研究三二甲苯基磷酸酯在電廠調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用

王嘯

摘要：電廠調(diào)速系統(tǒng)對于運(yùn)行有著重要意義，主要作用是恒壓控制變壓變頻調(diào)速，搭建轉(zhuǎn)速開環(huán)VVVF仿真模型給出主要的參數(shù)信息，依據(jù)仿真波形分析壓頻系統(tǒng)突加負(fù)載調(diào)節(jié)。下面將三二甲苯基磷酸酯在電廠調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用，從系統(tǒng)的原理與結(jié)構(gòu)方面入手，隨后對抗燃油的主要指標(biāo)與意義進(jìn)行分析，總結(jié)出抗燃油理化特性，最終提出了具體的異常處理策略，以期能夠為電廠發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：三二甲苯基磷酸酯;電廠;調(diào)速系統(tǒng)

前言：

變頻調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)差功率決定了電廠運(yùn)行效果，在實際應(yīng)用中需要進(jìn)行動態(tài)控制，可應(yīng)用于風(fēng)機(jī)、泵類、傳送帶、數(shù)控機(jī)床等設(shè)備的動力源，提高產(chǎn)品質(zhì)量和電能效果。現(xiàn)階段，電廠機(jī)組主要采用電液調(diào)節(jié)形式，其中抗燃油就是汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的血液，通過液壓調(diào)節(jié)油動機(jī)控制調(diào)節(jié)閥，如存在問題則可能會對調(diào)速系統(tǒng)造成致命影響，導(dǎo)致電廠運(yùn)行出現(xiàn)故障問題，為此需要進(jìn)行深度優(yōu)化。

1 電廠調(diào)速系統(tǒng)的原理與結(jié)構(gòu)

1.1調(diào)速原理

根據(jù)電機(jī)原理，調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)可通過n=60flnp（1-s）=60ω12πnp（1-s）=n0（1-s）進(jìn)行計算，以此獲取三相異步電動機(jī)極對數(shù)，獲得最大的電磁轉(zhuǎn)矩Te，最終計算出同步轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)差率，以此對電機(jī)轉(zhuǎn)速n進(jìn)行調(diào)節(jié)，充分利用三相異步電機(jī)的鐵芯，每極磁通為額定值不變，且需要磁通保持為最大值Φm恒定，保證調(diào)速性能符合電廠要求。電動機(jī)動勢關(guān)系需要獲取匝數(shù)，同時改變感應(yīng)電動勢Eg，在忽略定子相電壓Us≈Eg，通過變頻器進(jìn)行穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)控制，而轉(zhuǎn)速反饋環(huán)節(jié)不需要設(shè)計轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，滿足電廠運(yùn)行的詩句要求[1]。

1.2硬件組成

電廠調(diào)速系統(tǒng)中包括變頻器、整流器等，需要限制異步電動機(jī)啟動和制動速度，啟動限流功率電阻R是為了抑制變頻器啟動，利用開關(guān)S將啟動限流功率電阻R短路，按照恒壓頻比控制的要求控制電壓控制，在轉(zhuǎn)速不能達(dá)到預(yù)期值時，感應(yīng)電動勢會經(jīng)過三相逆變器給電容C充電，在制動功率電阻上消耗。三相定子電能頻率（轉(zhuǎn)速）U/f需要進(jìn)行控制，使異步電動機(jī)三相端頻率逐漸上升，電力電子變頻器需要對U/f曲線進(jìn)行設(shè)定，保證異步電動機(jī)調(diào)速氣隙Φm恒定不變，從而保證硬件的穩(wěn)態(tài)性，保證電動機(jī)能夠在既定頻率下工作。

