電力設備中變頻節能技術應用分析

閆國剛

通化礦業(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技術正處在持續優化與不斷更新的階段,變頻節能技術在電力行業已經上升到了一個新的臺階。變頻節能技術作為一項節能減排的綠色化科技手段,目前已經在全國各地的電力行業得到廣泛的應用。不過,此項技術在電力設備中還存在一定的發展空間,需要相關技術人員深入的進行開發與研究,持續的將各項技術短板補足。隨著我國開始施行了綠色經濟發展計劃,可以預料未來的變頻節能技術勢必會越來越受到各電力企業的歡迎。鑒于此,下文首先將詳細概述變頻節能技術,進而探討電力設備中變頻節能技術的具體應用。

1 變頻節能技術的概述

1.1 變頻節能技術的內涵 變頻節能技術是一種利用半導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。將這項技術應用在電力設備之中,可以將設備中的交流電頻率進行更加科學的調整,從而減少能源的過度耗費。這種技術在全球范圍內都有著廣泛的應用趨勢,它可以將電力設備之中的強弱電進行有效區分,并且將交流電轉換成直流電,讓設備在穩定運行的同時還能保持節能減排的效果,這對環境保護方面的作用無疑是十分有益的。當然了,利用變頻節能技術,不僅是為了幫助電力行業提高自身的經濟效益,最重要的一點是與國家的可持續發展方針是契合的。可以說,變頻節能技術是一項利國利民的綠色化科技手段。

1.2 推廣變頻節能技術的必要性及其應用價值 就當前變頻節能技術的實際應用而言,此項技術在電力行業有著舉重輕重的地位。比起傳統的節能技術,變頻節能技術不僅可以實現電力設備的自動化控制,其內部還具備更加多元化的應用特征,可以很好的整合電力資源,促進環境保護。在過去的幾十年里,我們國家曾經出現過“重經濟輕治理”的發展理念,導致電力行業產生了巨大的能源耗費,這不僅會給行業帶來負面影響,還會給環境帶來巨大的負擔。因此,電力行業必須要為自身構建一條可持續發展體系,將節能減排應用到實處,從而逐步縮減資源耗費。具體而言,變頻節能技術的應用價值可以從以下幾個方面進行概括：

其一,可以推動電網的服務質量。實際上,由于各項變頻繼電設備的啟動過程大部分都是以軟啟動為主要方式,而且其內部是以非線性電子元器件來推動變頻器脈動,可以直接從電網中獲取電流,所以這種工作模式可以更加有效的降低電網沖擊力；其二,可以更好的保障電動機的健康運行。首先,變頻調速可以更好的推動電動機的實際運轉效率,而且還不會給電動機造成耗損。與此同時,就電力設備的內部調速系統而言,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,整個變頻調速系統在整體的自動過程中,不僅能夠實現制動回路的有效利用,還能夠向供電電網進行及時的反饋。

2 變頻節能技術在電力設備中的應用情況

雖然變頻節能技術在電力行業當中占據著十分重要的地位,應用范圍亦非常廣泛,但是就客觀角度而言,變頻節能技術還存在一定的發展空間,各項技術細節還需要不斷的進行完善。類似變頻器這種裝置,由于其具備優秀的調速性能,而且節能效果也非常不錯,所以應用交流電動機是目前頗為流行的一種技術方案。隨著科學技術的不斷進步,未來的變頻節能技術勢必會更加自動化,其應用范圍肯定也不會不斷的擴大。

3 電力設備中變頻節能技術的具體應用

3.1 應用于石油行業的鉆進設備 一般情況下,鉆進設備與絞車都是由交流變頻電動機來產生驅動效用的,變頻節能技術可以更好的保障鉆井設備的工作穩定性。從客觀角度來看,一般的電動機雖然也有調速功能,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速,所以在設備運行的過程中依舊存在某些不穩定的因素,而這些因素不僅會導致能源耗費,甚至還很有可能給井下作業留下安全隱患。而利用相關的變頻節能技術,就可以創造出變頻防爆交流式電動機,這種變頻設備可以將各種數學信息進行更加精準有效的自動控制,而且還可以實現遠程操控,確保絞車電動機以及各種鉆具可以更加平穩的深入到井下進行工作。

3.2 應用于流體負荷 變頻技術應用到具體的流體負荷中,主要體現在泥漿泵的變速調節。通常情況下,利用變頻電動機可以更好的進行鉆進液循環操作,而且還可以根據電力企業的客觀環境來制定合理的變頻調速裝置。通過對應的電力設備改造,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,能夠適應不同的變化要求。與此同時,在流體負荷中應用變頻節能技術,還可以有效的減少柴油與電能的消耗,縮減企業的部分生產支出。

3.3 應用于鉆進設備的頂部驅動系統 實際上,應用變頻電動機不僅可以在鉆井設備中的動齒輪箱起到帶動作用,而且還可以將對應的鉆具也一并帶動。當鉆井設備的鉆頭在井下進行切削作業的時候,由于有很多扭矩是不斷變化的,為了更好的保障設備鉆具的穩定性,利用變頻技能技術就可以完成扭矩波動的自動調節,確保其波動幅度穩定在一定的頻率內。這樣一來,就可以有效的防止因為扭矩過大而導致的倒扣現象。與此同時,將變頻節能技術應用到鉆井設備的頂部驅動系統,還可以有效的降低電機啟動過程中的電流波動,提高設備運行的安全性與穩定性。

結語

簡而言之,隨著時代不斷的進步,未來的變頻節能技術勢必會向著更加多元化、創新化的方向發展。身為電力設備的技術人員,理應不斷打磨自身的業務技能,研究出更具時代價值的變頻節能設備來輔助生產,進而推動電力企業的可持續發展。