一、政策和背景

據(jù)統(tǒng)計(jì)，船舶燃料年消費(fèi)量的5%是在港口停泊時(shí)消耗的。船舶排放的污染物占港口總污染物的60%以上，每年船舶排放的二氧化碳和硫氧化物分別是全球汽車排放量的2倍和200倍。船舶輔機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電時(shí)產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)，也給船員和鄰近社區(qū)居民的工作和生活帶來極大困擾。隨著IMO溫室氣體減排戰(zhàn)略和2020全球硫排放限制的實(shí)施，港口環(huán)境污染問題亟待解決，船舶岸電的技術(shù)發(fā)展和推廣使用越來越受到業(yè)界重視。

2019年交通運(yùn)輸部、財(cái)政部、國家發(fā)展改革委、 國家能源局、國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步共同推進(jìn)船舶靠港使用岸電工作的通知》提出要統(tǒng)一岸電標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)岸電規(guī)范化建設(shè)；加快設(shè)施建設(shè)，推動(dòng)岸電規(guī)?；l(fā)展；完善供售電機(jī)制，推動(dòng)岸電可持續(xù)發(fā)展；加大支持力度，推動(dòng)岸電常態(tài)化使用；提升服務(wù)水平，推動(dòng)岸電便利化使用。

2020年第十三屆全國人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第二十四次會(huì)議通過的《中華人民共和國長江保護(hù)法》正式實(shí)施，要求，長江流域縣級(jí)以上地方人民政府對(duì)長江流域港口岸電設(shè)施、船舶受電設(shè)施的改造和使用按照規(guī)定給予資金補(bǔ)貼、電價(jià)優(yōu)惠等政策扶持。長江流域具備岸電使用條件的船舶靠港應(yīng)當(dāng)按照國家有關(guān)規(guī)定使用岸電。具備岸電使用條件的船舶未按照國家有關(guān)規(guī)定使用岸電的，責(zé)令停止違法行為，給予警告，并罰款。

2021年交通運(yùn)輸部、國家發(fā)展改革委、國家能源局、國家電網(wǎng)有限公司聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)長江經(jīng)濟(jì)帶船舶靠港使用岸電的通知》提出要協(xié)同推進(jìn)船舶和港口岸電設(shè)施建設(shè)；進(jìn)一步降低岸電建設(shè)和使用成本；強(qiáng)化岸電建設(shè)和使用監(jiān)管；優(yōu)化提升岸電服務(wù)水平；并切實(shí)落實(shí)各方責(zé)任。

為了進(jìn)一步貫徹落實(shí)相關(guān)的國家法律和政策，各地方運(yùn)輸局、海事局也分別出臺(tái)港口船舶岸電管理辦法和實(shí)施細(xì)則。

二、行業(yè)需求

專業(yè)全面的能源管理：

對(duì)港口作業(yè)區(qū)內(nèi)，以電能為主，輔以油、氣、冷、熱等多種能源的分配、轉(zhuǎn)化、存儲(chǔ)、消費(fèi)等環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)與優(yōu)化；

構(gòu)建港口光伏、風(fēng)機(jī)、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車、岸電、生活輔助供電和港口設(shè)備用電的統(tǒng)一集成的能源管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)能源使用的全領(lǐng)域和全過程的可視化、透明化；

新型電力系統(tǒng)綜合管控：

對(duì)港口內(nèi)由分布式電源、儲(chǔ)能、能量轉(zhuǎn)化、相關(guān)負(fù)荷及監(jiān)控保護(hù)設(shè)備組成的系統(tǒng)進(jìn)行自我控制、保護(hù)和管理；

新能源系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、診斷告警、全景分析、有序管理和高級(jí)控制，實(shí)現(xiàn)不同目標(biāo)下風(fēng)光儲(chǔ)充資源間的靈活互動(dòng)與經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行。

