基于PLC與變頻技術的節能應用研究
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由上面的公式可知，調節水泵流量時，可通過轉速進行調節，此時水泵軸輸出功率與轉速的立方成正比。根據水泵系統特性曲線（如圖2）加以分析。
假定水泵最佳效率工作點是A點，當需減少水泵的供水量時，采用傳統的閥門調節方式，增加系統阻力來滿足要求，使水泵工作點由A點轉移到B點。這種方法不但不能節能，反而會加快水泵的效率損耗，同時低效運行會引起較高的結構振動，產生噪聲及有損設備。采用變頻調速技術后，通過變頻調速，降低異步電機的轉速，使系統重新達到平衡，工作點由A點轉移到C點。從C點可看出，電機轉速雖然降低了，但對水泵效率影響不大。根據上述原理，當水泵流量在較大范圍內發生變化時，采用變頻調速對水泵轉速加以控制，將會取得非常顯著的節能效果。水泵流量、轉速、軸功率及電源頻率關系如表1所示。
表1 水泵頻率、轉速、流量、頻率關系
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6節能效果評估
以沈陽某水廠為例，從系統報表可以得出系統平均軸功率輸出在50%以下，保守計算，我們按35%的節電比率來計算，系統在一年節電量為：132kW×35%×24×30×12=399168kWh，按電價0.69元來計算，一年節約電費為：399168×0.69=275425元。
水泵通過應用變頻調速技術后，改變了原有的操作方式，實現了遠程控制，能夠有效地調節送水生產過程，使系統運行穩定，保持水泵高效運轉，電機實現了軟啟動，無沖擊電流，設備故障率大大降低，維修費用大為減少。
系統應用變頻調速技術，在大大節約電能的基礎上，使長期輕載運行的泵工作在低轉速、低電壓的狀態下，這樣就使電機發熱少、溫升低，延長了使用壽命。變頻調速技術也提高了功率因數，使電網損耗減少，效率提高，同時降低了水泵噪音，改善了生產環境。另外變頻器自我檢測、故障診斷、保護功能齊全，可有效地防止事故擴大化。
7 結束語
在供水系統中目前廣泛地采用了變頻調速的恒壓供水方法，本套系統運行速度快，控制精度高，結構合理，功能齊全，軟硬件配置可靠性高，具有較高實用價值和推廣前景，能夠適應工業鍋爐的控制要求。節約了資金和人員投入，又提高了水廠供水的自動控制水平，消除了事故隱患，此外，系統還極大的減少了控制系統的維護工作量及設備備品，備件的更換量和更換周期，經濟效益可觀。
參考文獻
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