一种趸船专用智能电缆收放系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种趸船专用智能电缆收放系统，属于船舶岸电使用技术领域。系统包括供电电缆、电缆桥架、电缆卷筒、集电器和箱式变压器；电缆桥架沿岸基斜坡架设，供电电缆沿斜坡搭接在电缆桥架上，供电电缆的首端从岸基取高压电源，其末端卷绕在电缆卷筒上并接入集电器的进线端，集电器的出线端固定接入箱式变压器，箱式变压器输出电源为趸船供电。本实用新型专利技术的系统，当需要调节供电电缆长度以匹配趸船供电时，旋转电缆卷筒实现供电电缆的自由收放，解决斜坡式、大水位差码头，需要远距离、大容量供电的问题。

A special intelligent cable system for pontoon

【技术实现步骤摘要】
一种趸船专用智能电缆收放系统
本技术属于船舶岸电使用
，具体涉及一种趸船专用智能电缆收放系统。
技术介绍
目前，每年约4万艘船舶通过三峡船闸，船舶过闸平均待闸时间已超过100小时。船舶在待闸锚泊期间，需要通过辅机发电满足船舶生活用电需求，以及应急情况下的消防设备等用电需要。初步测算，待闸期间船舶使用柴油发电机维持运转，排放的硫化物约10吨，碳氧化物约4000吨，PM2.5约3吨，且排放较为集中，对坝区空气质量和水下生物造成不良影响，日益突出的环境问题迫切需要建设和发展岸电设施，以减少船舶大气污染物排放。但岸电在应用推广中，存在一系列问题。如三峡坝区葛洲坝以上河段具有山区性河流地形地貌特点，葛洲坝以下河段右岸是低山丘陵，坝区港口多以斜坡式码头为主，供电距离远，若使用低压供电，供电容量较大时，电缆直径较大，不便使用和管理；三峡坝区丰水期和枯水期的水位落差达30米，固定安装的电力设施要么距离较远不便使用，要么安装较近存在淹没的风险；若拉电缆从岸基较远的电源点取电，需要根据水位变化，动态地调整电缆的长度。由于供电距离远，人工搬运比较困难，使用简单的机械设备易造成电缆损伤，电缆收放过程中易造成电缆表皮以及绝缘层的磨损，存在一定的安全隐患。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种趸船专用智能电缆收放系统，当需要调节供电电缆长度以匹配趸船供电时，自动旋转电缆卷筒实现供电电缆的自由收放。为解决上述技术问题，本技术提供了一种趸船专用智能电缆收放系统，其特征是，包括供电电缆、电缆桥架、电缆卷筒、集电器和箱式变压器；电缆桥架沿岸基斜坡架设，供电电缆沿斜坡搭接在电缆桥架上，供电电缆的首端从岸基取高压电源，其末端卷绕在电缆卷筒上并接入集电器的进线端，集电器的出线端固定接入箱式变压器，箱式变压器输出电源为趸船供电。进一步的，高压电源为10kV电源。进一步的，在电缆桥架的顶端设置有可转动的辊筒，供电电缆直接与电缆桥架顶端的辊筒接触。进一步的，电缆卷筒、集电器和箱式变压器安装在供电趸船上。进一步的，供电电缆末端经导向轮导向后卷绕到电缆卷筒上，导向轮位于电缆卷筒的左下方。进一步的，箱式变压器将高压电源降压为400V。对输入的高压电源进行降压后输出低压为趸船供电。进一步的，电缆卷筒上安装有张力传感器以检测供电电缆的张力，张力传感器的输出端连接驱动装置，驱动装置根据电缆张力的检测结果驱动电缆卷筒旋转。与现有技术相比，本技术所达到的有益效果是：本技术通过旋转电缆卷筒实现供电电缆的自由收放，解决斜坡式、大水位差码头，需要远距离、大容量供电的问题，可有效解决该场景下船岸连接的难题。附图说明图1为本技术系统的俯视示意图；图2为一种趸船专用智能电缆收放系统水平侧视示意图；图3为电缆卷筒的剖面示意图。附图标记：1、供电电缆；2、电缆卷筒；3、箱式变压器；4、高压开闭所；5、电缆桥架；6、导向轮；7、集电器；8、供电趸船；9、趸船；10、岸电箱。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。本技术的一种趸船专用智能电缆收放系统，参见图1和图2所示，包括供电电缆1、电缆桥架5、电缆卷筒2、集电器7和箱式变压器3；电缆桥架5沿岸基斜坡架设，电缆卷筒2、集电器7和箱式变压器3安装在供电趸船上；供电电缆1沿斜坡搭接在电缆桥架上，供电电缆1的首端从岸基取高压电源，其末端卷绕在电缆卷筒2上并接入集电器7的进线端，集电器7的出线端固定接入箱式变压器3，箱式变压器3对输入的高压电源进行降压后输出低压为趸船供电。本技术的系统，当需要调节供电电缆长度以匹配趸船供电时（如水位变化），旋转电缆卷筒即可实现供电电缆的自由收放。