供電穩(wěn)定、質(zhì)量可靠：

港口內(nèi)重要的設(shè)備，靠岸船舶供電的岸電系統(tǒng)，需要保障供電時(shí)的不間斷供電和連續(xù)性；

產(chǎn)生諧波干擾的設(shè)備較多，消除諧波影響，提升港口及船舶岸電的電源質(zhì)量；

用能安全和環(huán)境安全：

港口及船舶貨物眾多，特別關(guān)注供配電系統(tǒng)的安全，嚴(yán)防電氣火災(zāi)事故的發(fā)生；

關(guān)注用能環(huán)境安全，實(shí)時(shí)監(jiān)測溫度、濕度、壓差、噪聲、水浸、煙感、門禁、攝像頭等參數(shù)。

運(yùn)維效率提升：

港口岸電配電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測、管理和維護(hù)，對(duì)船舶信息進(jìn)行登記和管理；

岸電設(shè)備分布相對(duì)較分散，相對(duì)孤立，設(shè)備巡檢繁瑣；

三、系統(tǒng)方案— 參考標(biāo)準(zhǔn)

《碼頭船舶岸電設(shè)施工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 GB/T51305-2018

《 碼頭岸電設(shè)施建設(shè)技術(shù)規(guī)范》 JTS155-2019

《 靜止式岸電裝置》 GB/T25316-2010

《船舶中壓直流電力系統(tǒng)通用要求》 GB/T35719-2017

《海港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》 JTS165-2013

《靠港船舶岸電系統(tǒng)技術(shù)條件 第1部分：高壓供電》 GB/T 36028.1-2018

《靠港船舶岸電系統(tǒng)技術(shù)條件 第1部分：高壓供電》 GB/T 36028.1-2018

《港口岸電系統(tǒng)總則》 DL/T2188-2020

《港口綜合能源管控系統(tǒng)功能規(guī)范》 DLT2189-2020

《港口岸電設(shè)計(jì)導(dǎo)則》 DB42/T2162-2023

《港口岸電系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范 第2部分：電能計(jì)量》 DL/T 2143.2-2020

《岸基供電系統(tǒng) 第1部分：通用要求》 DL/T 2151.1-2020

《碼頭岸電設(shè)施運(yùn)行維護(hù)技術(shù)規(guī)范》 JTS/T313-2023

《港口能源消耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范》 JTS/T 243-2021

《綠色港口等級(jí)評(píng)價(jià)指南》JTS/T105-4-2020

《內(nèi)河航道綠色建設(shè)技術(shù)指南》JTST 225-2021

《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50052-2009）

《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50054-2011）

《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB51348-2019）

《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057-2010）

《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2018）

《交流電氣裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T50065-2011）

《電力裝置電測量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T50063-2017）

《建筑防火封堵應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T51410-2020）

《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》 GB50343-2012

《20kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》    GB50053-2013

《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB/T50062-2008

《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50116-2013

《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》GB 14287-2014

《消防控制室通用技術(shù)要求》GB25506-2010

《消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)》GB28184-2011

標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于岸電的基本要求：

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 51305-2018《碼頭船舶岸電設(shè)施工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》

碼頭船舶岸電系統(tǒng)的基本組成：碼頭岸電系統(tǒng)一般包括岸上變電站、岸基供電系統(tǒng)、船岸連接系統(tǒng)，最后連接到船舶的船載受電系統(tǒng)。

碼頭船舶岸電系統(tǒng)輸出電壓和頻率

變壓變頻電源：改變電壓和（或）頻率的供電裝置，又分為高壓變壓變頻電源和低壓變壓變頻電源。

四、安科瑞AcrelEMS-PSP港口船舶岸電能效管理解決方案

AcrelEMS-PSP港口船舶岸電能效管理聚焦港口的能量和信息的流向搭建平臺(tái)解決方案，該系統(tǒng)解決方案集變電站綜合自動(dòng)化、電力監(jiān)控、電能質(zhì)量分析及治理、電氣安全、能耗分析、照明控制、設(shè)備運(yùn)維于一體。打破子系統(tǒng)孤立，配置方便，運(yùn)維便捷多套子系統(tǒng)融合為一，布設(shè)成本降低；

