閆國剛
通化礦業(yè)(集團)有限責任公司 吉林 白山 134300
前言:實際上,我國的各項電力科學(xué)技術(shù)正處在持續(xù)優(yōu)化與不斷更新的階段,變頻節(jié)能技術(shù)在電力行業(yè)已經(jīng)上升到了一個新的臺階。變頻節(jié)能技術(shù)作為一項節(jié)能減排的綠色化科技手段,目前已經(jīng)在全國各地的電力行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。不過,此項技術(shù)在電力設(shè)備中還存在一定的發(fā)展空間,需要相關(guān)技術(shù)人員深入的進行開發(fā)與研究,持續(xù)的將各項技術(shù)短板補足。隨著我國開始施行了綠色經(jīng)濟發(fā)展計劃,可以預(yù)料未來的變頻節(jié)能技術(shù)勢必會越來越受到各電力企業(yè)的歡迎。鑒于此,下文首先將詳細概述變頻節(jié)能技術(shù),進而探討電力設(shè)備中變頻節(jié)能技術(shù)的具體應(yīng)用。
1.1 變頻節(jié)能技術(shù)的內(nèi)涵 變頻節(jié)能技術(shù)是一種利用半導(dǎo)體器件的通斷作用來完成工頻電源變換的一類電能控制裝置。將這項技術(shù)應(yīng)用在電力設(shè)備之中,可以將設(shè)備中的交流電頻率進行更加科學(xué)的調(diào)整,從而減少能源的過度耗費。這種技術(shù)在全球范圍內(nèi)都有著廣泛的應(yīng)用趨勢,它可以將電力設(shè)備之中的強弱電進行有效區(qū)分,并且將交流電轉(zhuǎn)換成直流電,讓設(shè)備在穩(wěn)定運行的同時還能保持節(jié)能減排的效果,這對環(huán)境保護方面的作用無疑是十分有益的。當然了,利用變頻節(jié)能技術(shù),不僅是為了幫助電力行業(yè)提高自身的經(jīng)濟效益,最重要的一點是與國家的可持續(xù)發(fā)展方針是契合的??梢哉f,變頻節(jié)能技術(shù)是一項利國利民的綠色化科技手段。
1.2 推廣變頻節(jié)能技術(shù)的必要性及其應(yīng)用價值 就當前變頻節(jié)能技術(shù)的實際應(yīng)用而言,此項技術(shù)在電力行業(yè)有著舉重輕重的地位。比起傳統(tǒng)的節(jié)能技術(shù),變頻節(jié)能技術(shù)不僅可以實現(xiàn)電力設(shè)備的自動化控制,其內(nèi)部還具備更加多元化的應(yīng)用特征,可以很好的整合電力資源,促進環(huán)境保護。在過去的幾十年里,我們國家曾經(jīng)出現(xiàn)過“重經(jīng)濟輕治理”的發(fā)展理念,導(dǎo)致電力行業(yè)產(chǎn)生了巨大的能源耗費,這不僅會給行業(yè)帶來負面影響,還會給環(huán)境帶來巨大的負擔。因此,電力行業(yè)必須要為自身構(gòu)建一條可持續(xù)發(fā)展體系,將節(jié)能減排應(yīng)用到實處,從而逐步縮減資源耗費。具體而言,變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用價值可以從以下幾個方面進行概括:
其一,可以推動電網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量。實際上,由于各項變頻繼電設(shè)備的啟動過程大部分都是以軟啟動為主要方式,而且其內(nèi)部是以非線性電子元器件來推動變頻器脈動,可以直接從電網(wǎng)中獲取電流,所以這種工作模式可以更加有效的降低電網(wǎng)沖擊力;其二,可以更好的保障電動機的健康運行。首先,變頻調(diào)速可以更好的推動電動機的實際運轉(zhuǎn)效率,而且還不會給電動機造成耗損。與此同時,就電力設(shè)備的內(nèi)部調(diào)速系統(tǒng)而言,由于最開始都是由低頻率開始的,之后才會在加速的過程中逐漸趨于平緩,這樣設(shè)備在啟動的時候說需求的電流就比較小。這樣一來,整個變頻調(diào)速系統(tǒng)在整體的自動過程中,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)制動回路的有效利用,還能夠向供電電網(wǎng)進行及時的反饋。
