2024年3月20日发(作者:龙鸥)
中国
设备
Engineering
工程
hina
C
Plant
L32/44CR柴油机燃油共轨系统简介
盛卫明
(中港疏浚有限公司,上海 200120)
摘要:L32/44CR柴油机是一款新型共轨电喷直立式四冲程柴油机,采用共轨式电子喷射系统,可对燃油喷射进行优化
从而降低燃油消耗、减少氮氧化物排放。控制系统采用曼恩自主研发的SaCoSone系统,该系统集安全、监测和速度控制功
能于一体,系统采用CAN冗余总线方式与柴油机上控制单元进行通讯连接,完成信息交互。现就该机型的燃油共轨系统和
SaCoSone控制系统进行简单介绍,使轮机管理人员加深对设备认识,增强管理经验,提升设备管理水平,保证船舶正常使用。
关键词:共轨电喷;系统概况;SaCoSone控制系统;日常维护
中图分类号:TK423 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2019)03(上)-0157-03
1 燃油系统
共轨柴油机燃油系统组成有低压燃油系统,共轨与喷射
系统,清洗与安全
系统和燃油泄漏系
统(图1)。
1.1 低压燃油系统
低压燃油系
统组成集中式供油
单元,为机器提供
图1 L32/44CR 柴油机
1.3 清洗和安全系统
(1)清洗功能。共轨系统压力高达1600bar,易造成
系统中精密阀件磨损,因此清洗功能对共轨系统尤为重要。
柴油机停车2min后应急停车冲洗阀会开启,共轨桶内
压力卸压。从燃油进机总管来的低压燃油经冲洗阀进入共轨
桶,再进入回油管。进/回油管间的背压阀既保证高压油泵
进油压力,也保证进回油管之间具有一定压差,目的是保证
正常冲洗功能。还有一个对阀组的小循环冲洗回路(图3),
阀组连接到低压供回油管路,保证阀组得到充分冲洗。停车
期间,应急停车和冲洗阀保持开
启,清洗时间视系统具体情况定,
清洗完毕后方可停掉低压燃油系
统。
(2)安全功能。共轨系统
一般油压较高,因此采用双压力
传感器冗余系统对共轨油压进行
检测,在压力低、压力高及压差
高时报警。在系统中设置安全阀
图3 阀组冲洗原理图
10
~
12bar的燃料用
油,包括:供应泵吸口双联滤器、供油泵及增压泵、带反冲
洗功能的自清滤器、旁通滤器及相关部件。
1.2 共轨燃油与喷射系统(图2)
在共轨喷射系统中,压力油由电子控制的高压油泵输出
燃油至共轨蓄压器保压,电子驱动阀组用来决定燃油喷射的
开始、连续及停止时间,而与柴油机的转速和喷射量无关。
以防止油压过高,轨压超过1850bar时,安全阀打开。同时
系统安装有供机旁手动及气电遥控的应急停车手柄或按钮,
在按下应急停车手柄或按钮时打开应急停车和冲洗阀,卸掉
系统油压,实现应急停车。
为了监测和显示油压,共轨系统在油管与冲洗阀之间装
有2个压力传感器,另外在应急停车和冲洗阀及安全阀后安
装有泄漏检测传感器。在对燃油系统进行日常维护保养时,
图2 32/44CR共轨系统概述
为保证安全操作,应在机旁按下应急停车和冲洗阀。
1.4 燃油泄漏及探测系统
共轨系统泄漏危害很大,如不及时处理,系统内高压冲
击将会产生更大磨损并导致密封面漏点扩大,影响主机正常
工作,故对系统的泄漏要高度重视。
喷油器和高压油泵的泄漏可接入一根泄漏油管,柴油机
运行期间,管路后部截止阀保持关闭,以便有泄漏时触发液
位传感器报警。共轨桶和阀组处的泄漏可接入另一泄漏油管,
设有单独检测和报警系统。
通过安装在共轨桶上的探测螺栓和共轨桶泄漏管与泄漏