系統(tǒng)框架圖：

35KV系統(tǒng)方案：

10KV系統(tǒng)方案：

相關(guān)硬件介紹：

AM系列綜合保護(hù)裝置

AM系列微機(jī)綜合保護(hù)裝置數(shù)據(jù)處理、邏輯運(yùn)算和信息存儲(chǔ)能力，可為35kV及以下電壓等級(jí)的進(jìn)線、饋線、變壓器、高壓電動(dòng)機(jī)、高壓電容器等對(duì)象提供過負(fù)荷、低電壓、過電壓、熱過載、非電量等保護(hù)功能，防止事故擴(kuò)大，降低高價(jià)值設(shè)備損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

裝置具有完善的事故分析能力，包括SOE事件記錄、故障錄波記錄等。提供串口和以太網(wǎng)通訊接口，可將信息上傳至綜合能源管理平臺(tái)，方便的根據(jù)現(xiàn)場變化調(diào)整保護(hù)設(shè)定值，使平臺(tái)可遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制配電回路運(yùn)行狀態(tài)，大大提高了企業(yè)配電和用電的自動(dòng)化、智能化水平。

ASD500開關(guān)柜綜合測控裝置

ASD500開關(guān)柜綜合測控裝置用于3~35kV戶內(nèi)開關(guān)柜，適用于中置柜、手車柜、固定柜、環(huán)網(wǎng)柜等多種開關(guān)柜。具有一次回路模擬圖及開關(guān)狀態(tài)指示，高壓帶電顯示及核相，自動(dòng)溫濕度控制，加熱回路故障告警，分合閘回路完好指示、分合閘回路電壓測量、預(yù)分預(yù)合閃光指示、電氣節(jié)點(diǎn)無線測溫，人體感應(yīng)自動(dòng)照明，語音提示，電參數(shù)測量及RS485通訊接口等眾多功能，集操作、顯示于一體。

電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置

APView500電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置遵循最新的電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)時(shí)監(jiān)測電壓偏差、頻率偏差、三相電壓不平衡、電壓波動(dòng)和閃變、諧波等電能質(zhì)量，記錄各類電能質(zhì)量事件，記錄事件發(fā)生前后的波形，輔助用戶分析電能質(zhì)量發(fā)生的原因，為后續(xù)的電能質(zhì)量治理方案提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

弧光保護(hù)裝置

在中壓母線，中壓柜運(yùn)行過程中很可能由于的操作失誤、接頭松脫、動(dòng)物侵入，以及長時(shí)間運(yùn)行后PT絕緣老化、套管老化導(dǎo)致嚴(yán)重短路故障。對(duì)于中壓母線未像高壓母線那樣安裝母線差動(dòng)保護(hù)，中壓母線短路故障依賴上級(jí)進(jìn)線的后備保護(hù)切除，切除時(shí)間長，而根據(jù)測試結(jié)果數(shù)據(jù)，母線燃弧后 0.1s 就會(huì)燃燒，0.15s 后母線損毀，柜體在 0.2s 后爆炸。

ARB5母線弧光保護(hù)裝置通過檢測母線室弧光、進(jìn)線電流判據(jù)（弧光判據(jù)+電流突變量判據(jù)）啟動(dòng)；單判據(jù)動(dòng)作時(shí)間≤7ms、雙判據(jù)時(shí)間≤20ms。ARB5母線弧光保護(hù)由弧光保護(hù)裝置、弧光探頭及塑料光纖和尾纖等構(gòu)成。

ARTM系列電氣接點(diǎn)在線測溫

ARTM系列電氣接點(diǎn)在線測溫裝置適用于高低壓開關(guān)柜內(nèi)電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開關(guān)、高壓電纜中間頭、干式變壓器、低壓大電流等設(shè)備的溫度監(jiān)測，防止在運(yùn)行過程中因氧化、松動(dòng)、灰塵等因素造成接點(diǎn)接觸電阻過大而發(fā)熱成為安全隱患，提高設(shè)備安全保障，及時(shí)、持續(xù)、準(zhǔn)確反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，降低設(shè)備事故率。

0.4KV低壓IT系統(tǒng)方案：

電能質(zhì)量治理裝置:

安裝于低壓進(jìn)線柜之后，對(duì)線路的功率因率進(jìn)行補(bǔ)償，對(duì)線路的諧波進(jìn)行治理。

通過有源無功補(bǔ)償（Ancos）快速平穩(wěn)提高功率因數(shù)；

通過有源濾波(Ansin)對(duì)大型設(shè)備進(jìn)行諧波治理，避免諧波影響電網(wǎng)和其它設(shè)備；避免負(fù)荷側(cè)諧波與并網(wǎng)諧波之間產(chǎn)生疊加或某頻段的震蕩；

