一.概述
在我國的制糖行業中，很多重要的生產設備均為高能耗設備，設備的電力拖動離不開調速，受設計時的技術條件的限制，很多設備的拖動調速在設計時大都采用能耗調節，交流電動機變頻調速是在現代微電子技術基礎上發展起來的新技術，它不但比傳統的直流電機調速優越，而且也比調壓調速、變極調速、串級調速等調速方式優越。它的特點是調速平滑、調速范圍寬、效率高特性好、結構簡單、機械特性硬、保護功能齊全，運行平穩安全可靠，在生產過程中能獲得最佳速度參數，是理想的調速方式。
應用實踐證明，交流電機變頻調速一般能節電 30%左右，目前工業發達國家已廣泛采用變頻調速技術，在我國也是國家重點推廣的節電新技術。變頻器應用在制糖工業的風機、水泵、壓榨機、離心機等負載，能取得了顯著的節能效果。
二．生產供水節能改造方案
1 原供水系統工況
原供水系統由二路管網系統組成，第一路管網供水水泵六臺，水泵電機分別為：110KW五臺、75KW一臺；第二路管網水泵六臺，水泵電機分別為：155KW五臺、220KW一臺。水泵投切依靠值班人員根據壓力進行投切，水壓隨用生產用水量的變化及泵組的投切變化較大，泵組投切對電網的沖擊影響很大，根據生產工藝對水壓及流量的要求，需要開回流閥進行調節。
2 變頻節能改造方案
由以上系統工況可知，該系統適于作變頻節能改造，改造方案如下：
系統部分采用變頻控制，在每一管網上按裝壓力傳感器，即時檢測管網水壓，根據生產用水量的變化變頻控制系統自動調節水泵電機的轉速從而控制系統供水量，保證管網水壓的恒定。第一路管網由110KW變頻節能系統控制兩臺水泵電機，一用一備，其余四臺工頻控制；第二路管網由220KW節能變頻系統控制一臺220KW水泵電機及一臺155KW水泵電機，一用一備，其余四臺工頻控制。改造后節電效果顯劇，恒壓供水，極大地改善了生產工藝。改造系統控制圖如下：
3 變頻改造節能原理
a 泵類的特性和參數:
純粹用于抽水的功率叫有效功率
有效功率=(1000QH)/(75×60/0.736)=QH/6.11(kW)
式中，Q為流量(m3/min);H為總揚程(m)。
設在揚程內1m3的水的重量為1000kg，因此:
泵的軸功率=(有效功率)/ 泵的效率(kW)
電動機輸出功率=(1.05～1.2)×軸功率(kW)
因泵的揚程大小、泵的型號不同，泵的效率不能一概而定，一般標準泵的大致效率曲線如圖2所示。
鑒于泵的設計與制造方面會有誤差，故電機的輸出功率應較軸功率計算值有5～20%的裕量，而后根據流量和揚程求出電動機的功率，圖3為流量和揚程特性曲線。
圖2 一般標準泵的效率 圖3 流量和揚程特性曲線
b 管網的水阻特性
當管網的水阻R保持不變時，水量與過水阻力之間的關系是不確定的，
即水量Q與過水阻力h按阻力定律變化，其表達式為：
H=RQ2
式中，H—過水阻力
R—水阻系數。
H=f(Q)關系曲線為水阻特性曲線，呈拋物線形狀，如圖4所示。由圖4
可知，水阻系數R越大，曲線越陡，即過水阻力越大。
c 泵類調速控制節能原理
由流體力學可知，水量Q與轉速的一次方成正比，壓力H與轉速的平方
成正比，功率P與轉速的立方成正比。
Q/Q