总管之间的泄漏探测传感器进行探测燃油泄漏。同时为了允
中国设备工程 2019.03 (上)
157
对于系统建压,L32/44CR共轨系统中没有独立机械油
泵,只有通过柴油机凸轮驱动的高压油泵。共轨高压油泵与
传统机械控制式柴油机高压油泵不同之处在于没有齿条,通
过高压油泵自带的由电子控制的节流阀实现单缸油量控制。
低压系统燃油经节流阀进入高压油泵后排入串联的共轨桶,
通过高压油管可以将所有的共轨桶串联。在共轨桶2端或1
端装有阀组,通过安装在下部的1个单向溢流阀至低压系统,
该单向溢流阀可以将喷油器喷射完成后的管内余压进行卸
压,单缸燃油喷射的时间及油量可以通过电子控制阀组完成。
Research and Exploration
研究与探索·工艺与技术
1.共轨桶 2.阀组 3.单向溢流阀 4.泄漏探测传感
31.探测螺栓 32.探测螺栓
图4
泄漏装置
许少量泄漏,在这些传感器上开有旁通孔(图4)。
在阀组座上装有两个探测螺栓,用于探测不同部位的泄
漏情况。上图中31处螺栓显示燃油喷射管路泄漏,上图中
32处螺栓显示高压油管和冲洗操作止回阀泄漏。泄漏的燃油
会聚集在检测器螺栓的盲孔中,通过传感器发出信号至柴油
机控制系统,触发报警并显示具体泄漏的共轨桶及附属部件。
然后通过拆检共轨桶上的探测螺栓,最终来判断是高压油管
还是喷射油管产生泄漏。
为准确定位泄漏部位,评估密封面损坏情况。按序对共
轨桶压力测试(测试压力在1400 bar)记录1min的压力降。
如果压力降在1000bar,或者达不到1400bar,或者压力明
显低于前一共轨桶的测试压力,就可确定泄漏就在最近的共
轨桶组件当中。确定后再依次对高压油管、高压油泵、共轨
桶进行压力测试,来最终确定泄漏部位。也可以根据各泄漏
检测传感器的故障报警和其他的参数报警内容,并参照故障
列表来进一步缩小泄漏部件的定位。当所有泄漏消除后,须
对已安装完毕的共轨喷射系统进行一次额外的密性试验 。
1.5 日常维护
电喷柴油机阀件较多,配合也很精密,高压冲击将会产
生更大的磨损导致密封面漏点扩大,影响柴油机正常工作,
维护时应注意:
保证低压燃油系统清洁度,燃油在进入高压共轨前应充
分得到有效分离,防止劣质燃油造成阀件过度磨损和卡阻发
生,影响电磁阀和传感器正常工作。对油泵泄漏燃油定期取
样,化验分析,发现问题及时检修。
轨压系统的电子控制元件故障会造成柴油机主要参数出
现异常,日常应对柴油机排烟温度、压缩压力、爆炸压力、
增压压力等参数加以关注,发现异常应及时分析控制单元、
电磁阀和传感器等带来的影响,及时排除故障。对电子控制
元件应定期拆卸、清洁、检查。
特别是在柴油机燃用重油完车后应对系统进行充分冲
洗,冲洗时间由具体使用情况决定。完车后立即停止低压供
油系统往往会造成阀件卡阻,系统故障。
2 SaCoSone系统概述
SaCoSone(Safety and Control System on Engine)
是由MAN公司设计研发用于柴油机的控制系统。主要功能包
括柴油机起、停等控制管理、速度负荷控制、安保功能、监
测报警和诊断功能(图5)。
2.1 系统组成
系统主要有控制单元CU(Control Unit)、喷射
158
中国设备工程 2019.03 (上)
单元IU(Injection Unit)、扩展单元EU(Extension
Unit)、接口柜IC(Interface Cabinet)、辅助柜
AC(Auxiliary Cabinet)、柴油机机旁操作面板LOP
