站的三相母线上均接有有源滤波器及功率补偿装置。4.根据权利要求1所述的用于船舶岸电系统的换流装置，其特征在于：所述整流单元和逆变单元两端依次跨接电容、分压电阻和反并联晶闸管对，且所述反并联晶闸管对为多个反并联的晶闸管A和晶闸管B串联而成。5.根据权利要求1所述的用于船舶岸电系统的换流装置，其特征在于：所述熔断器A与跨接于整流单元A两端的晶闸管B阳极相连，熔断器A另一端与单向导通功率二极管E阳极相连；所述旁路开关A一端与单向导通功率二极管E阳极相连，旁路开关A...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨奕飞，张茂慧，苏贞，吴百公，何祖军，
申请(专利权)人：江苏科技大学，江苏科技大学海洋装备研究院，
类型：新型
国别省市：江苏,32