岸电与港口供电（SSE）：五种形式与强制时间表

条例 (EU) 2017/352 把岸电列为港口服务。港口当局或管理主体按第 2 条第 3 款和第 5 款承担港口侧义务。船上受电方负责船端互操作、首次连接认证、连接条件和负荷。

输电系统运营商管高压电网。配电系统运营商管到港口的中低压接入。港口电网运营商管港内电网，含岸电、岸充和岸侧储能的接口。岸电运营商提供交流岸电或直流岸充，并维护设备。码头运营商管码头电网和码头岸电。微网运营商管港口微发电。港口国监督和船旗国核验船上岸电认证和法定安全。船级社做第三方核验。标准机构定互操作。能源监管机构给包括岸电在内的电网运营商定最低要求。

港口要做的事：可行性；功率需求估算；电网接入由港口自己做还是交给第三方；分布式电源；把岸电安全和行政规则写进港章；公布并更新岸电可用性；电网供不上时的限制（例如高峰时段）；按 IEC/IEEE 80005 建首次连接兼容性评估库；被动和主动保护；与 ISPS 协调的安保区；批准正常和应急通信；通过距离；系泊以减小相对运动；为申请岸电、准备连接、连接、断开四类检查表建档；空间规划；交通管制；安全要求引用已有标准和 IMO 岸电指南；持续断电、电气火灾、电击或电弧的应急计划和培训，应急部门须知道现场有高压装置；执法；风险接受准则和系统风险评估；岸电供应商的认可；港口人员资质。

表 6.1 里储能一行用的是港口电网运营商的同一段话，没有另写一套储能运营职责。

官方解释 EMSA 岸电指引下卷第 6 章，表 6.1 与表 6.2。条例 (EU) 2017/352。

日常操作不在本章重复，以 IMO 港口岸电安全操作临时指南、IEC/IEEE 80005-1（高压）和 IEC/IEEE 80005-3（低压）为准。本指引补的是连接前的兼容性评估、一份建议中的连接证书、操作流程图和检查表。原则是不重复已有标准。

岸充的互操作还不成熟，很多系统按港口和船舶单独做。岸充运行概念用 IEC 61851-23 的锂离子直流快充。岸侧连接程序包括高压电缆的连接和断开（自动和/或钥匙联锁，加上操作员检查），以及不停电的同步转移。

第 9 章不写维护安全和应急程序的设计。岸电要压住三类后果：电气火灾或爆炸、职业性电击或电弧、岸电期间全船失电。表 9.1 和表 9.2 写明不是穷尽清单。

功率不够时，输电或配电运营商要复核，可以加分布式电源或电池备用。按平均油耗估的需求抓不住峰值，过载保护会跳闸导致失电。设计按船型在平均、峰值或两者之间取一点，并与营运人约定。大泵、快充和电液设备的涌流造成电压跌落：变压器按码头交通和峰值选型，事先约定负荷限制，电动机用软启动或变频。雷电按当地规范做过电压绝缘。频率或电压对不上，要降压和变频。进线站过热要有气候控制。启动失败时船继续用辅机，要有快速恢复程序，并至少留一台发电机待命。停不下来时要有绕过控制系统的机械脱扣。母线、断路器、变压器故障会通向失电、火灾或断不开：维护、热成像、热点报警、冷却冗余。还有电缆破裂、进水、绝缘老化。电缆管理系统要按船长和靠泊方式匹配：集装箱船可以用间隔插座坑（示例 50 米）或移动箱，但岸侧受起重机占地和轨道限制；邮轮按个案选用移动电缆管理系统；专用客滚码头可以用固定系统。危险货物位置要做风险评估。潮差引起的相对运动要有电缆张力报警。