(Local Operating Panel)和遥控操作面板ROP(Remote
Operating Panel)。
2.1.1 柴油机运行控制单元CU
CU控制单元安装在柴油机上,由2个完全相同的控制
模块CM-Safety和CM-alarm组成,模块具有CAN总线接口、
电源输出接口以及IO接口功能,可以采集频率信号、开关
量输入输出信号、模拟量输入输出信号、温度信号。
CM-Safety用于柴油机的安全系统,CM-alarm用于柴
油机的控制和报警系统。这2个模块独立运行通过系统总线
连接。CM-Safety安全系统模块主要采集速度传感器、油雾
浓度探测器、空气压力、滑油压力温度、燃油压力、高压油
管和喷油器泄漏、冷却水压力温度、飞溅油温度、主轴承温
度和排气温度信号等。CM-alarm控制和报警系统模块主要采
集盘车机连锁、空气压力、滑油压力温度、燃油压力温度、
燃油滑油滤器压差、冷却水压力温度、飞溅油温度、主轴承
温度和排气温度信号等。每个控制模块都配有自己的传感器,
通过传感器记录操作值。
1.接口柜 2.两位两通/两位三通阀 (喷射控制) 3.燃
油控制阀(控制共轨压力) 4.轨压传感器 5.速度传感器
模块(速度控制 轨压控制 喷射控制)
图5 燃油共轨模块与SaCoSone系统
2.1.2 共轨系统燃油喷射控制单元IU
喷射控制单元IU安装在柴油机上,由1个喷射模块IM
组成。模块具有CAN总线接口、电流输出接口及IO接口功能,
可以采集频率、开关量输入输出、模拟量输入输出信号。控
制单元接收CU单元输出的主机转速、采集系统的轨压以及
外部的速度设定信号。通过输出电流的大小来控制节流阀和
喷射阀的开度从而实现主机速度负荷控制、轨压控制和喷射
控制。
2.1.3 扩展单元EU
扩展单元EU安装在柴油机上由1套WAGO I/O系统组成,
通过CAN总线与控制单元CU连接。I/O模块主要采集VVT的
位置和燃油共轨系统泄漏探测的传感器信号。
2.1.4 接口柜IC
接口柜作为上位机与下位机连接的桥梁,所有的通讯处
理通过接口柜中的2个网关模块GM实现。同时为SaCoSone
系统提供24VDC和230VAC电源。
中国
设备
Engineering
工程
hina
C
Plant
智能变电站发展与未来
马浩雍
(沈阳市辽中区第一私立高级中学,辽宁 沈阳 110000)
摘要:传统变电站的很多工作都是由人工完成,随着科技的进步,不断有新型技术融入到变电站的管理工作中,提高
电网效率,同时保持电力系统的稳定性。变电站的智能化程度逐渐提高,信息化和网络化是其显著优势。对其概念、系统
发展历程进行介绍,并总结其优点,最后对其发展前景作出展望。
关键词:变电站;智能化;优点;发展前景
中图分类号:TM77
文献标识码
:A
文章编号
:
1671-0711(2019)03(上)-0159-02
目前,我国的电力部门有多种发电方式。智能化系统的
出现,将各种发电方式有效整合到一起,不同能源转换成的
电能,在智能系统的辅助下,顺利接入大电网。各地区的电
力输送效率明显提升,电力部门在资源整合工作上进步很大。
可以看出,智能化是目前电网发展的主要研究方向。
1 简要介绍
(1)概念。智能区别于传统的人工操作,其信息采集、
数据传输等过程都是依靠先进的技术和自动化程度较高的设
备完成。将智能系统运用到变电站当中时,电网调度、分析
决策等多项事宜都可以在网上完成。不同地区变电站能够实
现信息共享,且在智能化系统的辅助下,信息传输的安全得
到保证。变电站的工作效率明显提升,电网处于绿色、高效