2 抗燃油的主要指標(biāo)與意義

抗燃油有良好的抗燃性，其本體由磷酸酯組成，其自身無沉淀物揮發(fā)性低、抗磨性好，已廣泛用于大機(jī)組的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，該物質(zhì)屬微毒物，為此在實際應(yīng)用中需要注意儲存與應(yīng)用，避免身體直接接觸而導(dǎo)致皮膚表面受損，或長期吸入氣體而導(dǎo)致身體內(nèi)部器官受損，為此要按要求妥善處理。磷酸酯具基磷酸酯表面的抗火性能較好，不僅自身不著火且不會傳播火焰，著火后能很快自滅，有著超強(qiáng)的氧化和熱穩(wěn)定性能，能夠有效保證熱氧化安定性、潤滑性、低揮發(fā)性，最終避免出現(xiàn)電化腐蝕的情況，保證電廠調(diào)速系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性[2]。

某電廠自2003年#1機(jī)組投產(chǎn)以來，檢測發(fā)生伺服閥泄漏的三臺機(jī)組的抗燃油多項指標(biāo)優(yōu)良，電阻率是抗燃油非常重要的控制指標(biāo)，但在實際運(yùn)行中油的顆粒度增大，為此要求從磷酸酯抗燃油的水解劣化方面入手，如運(yùn)行中該項指標(biāo)<6.0×109Ω·cm，則必須進(jìn)行嚴(yán)格的沖洗濾油，避免伺服閥的卡澀、內(nèi)漏及油泵負(fù)載電流加大。磷酸酯抗燃油顆粒度需要從安全運(yùn)行方面入手，入出現(xiàn)水分含量超標(biāo)的情況，必須采取有效處理進(jìn)行控制，而空氣釋放值指自動排放表面時間，及時排出的空氣會隨油進(jìn)入主油泵，空氣到了伺服閥處出現(xiàn)空氣彈簧，時空氣隨油進(jìn)入系統(tǒng)，壓縮后的空氣出現(xiàn)局部高密度，為此必須有好的空氣釋放值。

3 抗燃油在電廠調(diào)速系統(tǒng)中的劣化原因分析

3.1設(shè)計因素

抗燃油作為調(diào)速系統(tǒng)的重要組成部分，在化學(xué)反應(yīng)后會生成有機(jī)酸，為此需要根據(jù)發(fā)電機(jī)組大小和結(jié)構(gòu)設(shè)計，充分完善油氣分離、凈化雜質(zhì)。電廠調(diào)速系統(tǒng)需要從工作介質(zhì)方面入手，通過相應(yīng)裝置分離油中空氣，設(shè)計結(jié)構(gòu)增加內(nèi)循環(huán)次數(shù)，油箱裝設(shè)呼吸器凈化雜質(zhì)，蒸汽管道過近則可能加速抗燃油劣化。

3.2運(yùn)行維護(hù)

酸性物質(zhì)促使抗燃油迅速劣化，為了防止抗燃油持續(xù)劣化，需要充分考慮到溫度調(diào)控設(shè)計，對顆粒污染物進(jìn)行清理，在持續(xù)影響下油箱空氣呼吸器失效，可見整體的抗燃油劣化程度嚴(yán)重。酸性物質(zhì)會在應(yīng)用中持續(xù)催化，如<150℃抗燃油的使用壽命為數(shù)周，應(yīng)用中難以控制伺服閥運(yùn)動間隙，最終導(dǎo)致變色硅膠失去效用，為此需要避免雜質(zhì)進(jìn)入油箱加速部件的磨損[3]。

4 電廠調(diào)速系統(tǒng)抗燃油劣化防護(hù)對策

4.1部件設(shè)置和改進(jìn)

為了避免受外界空氣、顆粒污染物雜質(zhì)影響，為了保證調(diào)速系統(tǒng)的運(yùn)行性能，需要采用10tim的過濾濾芯，提高抗燃油的凈化程度，配合電廠化學(xué)部門，通過反饋參數(shù)對調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，隨后采用密封件進(jìn)行冷卻處理，從而進(jìn)一步延長抗燃油的使用壽命，避免造成缸體溫度升高，滿足系統(tǒng)正常運(yùn)行的要求。

