1 概述
我国石化上海石油化工股份有限公司是一个大型石油化工企业，也是一个用水大户。为满意前方设备很多的用水需求，其部属水厂装备的水泵功率都在几百kW以上，这些水泵的装机容量是按最大负荷和所需扬程来规划的。但在实践出产进程中，不一起段出水流量改动悬殊，大多数时刻水泵处于不饱和流量状况，所以需频频地调整水泵的出水流量来坚持出厂水压力，以到达供、用水的平衡。
传统方法下，主要是经过调整出水阀门的敞开度来调整水泵出水流量，以完成调压的意图，然后形成很多电能的损耗。跟着变频调速技能的飞速发展，及变频器在大型机泵上的成功使用和完成的杰出节能作用，变频器在机泵上的使用逐渐得到推行。
2 调速节能原理
选用阀门节省法、变频调速法调整水泵的出水流量，水泵作业特性会有所不同，其作业功能曲线如图1 所示。
在图1 中，R1，R2别离表明不同阻力下的管阻特性曲线，N1，N2别离表明不同转速下的扬程特性曲线，管阻特性曲线与扬程特性曲线的交点便是水泵的作业点。假定现在水泵在A 点作业，要求出水流量从q圆减小到q1，选用阀门节省法就需调小阀门开度，此刻管路阻力增大，而水泵转速坚持不变，管阻特性曲线由R1转变为R2，扬程从h0 上升到h1，水泵的作业点从A 点移到了B 点;选用变频调速法就需调低水泵转速，此刻管路阻力不变，扬程特性曲线由N1 转变为N2，扬程从h0 下降到h2，水泵的作业点从A 点移到了C 点。
很明显，相同是将出水流量从q圆减小到q1，选用阀门节省法要比变频调速法多耗费h1原h2 压差的能量，而这部分能量是无效的，因此选用变频器调速法完成节能的作用要好于阀门节省法。
别的，依照流体机械类似规律，水泵的流量q、扬程(压力)h、轴功率P与转速n 遵从份额规律，即q1/q2=n1/n2，h1/h2=(n1/n2)2，P1/P2=(n1/n2)3。由份额规律可知，当出水需求流量下降时，选用变频调速法只需相应地调低水泵的转速，就可成倍地削减水泵的轴功率需求，选用阀门节省法水泵的轴功率需求一向坚持不变，相同证明了选用变频器调速法完成节能的作用要好于阀门节省法。
3 使用实例
2008 年我厂在低硅水车间802# 机泵上选用了安川公司CIMR-MV1SDC630 高压变频器，以此为例，剖析变频调速的实践运转作用。802#机泵根本参数如表1所列。
为了便于剖析802# 变频机泵的节电作用，抽取低硅水车间802# 变频机泵改造前、后水泵在不同出水量状况下的电单耗比照如表2 所列。
依据表2所列数据核算，低硅水802#变频机泵改造前均匀电单耗为255.97 kW·h/kt，改造后均匀电单耗为175.91 kW·h/kt。因此，802#变频机泵改造后与改造前比较，每1 kt 出水可节电80.06 kW·h，相对节电率为31.3%。
802#机泵的年出水量约为15 Mt。依据上述核算结果，每1 kt 出水可节电80.06 kW·h，则802#机泵全年节省电量为1 200.9 MW·h，以每kW·h电费0.58 元核算，则每年可节省电费69.65 万元。
最初将802# 变频泵改造出资约160 万元，设备一次性出资在2年多内悉数收回。
4 选用变频调速的其他特色
4.1 进步功率因数节能
安川变频器选用阻容滤波，相当于在电机与电网之间加入了一级容性阻隔。变频器中的滤波电容与电动机进行无功能量交流，因此变频器实践输入电流减小，然后减小了电网与变频器之间的线损和供电变压器的铜耗，一起削减了无功电流上串电网，使整个体系的功率因数大为进步。
802# 变频调速机泵运转时功数因数一向坚持在0.97 以上，而非变频机泵运转时功率因数通常在0.8~0.85，因此变频调速一起完成了补偿功率因数带来的节能。
4.2 完成主动恒压供水
阀门节省法是经过人工改动出水阀敞开度的巨细来习惯管网用水量的改动，因此水量改动越大，操作人员调理阀门也就越频频;而选用变频调速就可使用水泵出口压力传感器将信号传输至变频器的PID操控宏，构成变频器的闭环体系，完成水泵转数的主动调理，使流量随用水量的多少而主动平衡。
4.3 延伸设备使用寿命
1)延伸了管道设备的使用寿命变频调速可坚持水压根本稳定，不会呈现水压过高的现象，可将管道的压力一向坚持在合理的范围内，使管接件所接受的压力减小，延伸了替换周期，削减了修理的投入。
2)延伸电机和泵的使用寿命关于电机和水泵来说，因为起动进程陡峭，可运转在最佳作业状况，不再发生“闷泵”现象，运转损耗小，发热大为下降，延伸使用寿命。
4.4 完成电机软启动
异步电动机在起动时，起动时刻短，起动电流很大，会发生尖锐的噪音;选用变频调速就可以完成软起动，起动平稳，噪音低，削减对电网的电流冲击及设备的机械冲击。
5 结语
水泵在不饱和流量状况下，选用变频调速技能节电率在31.3%以上，并可有用进步功率因数，提高水厂供水主动化水平，延伸设备使用寿命，下降修理费用，削减电网冲击等。尽管对水泵进行变频技能改造价格相对较高，但在大型水泵上使用，2~3年就可收回设备出资，具有很好的推行使用价值。
作者简介：
干希兵，现在我国石化上海石油化工股份有限公司水厂作业。