实施例本技术的一种趸船专用智能电缆收放系统，参见图1至图3所示，由供电电缆1、电缆桥架5、电缆卷筒2、集电器7和箱式变压器3组成。供电电缆1从岸基上的高压接口箱或高压开闭所4取电，接入高达10kV的高压电源，供电电缆1在岸基上位于最高水位（三峡坝区175水位）以上的电缆尽量固定，以减少电缆最顶端的张力，有助于保护电缆。然后供电电缆1沿着岸基斜坡敷设，由于斜坡道表面多为水泥砂石，若供电电缆直接与其接触，存在水面波动或收放电缆时电缆磨损严重，表皮、护套甚至绝缘层磨穿的风险，具有一定的安全隐患。为了解决此问题，本技术实施例中，沿斜坡敷设电缆桥架5，供电电缆1沿电缆桥架5敷设。通过电缆桥架5将供电电缆固定在一定范围内，用于支撑电缆重量，减少电缆的张力，从而保护电缆，防止电缆意外折损。在电缆桥架5的顶端设置有可转动的辊筒，供电电缆直接与电缆桥架顶端的辊筒接触，供电电缆收放时辊筒在电缆的作用力下转动，可有效减小摩擦，降低电缆磨损，起到保护电缆的目的。供电电缆1经导向轮6导向后卷绕到电缆卷筒2上。参见图2所示，导向轮6位于电缆卷筒2的左下方，供电电缆1经导向轮6导向后从电缆卷筒2的左下方向上卷绕在电缆卷筒2上。导向轮可简化电缆卷筒设计。供电电缆与趸船连接处存在一定的弧度，卷绕不便，通过引入导向轮，将复杂的电缆卷曲方式转变为水平卷曲。供电电缆1卷绕在电缆卷筒2上多圈，当需要收放供电电缆时，转动此电缆卷筒即可实现电缆自由收放。由于供电电缆1卷绕在电缆卷筒上，为了实现将供电电缆中高压电源继续传输，参见图3所示，供电电缆1的末端经电缆卷筒2的卷轴接入集电器7的进线端，即集电器滑环，集电器的出线端接入到电刷上，滑环随电缆卷筒2转动，电刷固定安装，实现集电器进线和出线的滑动接触，完成电气的旋转连接。集电器的出线端入到箱式的箱式变压器3中，箱式变压器3将10kV高压降压为400V，接入到待供电趸船9的岸电箱10中，供停靠在岸边的趸船9上船舶接用岸电。电缆卷筒2、集电器7和箱式变压器3安装在供电趸船8上。供电趸船8可与斜坡式码头配置的固定大趸船通过钢丝绳进行绑定，从而保证供电趸船的安全性。水位发生变化时，垂直方向上，待供电的趸船9与电缆卷筒位置自动调整，供电电缆的张力发生变化；水平方向靠岸或离岸移动趸船时，供电电缆的也张力发生变化。为了实现电缆的自动收放，电缆卷筒2上安装张力传感器以检测供电电缆的张力，张力传感器的输出端连接驱动装置。当张力传感器检测供电电缆张力有变化时，驱动装置根据此张力变化来驱动电缆卷筒转动以收放供电电缆，实现电缆卷筒随水位变化自动收放缆功能。本技术的趸船专用智能电缆收放系统的具体工作过程为：当水位下降时，供电电缆拉力增加，张力传感器检测拉力变化，当拉力大于设置的恒定张力阈值时(该值为一范围值)，驱动装置驱动电缆卷筒旋转开始放缆，直到张力达到平衡；当水位上升时，由于多余电缆的缘故，电缆张力减小，此时驱动装置驱动电缆卷筒旋转开始收缆，直到电缆的张力达到新的平衡。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种趸船专用智能电缆收放系统，其特征是，包括供电电缆、电缆桥架、电缆卷筒、集电器和箱式变压器；/n电缆桥架沿岸基斜坡架设，供电电缆沿斜坡搭接在电缆桥架上，供电电缆的首端从岸基取高压电源，其末端卷绕在电缆卷筒上并接入集电器的进线端，集电器的出线端固定接入箱式变压器，箱式变压器输出电源为趸船供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种趸船专用智能电缆收放系统，其特征是，包括供电电缆、电缆桥架、电缆卷筒、集电器和箱式变压器；
电缆桥架沿岸基斜坡架设，供电电缆沿斜坡搭接在电缆桥架上，供电电缆的首端从岸基取高压电源，其末端卷绕在电缆卷筒上并接入集电器的进线端，集电器的出线端固定接入箱式变压器，箱式变压器输出电源为趸船供电。


2.根据权利要求1所述的一种趸船专用智能电缆收放系统，其特征是，高压电源为10kV电源。


3.根据权利要求1所述的一种趸船专用智能电缆收放系统，其特征是，在电缆桥架的顶端设置有可转动的辊筒，供电电缆直接与电缆桥架顶端的辊筒接触。


4....

【专利技术属性】
技术研发人员：左红兵，王伟，邓任任，宋锦海，朱金大，邓烽，田大伟，何胜利，祝德春，王馨，王磐，迟福海，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，南瑞集团有限公司，国家电网有限公司，国网湖北省电力有限公司，国电南瑞南京控制系统有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32