2.1.5 网关模块GM
在接口柜IC中安装了2个硬件完全相同的网关模块,
每个网关模块由2个电隔离部分组成,分为网关部分GM-GS
和安全部分GM-SS。网关部分GM-GS接口包括3个以太网
接口、1个RJ45以太网服务接口、1个USB接口、4个CAN
总线接口、一组RS422/RS485接口;安全部分GM-SS接口
包括3个CAN总线接口。网关模块不仅处理SaCoSone系统
中核心部件模块CM、IM之间的通讯同时也处理其它辅助设
备系统如显示单元、船舶报警系统、柴油机诊断系统以及
扩展IO系统之间的通讯。核心模块与GM模块彼此之间通
过CAN1和CAN2总线冗余连接,辅助设备系统与GM模块之
间通过CAN3总线、以太网、RS485/RS422相互通讯连接,
以实现数据交换。
2.1.6 辅助柜AC
辅助柜AC为柴油机上的泵组、温控阀及VVT等提供
400VAC电源。
2.1.7 操作面板
机旁操作面板LOP安装在柴油机侧,通过面板触摸屏
实现对柴油机控制和参数监测显示,同时配有硬线按钮、开
关和指示灯,可实现柴油机的状态监测和启动、停止及应急
停止操作等功能。遥控操作面板ROP安装在集控室,功能与
LOP相同,通过LOP面板上机旁/遥控转换开关进行位置切换。
2.2 日常维护
SaCoSone控制系统为高度集成模块化控制,在日常
管理使用中要做好各个模块参数的备份。1网关模块GM
#
的环境之下。
(2)系统发展历程。通过对我国变电站的了解,笔者
最终将电力系统的发展归结为以下2个方面:变电技术的发
展。电能在我国的运用可追溯到上个世纪,发展初期晶体管
等分立元件被运用到电力系统当中,利用相应技术可将晶体
管冗余到模拟线路当中,这对电网的合理规划起到很好的促
进作用。在科技的不断发展之下,微处理器被运用到电网系
统当中,此时的电网已经初步具备智能化的雏形,在微处理
装置的辅助下,电网可以自动检查故障的位置,并通过分析
故障原因提供合理的解决方案。集成化、高效化成为现代变
电站的显著特征,每个系统相互独立却又有机的统一在一起,
电网监测和故障排查工作联系紧密,当监测到电力系统故障
中的USB接口为系统对用户开放的参数存储接口,可以用
SaCoSone工具箱中的U盘对有修改的参数进行保存备份。
柴油机运行时,燃油喷射电磁阀一直处于在高频、高压
的工作状态,因此可能会因振动,导致电磁阀接头松动;燃
油杂质多,加剧电磁阀磨损,甚至卡死阀芯。通过定期对喷
射电磁阀进行测试可以避免发生上述故障。
柴油机振动会引起传感器及控制箱内接线插头松动,要
定期对接线进行检查、复紧。
在电喷柴油机中,速度传感器不仅采集频率信号同时还
采集曲轴转角信号,是柴油机速度负荷控制的核心元件。因
此要定期检查传感器间隙,清洁表面油污确保传感器的工作
可靠性。
3 结语
随着船舶现代化管理技术手段不断更新,监测和控制系
统愈发先进,但依然不能取代设备管理人员作为船舶设备管
理第一责任人。高压燃油共轨系统结构复杂,技术含量高,
给轮机管理人员带来了更大的挑战,因此要不断加强对设备
特别是新型设备学习,熟练掌握设备的工作原理和技术要求,
严格按照设备维修保养手册对设备定期进行检查和维修保养,
只有这样才能更加有效的管理好设备,提高设备管理水平。
参考文献:
[1]刘殿智.MAN 9L32/44CR电喷柴油机共轨油压无法建立故障
实例[J].航海技术,2017,(11):42-44.
[2]MAN说明书.CR_Injection_System_Basics,1-47.
