由(5)式可知，流量Q與轉(zhuǎn)速N的一次方成正比；揚(yáng)程H與轉(zhuǎn)速N的平方成正比；軸功率P與轉(zhuǎn)速N的立方成正比，即功率與轉(zhuǎn)速成3次方的關(guān)系下降。如果不是用降低閥門開度的方法，而是把電機(jī)轉(zhuǎn)速降下來，那么在同樣流量的情況下，原來消耗在閥門阻力的功率就可以避免，從而獲得圖l中BC區(qū)域大小的節(jié)能效果。本全自動(dòng)變頻調(diào)壓PLC控制系統(tǒng)選擇的調(diào)速泵的功率為P=llOkW，額定轉(zhuǎn)速為n=1450r／m，從表l可以觀察所需功率和轉(zhuǎn)速的關(guān)系。

據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，泵大部分工作時(shí)間是運(yùn)行在60%到80%的負(fù)載工作點(diǎn)上。由上表可以看出，60％和80％的負(fù)載工作點(diǎn)上所需的功率相當(dāng)于以額定轉(zhuǎn)速工作時(shí)功率的51．2％和21．6％。所以采用變頻調(diào)速控制泵的流量，理論上可以節(jié)約40%的電耗。

5 投資效果
汕頭市澄海區(qū)第一水廠送水泵房安裝實(shí)施了全自動(dòng)變頻調(diào)壓PLC控制系統(tǒng)后，投資效果非常明顯。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
(1)節(jié)能效果非常顯著，而且生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，可產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
根據(jù)用戶統(tǒng)計(jì)，月平均節(jié)約電能30000kWh，按工業(yè)電價(jià)0．67元／kWh計(jì)，每月可以產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益2萬余元，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
(2)延長(zhǎng)設(shè)備壽命，降低維修費(fèi)用。由于電機(jī)水泵的轉(zhuǎn)速普遍下降，運(yùn)行狀況明顯改善。變頻器啟動(dòng)和調(diào)速平穩(wěn)，這減少了對(duì)電網(wǎng)的沖擊。同時(shí)叵壓供水對(duì)管網(wǎng)不會(huì)造成經(jīng)常性的強(qiáng)烈沖擊，對(duì)管網(wǎng)起了很好的保護(hù)作用。這些都對(duì)延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，降低設(shè)備的維修費(fèi)用有積極的意義。
(3)改善工作環(huán)境，降低設(shè)備故障的可能性。采用變頻調(diào)速技術(shù)后，由于水泵出口閥全開，消除了閥門因節(jié)流而產(chǎn)生的噪音，改善了工人的工作環(huán)境。同時(shí)，克服了平常因調(diào)節(jié)閥故障對(duì)生產(chǎn)帶來的影響，具有顯著的社會(huì)效益。
(4)提高設(shè)備工作穩(wěn)定性。系統(tǒng)采用閉環(huán)控制，參數(shù)超調(diào)波動(dòng)范圍小，偏差能及時(shí)進(jìn)行控制。變頻器的加速和減速可根據(jù)工藝要求自動(dòng)調(diào)節(jié)，控制精度高，能保證生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，提高了供水的質(zhì)量和產(chǎn)量。而且變頻調(diào)速器具有十分靈敏的故障檢測(cè)、診斷、數(shù)字顯示功能，提高了電機(jī)水泵運(yùn)行的可靠性。

6 結(jié)語
汕頭市澄海區(qū)第一水廠全自動(dòng)變頻調(diào)壓PLC控制系統(tǒng)投入運(yùn)行4年來，用戶的使用經(jīng)驗(yàn)表明，系統(tǒng)具有調(diào)速性能好、節(jié)能效果顯著、運(yùn)行工藝安全可靠、改善操作人員操作環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。在大力提倡節(jié)約能源的今天，推廣使用這種集現(xiàn)代先進(jìn)電力電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的高科技節(jié)能裝置，對(duì)于提高水廠生產(chǎn)率、降低能耗、降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。