4.2抗燃油運(yùn)行監(jiān)護(hù)

的抗燃油顏色呈現(xiàn)淺黃色，如內(nèi)部含有顆粒污染物則會劃傷伺服閥表面，伺服閥運(yùn)動間隙必須要以精度要求為標(biāo)準(zhǔn)，為延長使用壽命，需要從監(jiān)測設(shè)備入手，可使用油液凈化設(shè)備過濾凈化，以此避免抗燃油劣化加速。調(diào)速系統(tǒng)在運(yùn)行過程，抗燃油酸值要求控制在0.15mgKOG/g左右，電阻率>6×109ftcm，如酸值>0.2mgKOG/g，通過調(diào)整濾芯方案滿足NASl638的標(biāo)準(zhǔn)，有效避免阻塞現(xiàn)象。

5 抗燃油在電廠調(diào)速系統(tǒng)中的異常處理

5.1溫度

磷酸酯抗燃油受時間延長而加深，受熱的溫度和受熱的時間有關(guān)，如溫度過高則酸值增長的幅度特別大，為此需要將正常運(yùn)行溫度控制在 35～55 ℃，磷酸酯抗燃油注意局部過熱，將抗燃油劣化控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

5.2酸值

酸值是抗燃油的重要指標(biāo)，當(dāng)劣化產(chǎn)物多至一定程度時，會引起磷酸酯抗燃油指標(biāo)喪失，可能導(dǎo)致相關(guān)設(shè)備老化問題，后續(xù)則會縮短抗燃油的壽命，為此可以使用活性氧化鋁，通過再生裝置進(jìn)行處理。

5.3水分

抗燃油中可能發(fā)生水解，酸性成分可能造成惡性循環(huán)，為了使水分排除，需要從水分含量方面入手，如夏季水分含量升高，可以借助去濕空氣濾清器切實發(fā)揮TMR脫水裝置的作用[4]。

5.4漆膜

漆膜是電廠調(diào)速系統(tǒng)的重要組成部分，如出現(xiàn)問題可能導(dǎo)致氧化及潤滑不良，為此在檢測過程中設(shè)備可以選擇 MPC 測定儀，對于不符合規(guī)定的部分可以選用ECR靜電濾油機(jī)，以此必須切實發(fā)揮出電廠調(diào)速系統(tǒng)的作用。

5.5顆粒度

電廠調(diào)速系統(tǒng)需要對顆粒度指標(biāo)加大關(guān)注力度，固體累計后會造成伺服閥的卡澀、堵塞，嚴(yán)格遵守要求進(jìn)行確認(rèn)，出現(xiàn)問題后要求迅速查明污染源，保證顆粒度指標(biāo)符合預(yù)期要求，待指標(biāo)合格后重新啟動系統(tǒng)。

結(jié)束語：

電廠調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行可能會受到多方面影響，混油實驗時出現(xiàn)大量油泥，為發(fā)揮磷酸酯抗燃油的優(yōu)勢，充分調(diào)研濾油機(jī)的使用情況，保持調(diào)速系統(tǒng)的潔凈，需要嚴(yán)格把控應(yīng)用的油質(zhì)指標(biāo)，制定濾油機(jī)的使用控制方案，保證電廠調(diào)速系統(tǒng)所有指標(biāo)均可以保持在正常范圍內(nèi)，防止風(fēng)險問題的出現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李尹罡，黃安國. 高壩洲電廠調(diào)速器系統(tǒng)優(yōu)化改造[J]. 水電與新能源，2020，34（9）：65-67.

[3]蔡衛(wèi)江，邢紅超，羅海春，等. 智能水電廠調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計及功能研究[J]. 水電與抽水蓄能，2019，5（4）：41-46.

[4]雷文華，符飛. 某電廠機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)異常分析與排故[J]. 燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)，2020，22（1）：140-141.