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2024年3月20日发(作者:龙鸥)
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hina
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L32/44CR柴油机燃油共轨系统简介
盛卫明
(中港疏浚有限公司,上海 200120)
摘要:L32/44CR柴油机是一款新型共轨电喷直立式四冲程柴油机,采用共轨式电子喷射系统,可对燃油喷射进行优化
从而降低燃油消耗、减少氮氧化物排放。控制系统采用曼恩自主研发的SaCoSone系统,该系统集安全、监测和速度控制功
能于一体,系统采用CAN冗余总线方式与柴油机上控制单元进行通讯连接,完成信息交互。现就该机型的燃油共轨系统和
SaCoSone控制系统进行简单介绍,使轮机管理人员加深对设备认识,增强管理经验,提升设备管理水平,保证船舶正常使用。
关键词:共轨电喷;系统概况;SaCoSone控制系统;日常维护
中图分类号:TK423 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2019)03(上)-0157-03
1 燃油系统
共轨柴油机燃油系统组成有低压燃油系统,共轨与喷射
系统,清洗与安全
系统和燃油泄漏系
统(图1)。
1.1 低压燃油系统
低压燃油系
统组成集中式供油
单元,为机器提供
图1 L32/44CR 柴油机
1.3 清洗和安全系统
(1)清洗功能。共轨系统压力高达1600bar,易造成
系统中精密阀件磨损,因此清洗功能对共轨系统尤为重要。
柴油机停车2min后应急停车冲洗阀会开启,共轨桶内
压力卸压。从燃油进机总管来的低压燃油经冲洗阀进入共轨
桶,再进入回油管。进/回油管间的背压阀既保证高压油泵
进油压力,也保证进回油管之间具有一定压差,目的是保证
正常冲洗功能。还有一个对阀组的小循环冲洗回路(图3),
阀组连接到低压供回油管路,保证阀组得到充分冲洗。停车
期间,应急停车和冲洗阀保持开
启,清洗时间视系统具体情况定,
清洗完毕后方可停掉低压燃油系
统。
(2)安全功能。共轨系统
一般油压较高,因此采用双压力
传感器冗余系统对共轨油压进行
检测,在压力低、压力高及压差
高时报警。在系统中设置安全阀
图3 阀组冲洗原理图
10
~
12bar的燃料用
油,包括:供应泵吸口双联滤器、供油泵及增压泵、带反冲
洗功能的自清滤器、旁通滤器及相关部件。
1.2 共轨燃油与喷射系统(图2)
在共轨喷射系统中,压力油由电子控制的高压油泵输出
燃油至共轨蓄压器保压,电子驱动阀组用来决定燃油喷射的
开始、连续及停止时间,而与柴油机的转速和喷射量无关。
以防止油压过高,轨压超过1850bar时,安全阀打开。同时
系统安装有供机旁手动及气电遥控的应急停车手柄或按钮,
在按下应急停车手柄或按钮时打开应急停车和冲洗阀,卸掉
系统油压,实现应急停车。
为了监测和显示油压,共轨系统在油管与冲洗阀之间装
有2个压力传感器,另外在应急停车和冲洗阀及安全阀后安
装有泄漏检测传感器。在对燃油系统进行日常维护保养时,
图2 32/44CR共轨系统概述
为保证安全操作,应在机旁按下应急停车和冲洗阀。
1.4 燃油泄漏及探测系统
共轨系统泄漏危害很大,如不及时处理,系统内高压冲
击将会产生更大磨损并导致密封面漏点扩大,影响主机正常
工作,故对系统的泄漏要高度重视。
喷油器和高压油泵的泄漏可接入一根泄漏油管,柴油机
运行期间,管路后部截止阀保持关闭,以便有泄漏时触发液
