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船用離岸電源有哪些？

我們坐的游輪，運(yùn)送貨物的貨輪，包括我們出海捕魚的輪船，他們都用的是什么電源？我們今天先來(lái)看看船用離岸電源主要包括哪些：

高壓岸電電源

這種電源可以輸出高電壓，能夠滿足大型船舶的用電需求。比如，一些大型集裝箱船靠港時(shí)，需要功率較大的岸電接入，高壓岸電電源就能通過(guò)高壓電纜將岸上電力系統(tǒng)的電能傳輸?shù)酱希话爿敵鲭妷嚎蛇_(dá)到6 - 11kV甚至更高。

低壓岸電電源

主要用于中小型船舶，輸出電壓相對(duì)較低，通常為400V左右。如一些小型的觀光船、內(nèi)河運(yùn)輸船，靠岸后可以使用低壓岸電電源來(lái)滿足船上照明、小型設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)等基本用電需求。

船用離岸電源（岸電）的工作原理主要是將岸上電網(wǎng)的電能通過(guò)變壓、變頻等處理后傳輸給靠港船舶。

岸上的電力通過(guò)變壓器把電壓變換到合適的數(shù)值。如果船舶電力系統(tǒng)和岸上電網(wǎng)的頻率不同，還需要變頻器改變頻率。經(jīng)過(guò)處理后的電力通過(guò)電纜連接到船上的受電裝置，進(jìn)而為船上的各類設(shè)備，如照明系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、各種泵等供電，使船舶在靠港期間可以使用岸上的清潔能源，不用依靠船上的輔助發(fā)電機(jī)，減少船舶的廢氣排放和噪音污染。

船用離岸電源（岸電）的優(yōu)點(diǎn)包括：

1. 環(huán)保方面：

減少污染排放：船舶靠港時(shí)使用自身的柴油發(fā)電機(jī)發(fā)電會(huì)排放大量的廢氣，如二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物以及顆粒物等，對(duì)港口周邊的空氣質(zhì)量造成嚴(yán)重污染。使用岸電后，可顯著減少這些污染物的排放，對(duì)環(huán)境保護(hù)意義重大。例如，一些大型港口城市，在大規(guī)模推廣岸電使用后，港口周邊的空氣質(zhì)量得到了明顯改善。

降低噪音污染：船舶上的發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的噪音，影響港口周邊居民的生活和工作。使用岸電后，船舶在靠港期間可關(guān)閉發(fā)電機(jī)，從而大大降低噪音污染，改善港口的環(huán)境質(zhì)量。

2. 經(jīng)濟(jì)方面：

節(jié)約能源成本：相比于船舶自身的柴油發(fā)電機(jī)發(fā)電，岸電的能源成本通常更低。特別是對(duì)于一些長(zhǎng)時(shí)間?？吭诟劭诘拇皝?lái)說(shuō)，使用岸電可以節(jié)省大量的燃油費(fèi)用。例如，一艘大型集裝箱船靠港期間每天使用岸電的費(fèi)用可能比使用自身發(fā)電機(jī)節(jié)省數(shù)千元甚至更多。

延長(zhǎng)船舶設(shè)備壽命：船舶發(fā)電機(jī)的頻繁使用會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的磨損和老化，增加維護(hù)成本和設(shè)備更換頻率。使用岸電后，船舶發(fā)電機(jī)的運(yùn)行時(shí)間減少，能夠延長(zhǎng)其使用壽命，降低船舶的運(yùn)營(yíng)成本。

3. 操作與管理方面：

供電穩(wěn)定可靠：岸上電網(wǎng)的供電穩(wěn)定性和可靠性通常比船舶自身的發(fā)電機(jī)更高，能夠?yàn)榇疤峁┏掷m(xù)、穩(wěn)定的電力供應(yīng)，保證船舶上各種設(shè)備的正常運(yùn)行。不會(huì)出現(xiàn)因船舶發(fā)電機(jī)故障或燃油供應(yīng)問(wèn)題導(dǎo)致的電力中斷情況。

操作簡(jiǎn)便：船舶接入岸電的操作相對(duì)簡(jiǎn)單，只需將電纜連接到船上的受電裝置即可。與船舶發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行和維護(hù)相比，使用岸電不需要專業(yè)的船員進(jìn)行操作和維護(hù)，降低了船員的工作強(qiáng)度和操作難度。

便于集中管理：對(duì)于港口管理部門來(lái)說(shuō)，岸電的使用便于對(duì)船舶的用電情況進(jìn)行集中管理和監(jiān)控，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決電力供應(yīng)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，提高港口的管理效率和安全性。

然而，船用離岸電源也存在一些缺點(diǎn)：

1. 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面：

初期投資成本高：建設(shè)岸電設(shè)施需要投入大量的資金，包括變電站、電纜鋪設(shè)、碼頭改造等。對(duì)于港口企業(yè)來(lái)說(shuō)，這是一筆巨大的投資，回收成本的周期可能較長(zhǎng)。例如，一個(gè)中型港口建設(shè)岸電設(shè)施的投資可能高達(dá)數(shù)千萬(wàn)元甚至更多。

碼頭改造難度大：一些老舊碼頭的結(jié)構(gòu)和布局可能不適合安裝岸電設(shè)施，需要進(jìn)行大規(guī)模的改造和升級(jí)。這不僅增加了建設(shè)成本，還可能影響碼頭的正常運(yùn)營(yíng)。在一些歷史悠久的港口城市，碼頭改造面臨的技術(shù)和工程難題較多，限制了岸電的推廣和應(yīng)用。