雖然變頻節(jié)能技術(shù)在電力行業(yè)當中占據(jù)著十分重要的地位,應(yīng)用范圍亦非常廣泛,但是就客觀角度而言,變頻節(jié)能技術(shù)還存在一定的發(fā)展空間,各項技術(shù)細節(jié)還需要不斷的進行完善。類似變頻器這種裝置,由于其具備優(yōu)秀的調(diào)速性能,而且節(jié)能效果也非常不錯,所以應(yīng)用交流電動機是目前頗為流行的一種技術(shù)方案。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,未來的變頻節(jié)能技術(shù)勢必會更加自動化,其應(yīng)用范圍肯定也不會不斷的擴大。
3.1 應(yīng)用于石油行業(yè)的鉆進設(shè)備 一般情況下,鉆進設(shè)備與絞車都是由交流變頻電動機來產(chǎn)生驅(qū)動效用的,變頻節(jié)能技術(shù)可以更好的保障鉆井設(shè)備的工作穩(wěn)定性。從客觀角度來看,一般的電動機雖然也有調(diào)速功能,但是由于大部分的電動機都是采用串接金屬電阻方式進行調(diào)速,所以在設(shè)備運行的過程中依舊存在某些不穩(wěn)定的因素,而這些因素不僅會導(dǎo)致能源耗費,甚至還很有可能給井下作業(yè)留下安全隱患。而利用相關(guān)的變頻節(jié)能技術(shù),就可以創(chuàng)造出變頻防爆交流式電動機,這種變頻設(shè)備可以將各種數(shù)學(xué)信息進行更加精準有效的自動控制,而且還可以實現(xiàn)遠程操控,確保絞車電動機以及各種鉆具可以更加平穩(wěn)的深入到井下進行工作。
3.2 應(yīng)用于流體負荷 變頻技術(shù)應(yīng)用到具體的流體負荷中,主要體現(xiàn)在泥漿泵的變速調(diào)節(jié)。通常情況下,利用變頻電動機可以更好的進行鉆進液循環(huán)操作,而且還可以根據(jù)電力企業(yè)的客觀環(huán)境來制定合理的變頻調(diào)速裝置。通過對應(yīng)的電力設(shè)備改造,可以更好的滿足鉆井液的排量與泵壓需求,促使工程項目在開展過程中變得更加靈活,能夠適應(yīng)不同的變化要求。與此同時,在流體負荷中應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù),還可以有效的減少柴油與電能的消耗,縮減企業(yè)的部分生產(chǎn)支出。
3.3 應(yīng)用于鉆進設(shè)備的頂部驅(qū)動系統(tǒng) 實際上,應(yīng)用變頻電動機不僅可以在鉆井設(shè)備中的動齒輪箱起到帶動作用,而且還可以將對應(yīng)的鉆具也一并帶動。當鉆井設(shè)備的鉆頭在井下進行切削作業(yè)的時候,由于有很多扭矩是不斷變化的,為了更好的保障設(shè)備鉆具的穩(wěn)定性,利用變頻技能技術(shù)就可以完成扭矩波動的自動調(diào)節(jié),確保其波動幅度穩(wěn)定在一定的頻率內(nèi)。這樣一來,就可以有效的防止因為扭矩過大而導(dǎo)致的倒扣現(xiàn)象。與此同時,將變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到鉆井設(shè)備的頂部驅(qū)動系統(tǒng),還可以有效的降低電機啟動過程中的電流波動,提高設(shè)備運行的安全性與穩(wěn)定性。
簡而言之,隨著時代不斷的進步,未來的變頻節(jié)能技術(shù)勢必會向著更加多元化、創(chuàng)新化的方向發(fā)展。身為電力設(shè)備的技術(shù)人員,理應(yīng)不斷打磨自身的業(yè)務(wù)技能,研究出更具時代價值的變頻節(jié)能設(shè)備來輔助生產(chǎn),進而推動電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。