位传感器报警。共轨桶和阀组处的泄漏可接入另一泄漏油管,
设有单独检测和报警系统。
通过安装在共轨桶上的探测螺栓和共轨桶泄漏管与泄漏
总管之间的泄漏探测传感器进行探测燃油泄漏。同时为了允
中国设备工程 2019.03 (上)
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对于系统建压,L32/44CR共轨系统中没有独立机械油
泵,只有通过柴油机凸轮驱动的高压油泵。共轨高压油泵与
传统机械控制式柴油机高压油泵不同之处在于没有齿条,通
过高压油泵自带的由电子控制的节流阀实现单缸油量控制。
低压系统燃油经节流阀进入高压油泵后排入串联的共轨桶,
通过高压油管可以将所有的共轨桶串联。在共轨桶2端或1
端装有阀组,通过安装在下部的1个单向溢流阀至低压系统,
该单向溢流阀可以将喷油器喷射完成后的管内余压进行卸
压,单缸燃油喷射的时间及油量可以通过电子控制阀组完成。
Research and Exploration
研究与探索·工艺与技术
1.共轨桶 2.阀组 3.单向溢流阀 4.泄漏探测传感
31.探测螺栓 32.探测螺栓
图4
泄漏装置
许少量泄漏,在这些传感器上开有旁通孔(图4)。
在阀组座上装有两个探测螺栓,用于探测不同部位的泄
漏情况。上图中31处螺栓显示燃油喷射管路泄漏,上图中
32处螺栓显示高压油管和冲洗操作止回阀泄漏。泄漏的燃油
会聚集在检测器螺栓的盲孔中,通过传感器发出信号至柴油
机控制系统,触发报警并显示具体泄漏的共轨桶及附属部件。
然后通过拆检共轨桶上的探测螺栓,最终来判断是高压油管
还是喷射油管产生泄漏。
为准确定位泄漏部位,评估密封面损坏情况。按序对共
轨桶压力测试(测试压力在1400 bar)记录1min的压力降。
如果压力降在1000bar,或者达不到1400bar,或者压力明
显低于前一共轨桶的测试压力,就可确定泄漏就在最近的共
轨桶组件当中。确定后再依次对高压油管、高压油泵、共轨
桶进行压力测试,来最终确定泄漏部位。也可以根据各泄漏
检测传感器的故障报警和其他的参数报警内容,并参照故障
列表来进一步缩小泄漏部件的定位。当所有泄漏消除后,须
对已安装完毕的共轨喷射系统进行一次额外的密性试验 。
1.5 日常维护
电喷柴油机阀件较多,配合也很精密,高压冲击将会产
生更大的磨损导致密封面漏点扩大,影响柴油机正常工作,
维护时应注意:
保证低压燃油系统清洁度,燃油在进入高压共轨前应充
分得到有效分离,防止劣质燃油造成阀件过度磨损和卡阻发
生,影响电磁阀和传感器正常工作。对油泵泄漏燃油定期取
样,化验分析,发现问题及时检修。
轨压系统的电子控制元件故障会造成柴油机主要参数出
现异常,日常应对柴油机排烟温度、压缩压力、爆炸压力、
增压压力等参数加以关注,发现异常应及时分析控制单元、
电磁阀和传感器等带来的影响,及时排除故障。对电子控制
元件应定期拆卸、清洁、检查。
特别是在柴油机燃用重油完车后应对系统进行充分冲
洗,冲洗时间由具体使用情况决定。完车后立即停止低压供
油系统往往会造成阀件卡阻,系统故障。
2 SaCoSone系统概述
SaCoSone(Safety and Control System on Engine)
是由MAN公司设计研发用于柴油机的控制系统。主要功能包
括柴油机起、停等控制管理、速度负荷控制、安保功能、监
测报警和诊断功能(图5)。
2.1 系统组成
系统主要有控制单元CU(Control Unit)、喷射
158
中国设备工程 2019.03 (上)
单元IU(Injection Unit)、扩展单元EU(Extension
Unit)、接口柜IC(Interface Cabinet)、辅助柜