岸充按 IEC 61851-23、ISO 17409、IEC 62196 和 ISO/IEC 15118。插头没插到位、进水、沾污、触点劣化：充不上，或温度限制下正常停充。握手或电力线通信失败：充不上。锁失败：充不上。电压或电流限值设错：随后过压、过流或反向电流；供电侧禁止反向电流。充电前供电侧必须在 500 伏做绝缘检查，船侧可选，并做监测自检。预充电不匹配或短路：超时，船侧断开保持打开。充电中耦合器过热、绝缘低于 100 千欧、意外断开：锁力 752 牛；控制导引丢失后，30 毫秒内电流降到 5 安以下，100 毫秒内电压降到 60 伏以下。断电必须先把电流降到 0、连接器电压降下来，再解锁。

风险方法：危险识别用引导词；失效模式、影响和危害度分析用风险优先数，等于严重度、发生度和探测度的乘积；危险与可操作性分析看偏离设计和运行意图的偏差。

官方解释 EMSA 岸电指引下卷第 9.1–9.2 节，表 9.1 与表 9.2。表不是穷尽清单。

岸充和岸电的连接不是首次通过就一劳永逸。首次到港要做兼容性评估和联合试验，之后同一岸电点、间隔不超过 12 个月、两侧都没有改过，就只做常规试验。港口当局要保留兼容性评估、联合试验和常规试验的历史档案，可以追溯。这就是连接证书的思路：把每次连接是否有条件，记录在案。

上卷写给港口当局：规划、调试、运行和维护。它覆盖高压和低压岸电（集中或分散）、岸充、岸上电池，以及港区自备电。船侧操作、干坞和停航修理、谁出钱、以及已经写在 IEC/IEEE 80005 和 IMO 岸电指南里的技术要求，不在这一卷重复。附件 A 的检查单指向 IMO 岸电指南。

高压指交流超过 1000 伏、直流超过 1500 伏，主要风险是电弧。低压指交流不超过 1000 伏、直流不超过 1500 伏，主要风险是电击。岸电接到船舶主配电板，供靠泊负荷或给二次电池充电。岸充是靠泊时给二次电池充电，可以是直流、低压或高压。安全回路常态闭合，特定事件下切断高压岸电连接。

高压等级已相当标准化，其他高压等级只用于同一专用泊位上的固定航线，并且不得因此使同一泊位的其他营运人处于不利。低压标准化程度低，draft 标准把 400/440/690 伏列为常用值，并参照 IEC 60092-201。当地主管机关可以另定偏差，但必须写进兼容性评估，并注明 IEC 60092-201:2014。岸侧要写明对负荷阶跃的响应，船侧要给出最大阶跃（空调压缩机、泵、起重机、电液设备），再验证不超上面的瞬态限值。直流快充把充电变压器放在岸上，电流要监测并记录，因为锂离子电芯对电流敏感；船用直流充电还没有专用标准，质量仍参照 80005。

电能质量以 IEC/IEEE 80005 为准，不以 EN 50160 为准。它含四项：供电连续性、电压幅值变化、瞬态电压电流频率、波形谐波。电压骤升是有效值高出标称 10–80%，持续半个周波到 1 分钟；骤降是低于标称 10–90%，同样时长。波动在标称 90–110% 之间随机或重复叫闪变。欠压是低于 90% 超过 1 分钟，过压是高于 110% 超过 1 分钟。谐波来自发电机（电压）和负荷（电流），总畸变高会加热变压器、使保护误动、电表失准。

功率因数是有功功率除以视在功率。0.7 表示大约 70% 做了有用功，大约 30% 变成导体发热。低功率因数会让变压器和电缆按更大容量选型，有的供电合同还按低功率因数加价。提高的办法包括电容器组、有源功率因数校正、静止无功发生器和同步调相机。容性补偿可能与变压器、电缆的电感谐振，把谐波放大，所以补偿要和滤波一起做。电能质量问题多数应在岸侧治理，不能假定船上会再调。