改善配電系統(tǒng)三相不平衡，減少中性線電流；

解決傳統(tǒng)無功補(bǔ)償柜在新能源應(yīng)用中的不足。

APM/AEM/DTSY/DDSY/ADW電能計(jì)量及分析:

雙碳背景下，用能的電能替代將是長期趨勢，因此新會(huì)增大量用電設(shè)備，提高這些設(shè)備的能效水平將降低總的電能消耗，助力雙碳目標(biāo)早日實(shí)現(xiàn)。

需要多種類型的電能計(jì)量儀表，支持嵌入式、導(dǎo)軌式安裝，RS485、Lora、4G等數(shù)據(jù)上傳模式，可實(shí)現(xiàn)免布線、免停電施工。

電能計(jì)量表計(jì)安裝在主要配電節(jié)點(diǎn)、重點(diǎn)用能設(shè)備等處，綜合能源管理平臺(tái)實(shí)時(shí)采集用電數(shù)據(jù)，對(duì)用電數(shù)據(jù)進(jìn)行逐時(shí)、逐日、逐月分析，并結(jié)合國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)計(jì)企業(yè)整體碳排放，為碳中和提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)。企業(yè)用能總量數(shù)據(jù)和強(qiáng)度數(shù)據(jù)可上傳至政府監(jiān)管平臺(tái)，滿足政府碳排放監(jiān)管要求。

低壓IT系統(tǒng)絕緣監(jiān)測及故障定位裝置:

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 51305-2018《碼頭船舶岸電設(shè)施工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第4.3.8的要求，低壓配電接地家采用IT方式，也可選用經(jīng)過隔離變壓器的TN-S方式。

IT系統(tǒng)通常需要通過絕緣監(jiān)測儀來監(jiān)測系統(tǒng)的接地故障，并在故障時(shí)發(fā)出報(bào)警信息，提醒工作人員及時(shí)排除故障。為了方便故障排查，也可以裝設(shè)絕緣故障定位產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)絕緣故障的支路定位。

絕緣監(jiān)測儀主要安裝于低壓IT系統(tǒng)的變壓器出線側(cè)，用于監(jiān)測整個(gè)IT系統(tǒng)（包括各支路）對(duì)的絕緣電阻。測試信號(hào)發(fā)生器和絕緣故障定位儀用于系統(tǒng)出現(xiàn)絕緣故障時(shí)，進(jìn)行故障支路定位，定位儀通過穿過每個(gè)支路的互感器來監(jiān)測定位信號(hào)，實(shí)現(xiàn)接地故障支路的定位功能。

ANet系列邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān):

電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置:

對(duì)于港口內(nèi)其它陸域設(shè)施，如堆場、鐵路站場、輔助生產(chǎn)及港內(nèi)生活建筑物等場所的供電，通常采用TN系統(tǒng)或TT系統(tǒng)。針對(duì)低壓用電環(huán)節(jié)各回路中的剩余電流、溫度、故障電弧，以及短路等容易引發(fā)電氣火災(zāi)的參量進(jìn)行實(shí)施監(jiān)測和保護(hù)。當(dāng)這些參量越限報(bào)警時(shí)，及時(shí)提醒維護(hù)人員進(jìn)行安全檢查，防止引發(fā)電氣火災(zāi)事故。

AFPM消防設(shè)備電源監(jiān)控:

針對(duì)港口內(nèi)生產(chǎn)生活建筑內(nèi)的消防設(shè)備的電源進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，通過檢測電壓、電流、開關(guān)狀態(tài)等有關(guān)參數(shù)，判斷消防設(shè)備的電源是否處于正常工作狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)；一旦火災(zāi)發(fā)生時(shí)，確保消防設(shè)備的正常運(yùn)行。

ASL智能照明控制:

