4 节能分析

　　4.1 节能原理

　　根据水泵工作原理与运行曲线，我们可以得到图6中的100％转速运行曲线，这条曲线配合水泵在不同流量运行时的特性曲线（阻抗曲线）可以得到在未应用变频调速情况下使用阀门调节控制流量、压力。

　　理论上，全流量工作时，采用变频器和阀门调节时，输入的功率一致，其功率为AI0K包围的面积，当水泵运行点由A（100％流量）点移动到B点（80％流量）时，如果采用阀门调节控制时，电动机的功率为BH0L包围的面积，但是采用变频器拖动水泵后，由于特性的改变，其输入功率为EJ0L包围的面积，其节能效果为：BHJE包围的面积。因此在理论上，采用变频器改造水泵后，将会取得很好的节能效果。

　　图6 水泵阀门调节与变频调节运行曲线图 

　　由流体力学可知流量Q与转速n的一次方成正比，压力H与转速n的平方成正比，轴功率Ps与转速n的立方成正比，即Q ∞ n，H ∞ n2，Ps ∞ n3。

　　当所需要的流量减少，水泵转速降低时，其轴功率按转速的三次方下降。如所需流量为额定流量的80%，则转速也下降为额定转速的80%，那么水泵的轴功率将下降为额定功率的51.2%；当所需要流量为额定流量的50%时，水泵的轴功率将下降为其额定功率的12.5%。当然转速降低时，效率也会有所降低，同时还应考虑控制装置的附加损耗等影响。

　　4.2 效益

　　MLVERT-D06/320.A变频器自2005年在建设兵团新疆奎屯电厂投运以来，运行良好，达到了改造的目的。

　　根据变频改造前后的运行记录，在变频改造前，每一班8小时，耗电为2000KWh；变频改造后，每一班8小时，耗电为1400KWh，变频改造后相比改造前节能达30％。按照年平均运行300天计算，年节电可达：（2000－1400）×3×300＝54万度，经济效益十分可观。

　　变频改造以后，循环泵调节阀门一直处于全开状态，对其维护量大大减少。变频启动时电机转速从0逐渐平稳的升到所需转速，没有任何冲击，电流从零开始上升，不会超过额定电流，解决了电机启动时的大电流冲击问题，消除了大启动电流对电机、传动系统和主机的冲击应力，大大降低日常的维护保养费用，延长了电机、水泵寿命。 

　　5 结束语

　　对奎屯电厂1＃机组循环水泵实施了变频改造后，节约了大量的电能，改善了工艺过程，电机实现了软启动，延长设备的使用寿命，减少维修量，取得了预期的效果。

　　“十一五”规划中明确提出了要“突出抓好在电厂等行业中的节能工作”及重点工程“电机系统节能 在煤炭等行业进行电动机拖动风机、水泵系统优化改造”。高压变频器的推广使用对于建设节约型社会具有重大意义。