官方解释 EMSA 岸电指引上卷第 1 章与第 3.1.1 节，表 3.1、3.2、3.3、3.4。低压带载跌落原文同时写出 5% 和 3.5%。

这里的计量包括连续测量和历史记录。用途是分析电能质量、办理电量交割、按用电量计费或考核能效、核对合同里的电量和质量、给争议留证据，以及给工程决策和风险评估做统计。

供电方的责任边界由港口当局或码头与船东、船队营运人在合同里约定。合同约定的功率，以及维护电源的接口，由能源供应商保证。合同条款本身不在本指引里写。每次供电合同都要写明交割：责任、供电保障、电气安全和职责划分。

记录仪记电压、电流、有功、视在功率、无功、千瓦、千瓦时、功率因数和谐波。开关柜里常见固定式模块化电能质量分析仪，也可以多点采集后汇总。计费通常用千瓦时；其他质量参数要在签约前写明。

供电侧（发电、输电、配电）关心账单和电网质量。需求侧（港口）关心费用分摊、核对账单、转供计费、能效和用电分析，以及可用率、可靠性和网络监测。供电路径有三条：公用电网直供；经港口当局转供；港区或码头自备电、不接公用电网。

高压固定电缆在港内传输电力，并让带电部件与接地结构绝缘。分层结构从内到外是导体、导体屏蔽、交联聚乙烯绝缘、绝缘屏蔽、铜屏蔽、填充、铅护套、衬垫、铠装和外护套。接头和终端负责分段连接，连接箱给接地与交叉互联系统提供防水、可接近、防爆的外壳，内装避雷器、支柱绝缘子和测试用可拆联板，也用于监测电缆温度和接头局部放电。路由首选地下，架空只用于公用电网进线，或相距很远（例如超过 5 公里）的港内配电，并且要避开吊装机械和移动设备，沿线标明。地下可走混凝土浅沟、电缆沟、隧道或栈桥下方。

选型要同时满足持续载流、短时过流、电压降和短路电流。岸电短路电流按 IEC/IEEE 80005-1 第 4.7 节的 16 千安有效值。导体截面按 IEC 60364-5-52，并针对环境温度、土壤温度、成组、埋深、敷设方式、土壤热阻和间距做降容。安装走电缆沟或导管，一般不直埋，要能承受车辆等横向载荷，全长可检修和更换，桥架和导管用量不超过工作容量的 50%，水下走防水导管并在两岸做标识。相关标准包括 IEC 60826、EN 50341-1、IEC 60364-5-52、IEC TR 61200-52、IEC 60502-2、IEC 60840、IEC 60183 和 IEC 61386-1。

保护系统按监测、报警、跳闸三个层次做，监视电流、电压、频率和相序等基本电气量。详细要求在 Part 2 第 9 章和 IEC/IEEE 80005-1 的第 6.3、6.5.4、8.3.3 和 8.5.4 节。联锁、接地与故障监测也算保护。现有标准不要求的预测性失效系统，未来在岸电上会越来越重要。

变电站是港区电网里最敏感的安全节点，布局、位置和防护等级决定靠泊供电的韧性。常见类型有四类（表 3.9）。

船岸接口不只送电。它还要承担操作通信和自动数据交换，交换电能质量、运行记录和报警（报警可能带跳闸动作）。一套完整的接口由岸船连接电缆、电缆管理装置、连接器、联锁与接地开关和安全功能（含紧急切断）、控制与监测电缆、数据通信组成。理想情况是这些都由一家系统集成商一并设计，成为单一安全概念，接口越少越好，最好集成到一根电缆、一个连接点。实际做不到时，按 IEC/IEEE 80005-1 和 3 的附录执行。高压岸电相比低压，同样功率下电缆更少、连接时间更短、人手和风险更低：1000 千伏安（功率因数 0.8、约 800 千瓦）时，6.6 千伏只要约 121 安，400 伏要 2000 安。低压高功率船要并联很多根电缆，例如某客滚码头 4 兆瓦、400 伏用了 12 根；换成 6.6 千伏只需一根。