2. 技術(shù)方面：

電制兼容性問(wèn)題：不同國(guó)家和地區(qū)的船舶電制可能不同，包括電壓、頻率、相位等參數(shù)。在使用岸電時(shí)，需要確保岸電的電制與船舶的電制相匹配，否則可能會(huì)對(duì)船舶上的設(shè)備造成損壞。這就要求岸電設(shè)施具備較強(qiáng)的電制兼容性和轉(zhuǎn)換能力，增加了技術(shù)難度和設(shè)備成本。

電力傳輸損耗：船舶在靠港期間需要通過(guò)電纜從岸上獲取電力，電纜的電阻會(huì)導(dǎo)致一定的電力傳輸損耗。特別是對(duì)于大型船舶或距離岸邊較遠(yuǎn)的泊位，電力傳輸損耗可能會(huì)比較大，影響岸電的使用效率。

3. 政策與法規(guī)方面：

缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范：目前，全球范圍內(nèi)對(duì)于船用岸電的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范還不夠統(tǒng)一，不同國(guó)家和地區(qū)的要求可能存在差異。這給岸電設(shè)施的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和管理帶來(lái)了一定的困難，也影響了岸電的推廣和應(yīng)用。

政策支持力度不足：雖然一些國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)出臺(tái)了鼓勵(lì)使用岸電的政策，但在具體的實(shí)施過(guò)程中，政策的支持力度還不夠。例如，對(duì)于港口企業(yè)建設(shè)岸電設(shè)施的補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠等政策可能不夠完善，導(dǎo)致企業(yè)的積極性不高。

船用離岸電源在使用過(guò)程中存在以下安全隱患：

電氣安全隱患

觸電風(fēng)險(xiǎn)：岸電連接涉及高電壓、大電流的電路。如果電纜絕緣破損、接頭松動(dòng)或防護(hù)裝置失效，人員接觸到帶電部分，就可能發(fā)生觸電事故。比如，在潮濕的港口環(huán)境下，電纜外皮老化，容易出現(xiàn)漏電。

短路故障：船舶電力系統(tǒng)和岸電系統(tǒng)連接時(shí)，若線路安裝不當(dāng)、電纜受到外力損壞或設(shè)備故障，可能引發(fā)短路。短路產(chǎn)生的強(qiáng)大電流會(huì)損壞電氣設(shè)備，甚至引發(fā)火災(zāi)。

電涌和過(guò)電壓：在岸電接入或切斷瞬間，可能會(huì)產(chǎn)生電涌和過(guò)電壓。這些異常的電壓尖峰可能超出船舶電氣設(shè)備的耐壓范圍，導(dǎo)致設(shè)備損壞。

火災(zāi)安全隱患

電氣火災(zāi)：由于岸電系統(tǒng)的過(guò)載運(yùn)行、線路老化產(chǎn)生過(guò)熱或者接觸不良產(chǎn)生電火花等原因，都可能點(diǎn)燃周圍的易燃物，引發(fā)火災(zāi)。例如，當(dāng)電纜長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載，其內(nèi)部溫度升高，使絕緣層燃燒，進(jìn)而蔓延。

易燃?xì)怏w爆炸：在一些油船或化學(xué)品船附近，若存在可燃?xì)怏w泄漏，而岸電設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的電火花等點(diǎn)火源未得到有效控制，就可能引發(fā)爆炸。

機(jī)械安全隱患

電纜損傷風(fēng)險(xiǎn)：連接船舶和岸電的電纜通常比較粗重，在收放、拖拽過(guò)程中可能會(huì)被尖銳物體劃破、被車輛碾壓或者因彎折過(guò)度而損壞內(nèi)部導(dǎo)線，從而影響岸電的正常使用，甚至引發(fā)電氣故障。

船用離岸電源為防止電涌和過(guò)電壓，主要采取以下技術(shù)措施：

安裝電涌保護(hù)器（SPD）

SPD是一種用于限制瞬態(tài)過(guò)電壓和泄放電涌電流的裝置。它能夠在電涌到來(lái)時(shí)，將過(guò)高的電壓引導(dǎo)到大地，從而保護(hù)連接的電氣設(shè)備。比如，當(dāng)雷電擊中岸電線路附近或者岸電接入瞬間產(chǎn)生電涌，SPD會(huì)迅速動(dòng)作，將電涌電壓限制在設(shè)備能夠承受的范圍內(nèi)。

采用濾波和穩(wěn)壓設(shè)備

濾波：岸電系統(tǒng)中的濾波器可以去除電源中的高頻噪聲和瞬態(tài)電壓波動(dòng)。這些高頻成分可能是由于電網(wǎng)中的開關(guān)操作、其他設(shè)備的干擾等因素引起的。通過(guò)濾波，使供給船舶的電力波形更加平滑。

穩(wěn)壓：自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器（AVR）等穩(wěn)壓設(shè)備可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電壓，并在電壓過(guò)高或過(guò)低時(shí)自動(dòng)調(diào)整，確保輸出到船舶的電壓穩(wěn)定在額定值附近。例如，當(dāng)岸電電壓因?yàn)殡娋W(wǎng)負(fù)載變化而升高時(shí)，AVR可以降低電壓，避免過(guò)電壓對(duì)船舶設(shè)備造成損害。

優(yōu)化岸電接入系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

軟啟動(dòng)技術(shù)：在岸電接入船舶時(shí)，采用軟啟動(dòng)裝置。這種裝置可以緩慢提升電壓，而不是瞬間接入全電壓，從而避免了接入瞬間產(chǎn)生的過(guò)高電壓沖擊。就像汽車緩慢加速一樣，減少對(duì)設(shè)備的沖擊。

預(yù)充電電路：預(yù)充電電路可以在主電路接通前，先為一些大容量的電容器等儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行小電流充電，使電壓逐漸上升到一定水平，然后再接入主電源，以此降低初始充電電流和電壓沖擊。