AC(Auxiliary Cabinet)、柴油机机旁操作面板LOP
(Local Operating Panel)和遥控操作面板ROP(Remote
Operating Panel)。
2.1.1 柴油机运行控制单元CU
CU控制单元安装在柴油机上,由2个完全相同的控制
模块CM-Safety和CM-alarm组成,模块具有CAN总线接口、
电源输出接口以及IO接口功能,可以采集频率信号、开关
量输入输出信号、模拟量输入输出信号、温度信号。
CM-Safety用于柴油机的安全系统,CM-alarm用于柴
油机的控制和报警系统。这2个模块独立运行通过系统总线
连接。CM-Safety安全系统模块主要采集速度传感器、油雾
浓度探测器、空气压力、滑油压力温度、燃油压力、高压油
管和喷油器泄漏、冷却水压力温度、飞溅油温度、主轴承温
度和排气温度信号等。CM-alarm控制和报警系统模块主要采
集盘车机连锁、空气压力、滑油压力温度、燃油压力温度、
燃油滑油滤器压差、冷却水压力温度、飞溅油温度、主轴承
温度和排气温度信号等。每个控制模块都配有自己的传感器,
通过传感器记录操作值。
1.接口柜 2.两位两通/两位三通阀 (喷射控制) 3.燃
油控制阀(控制共轨压力) 4.轨压传感器 5.速度传感器
模块(速度控制 轨压控制 喷射控制)
图5 燃油共轨模块与SaCoSone系统
2.1.2 共轨系统燃油喷射控制单元IU
喷射控制单元IU安装在柴油机上,由1个喷射模块IM
组成。模块具有CAN总线接口、电流输出接口及IO接口功能,
可以采集频率、开关量输入输出、模拟量输入输出信号。控
制单元接收CU单元输出的主机转速、采集系统的轨压以及
外部的速度设定信号。通过输出电流的大小来控制节流阀和
喷射阀的开度从而实现主机速度负荷控制、轨压控制和喷射
控制。
2.1.3 扩展单元EU
扩展单元EU安装在柴油机上由1套WAGO I/O系统组成,
通过CAN总线与控制单元CU连接。I/O模块主要采集VVT的
位置和燃油共轨系统泄漏探测的传感器信号。
2.1.4 接口柜IC
接口柜作为上位机与下位机连接的桥梁,所有的通讯处
理通过接口柜中的2个网关模块GM实现。同时为SaCoSone
系统提供24VDC和230VAC电源。
中国
设备
Engineering
工程
hina
C
Plant
智能变电站发展与未来
马浩雍
(沈阳市辽中区第一私立高级中学,辽宁 沈阳 110000)
摘要:传统变电站的很多工作都是由人工完成,随着科技的进步,不断有新型技术融入到变电站的管理工作中,提高
电网效率,同时保持电力系统的稳定性。变电站的智能化程度逐渐提高,信息化和网络化是其显著优势。对其概念、系统
发展历程进行介绍,并总结其优点,最后对其发展前景作出展望。
关键词:变电站;智能化;优点;发展前景
中图分类号:TM77
文献标识码
:A
文章编号
:
1671-0711(2019)03(上)-0159-02
目前,我国的电力部门有多种发电方式。智能化系统的
出现,将各种发电方式有效整合到一起,不同能源转换成的
电能,在智能系统的辅助下,顺利接入大电网。各地区的电
力输送效率明显提升,电力部门在资源整合工作上进步很大。
可以看出,智能化是目前电网发展的主要研究方向。
1 简要介绍
(1)概念。智能区别于传统的人工操作,其信息采集、
数据传输等过程都是依靠先进的技术和自动化程度较高的设
备完成。将智能系统运用到变电站当中时,电网调度、分析
决策等多项事宜都可以在网上完成。不同地区变电站能够实
现信息共享,且在智能化系统的辅助下,信息传输的安全得
到保证。变电站的工作效率明显提升,电网处于绿色、高效