在港口的生產(chǎn)建筑物（如集裝箱拆裝箱庫、一般雜貨倉庫、大件及散貨倉庫、維修車間等）和生活建筑的公共場所的照明，可采用智能照明控制系統(tǒng)。

智能照明控制可實(shí)現(xiàn)照明燈具的單控、區(qū)域控制、自動(dòng)控制、感應(yīng)控制、定時(shí)控制、場景控制、調(diào)光控制等多種控制方式。具有如下功能特點(diǎn)：

節(jié)約能源；智能化控制；減少維護(hù)費(fèi)用；營造舒適的工作環(huán)境；延長燈具壽命。

路燈安全用電：

港口的室外大面積照明（如堆場、碼頭）及道路照明大多采用高桿高明，可采用安科瑞路燈安全用電管理系統(tǒng)，監(jiān)測漏電，管控路燈。

在路燈配電箱內(nèi)，采用ARCM300智慧監(jiān)控裝置監(jiān)測各回路電參量、漏電及線纜溫度，檢測到漏電、線纜超溫等異常時(shí)可通過DO輸出控制斷開供電，切除隱患。

在路燈燈桿內(nèi)，可采用ARCM310-NK內(nèi)控型產(chǎn)品，可實(shí)現(xiàn)如下功能：

1）用電、漏電、溫度監(jiān)測及保護(hù)；

2）路燈時(shí)控及遠(yuǎn)程控制；

3）4G無線通訊，云平臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

分布式光伏系統(tǒng)：

為了響應(yīng)“雙碳"目標(biāo)及建設(shè)綠色港口的要求，在港口的生產(chǎn)及生活建筑、維修車間的屋頂，設(shè)置分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，通過綠電的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)減碳目的，提高新能源的占比，不斷邁向“零碳港口"。

我司針對(duì)380V并網(wǎng)等級(jí)的光伏站點(diǎn)，有如下監(jiān)測功能：

1）氣象信息采集（溫濕度，風(fēng)速，輻照度等）

2）光伏組件及線纜溫度監(jiān)測

3）逆變器交/直流電參量監(jiān)測

4）用電參數(shù)監(jiān)測

5）并網(wǎng)電量采集

6）防逆流裝置監(jiān)測

分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)：

儲(chǔ)能作為電能存儲(chǔ)介質(zhì)，可彌補(bǔ)新能源發(fā)電穩(wěn)定性、供電可靠性及用電成本過高的問題。分布式儲(chǔ)能在接入配電系統(tǒng)時(shí)需配置二次保護(hù)設(shè)備，還要配置滿足調(diào)度自動(dòng)化、滿足并網(wǎng)電能質(zhì)量要求的保護(hù)設(shè)備和裝置。同時(shí)為了構(gòu)建儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量管理與運(yùn)維系統(tǒng)，配置通訊設(shè)備和能量管理系統(tǒng)，幫助用戶獲取削峰填谷、需量電費(fèi)管理收益，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量改善、應(yīng)急備電、無功補(bǔ)償?shù)雀郊臃?wù)。

充電樁：

電動(dòng)汽車現(xiàn)已成為使用的綠色能源交通工具，使用電能可轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，節(jié)能環(huán)保。

根據(jù)國家發(fā)布《加快單位內(nèi)部電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)》要求，新建停車場要有至少10%的充電設(shè)施。

港口的停車場和車庫也需要配置適量的電動(dòng)汽車充電設(shè)施，以滿足電動(dòng)汽車的充電需求。

安科瑞充電樁收費(fèi)云平臺(tái)系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)接入系統(tǒng)的充電樁站點(diǎn)和各個(gè)充電樁，可實(shí)現(xiàn)以下功能：

1）充電樁數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測

2）充電樁異常報(bào)警

3）充電收費(fèi)管理

五、平臺(tái)功能

六、經(jīng)典案例

深圳蛇口港聯(lián)用通碼頭泊位改造工程

項(xiàng)目概況

本工程為深圳南山港區(qū)蛇口服務(wù)業(yè)區(qū)聯(lián)用通碼頭10#~ 15#泊位改造工程岸電系統(tǒng)，位于深圳蛇口集裝箱碼頭內(nèi)4#變壓站及碼頭前沿。工程改造完后，可滿足更多泊位船舶靠岸后，由岸電供電的需求。