电缆额定电压写成相电压、线电压和最高系统电压：高压岸电为 6/10（12）千伏，中性线为 1.8/3（3.6）千伏，低压岸电为 0.6/1（1.2）千伏。海船电缆要阻燃（IEC 60332-1-2），外护套耐油、耐海气、耐海水、耐紫外、不吸潮，温度等级至少 90 摄氏度，考虑盘绕发热后最高工作温度不超过 95 摄氏度，环境温度高于 45 摄氏度时按 IEC 60092-201 的降容系数修正；用 IEC 60502-2 或 EN 50525-2-22。内河船用 EN 50525-2-21 软电缆，要求防溅水至少 AD6、运行温度 −25 至 80 摄氏度、适合户外敷设、按 EN 60811-403 做臭氧试验、按 EN 60811-404 做油试验（拉伸强度和断裂伸长率变化不超过 ±40%）。游艇按 IEC 60364-7-709。只能用带证书的电缆，证书留在船上，这是兼容性评估和首次连接认证的基础。不用时要防温度、湿度、凝露、脏污和物理损伤。高压和低压岸电都不允许接延长线；内河船可按 EN 15869-3:2019 延长，其他延长要控制在 125 安以内。电缆不能和 1 千伏及以下的电缆同一桥架；要走在有连续金属护套或铠装并有效接地的桥架上，否则全长装在有效接地的金属罩内；和电缆管理装置配套时长度要对得上卷盘；要易于识别。

电缆管理装置是岸电里最重要也最难的一环。它要补偿船舶移动和潮差，保持电缆长度合适，不打结也不超过张力上限；要有独立于控制系统的张力监测（如限位开关），超张力分两级：先报警，再紧急切断；剩余长度也分两级监测；报警要就地显示并远传（尤其在跨接装置之间的不平衡可能损坏多相并联导体时，船岸高压断路器要断开所有绝缘极）；要有高压、运动部件、防坠落等警示；要防止车辆碰撞、系缆断裂、系缆侧向载荷、落物和船体靠泊撞击；要演示断裂条件下的行为并记录断开时间；要防浸水，避免电缆在水里形成鞍形；设计要考虑受力、基础反力、单根或多根电缆、弯曲半径、回收和收存；用卷盘时额定功率按正常作业中最大盘绕层数计算并做降容；滑环按 IEC 62271-200 试验（仅高压）；等电位连接监测装置虽非强制，但在临时夹接、接触电阻较大的场合很重要。实例：汉堡用移动式装置加沿泊位 300 米的沟槽，覆盖 3.5 至 6.5 米潮差；上海没有沟槽，用卷盘接岸电井再接“最后一公里”；圣迭戈和特内里费用固定式起重机或液压臂；集装箱船可把卷盘放在船上，用两个卷盘方便选择左舷或右舷、也便于改装。

岸电（OPS）把岸上电力接到船舶主配电板，按约定电压和频率供电，替代辅机发电。岸充（SBC）给船上电池充电，交直流和通信协议跟着该套电池走。

岸上链路分成八段：电源（电网或港口微网，可含变频）、受电与权责分界、中心变电站、港区配电、泊位模块（保护变压器、变频、降到船用电压）、泊位配电、船岸接口（电缆卷筒、插座、通信、接地）、船上岸电站（断路器、接地开关，电压不同时加船载变压器，宜靠近机舱配电板）。

设计容量按五步定：按船型、总吨、泊位和接电需求列船；用调查、实测油耗或性能记录得到靠泊小时能耗；做出功率需求的时间分布和港口负荷持续曲线；再用功率需求系数、同时系数、负荷系数和利用系数定装机。多数情况下，装机功率小于各船峰值之和。

研究结论 EMSA / ESPO 岸电速查。下表是平均功率，括号内为峰值，单位兆瓦，供规划，单船按实测重算。