2.1.5 网关模块GM
在接口柜IC中安装了2个硬件完全相同的网关模块,
每个网关模块由2个电隔离部分组成,分为网关部分GM-GS
和安全部分GM-SS。网关部分GM-GS接口包括3个以太网
接口、1个RJ45以太网服务接口、1个USB接口、4个CAN
总线接口、一组RS422/RS485接口;安全部分GM-SS接口
包括3个CAN总线接口。网关模块不仅处理SaCoSone系统
中核心部件模块CM、IM之间的通讯同时也处理其它辅助设
备系统如显示单元、船舶报警系统、柴油机诊断系统以及
扩展IO系统之间的通讯。核心模块与GM模块彼此之间通
过CAN1和CAN2总线冗余连接,辅助设备系统与GM模块之
间通过CAN3总线、以太网、RS485/RS422相互通讯连接,
以实现数据交换。
2.1.6 辅助柜AC
辅助柜AC为柴油机上的泵组、温控阀及VVT等提供
400VAC电源。
2.1.7 操作面板
机旁操作面板LOP安装在柴油机侧,通过面板触摸屏
实现对柴油机控制和参数监测显示,同时配有硬线按钮、开
关和指示灯,可实现柴油机的状态监测和启动、停止及应急
停止操作等功能。遥控操作面板ROP安装在集控室,功能与
LOP相同,通过LOP面板上机旁/遥控转换开关进行位置切换。
2.2 日常维护
SaCoSone控制系统为高度集成模块化控制,在日常
管理使用中要做好各个模块参数的备份。1网关模块GM
#
的环境之下。
(2)系统发展历程。通过对我国变电站的了解,笔者
最终将电力系统的发展归结为以下2个方面:变电技术的发
展。电能在我国的运用可追溯到上个世纪,发展初期晶体管
等分立元件被运用到电力系统当中,利用相应技术可将晶体
管冗余到模拟线路当中,这对电网的合理规划起到很好的促
进作用。在科技的不断发展之下,微处理器被运用到电网系
统当中,此时的电网已经初步具备智能化的雏形,在微处理
装置的辅助下,电网可以自动检查故障的位置,并通过分析
故障原因提供合理的解决方案。集成化、高效化成为现代变
电站的显著特征,每个系统相互独立却又有机的统一在一起,
电网监测和故障排查工作联系紧密,当监测到电力系统故障
中的USB接口为系统对用户开放的参数存储接口,可以用
SaCoSone工具箱中的U盘对有修改的参数进行保存备份。
柴油机运行时,燃油喷射电磁阀一直处于在高频、高压
的工作状态,因此可能会因振动,导致电磁阀接头松动;燃
油杂质多,加剧电磁阀磨损,甚至卡死阀芯。通过定期对喷
射电磁阀进行测试可以避免发生上述故障。
柴油机振动会引起传感器及控制箱内接线插头松动,要
定期对接线进行检查、复紧。
在电喷柴油机中,速度传感器不仅采集频率信号同时还
采集曲轴转角信号,是柴油机速度负荷控制的核心元件。因
此要定期检查传感器间隙,清洁表面油污确保传感器的工作
可靠性。
3 结语
随着船舶现代化管理技术手段不断更新,监测和控制系
统愈发先进,但依然不能取代设备管理人员作为船舶设备管
理第一责任人。高压燃油共轨系统结构复杂,技术含量高,
给轮机管理人员带来了更大的挑战,因此要不断加强对设备
特别是新型设备学习,熟练掌握设备的工作原理和技术要求,
严格按照设备维修保养手册对设备定期进行检查和维修保养,
只有这样才能更加有效的管理好设备,提高设备管理水平。
参考文献:
[1]刘殿智.MAN 9L32/44CR电喷柴油机共轨油压无法建立故障
实例[J].航海技术,2017,(11):42-44.
[2]MAN说明书.CR_Injection_System_Basics,1-47.
中国设备工程 2019.03 (上)
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