表2 调试参数表格

    3.3 变送器负载能力

    由于现场只有一块单路输出的压力变送器，且带载能力只有300Ω，而变频器内置S7-200型PLC的模拟量输入模块EM235的输入电阻为250Ω;如将两台变频器的模拟输入回路串联的话，两个EM235的输入电阻即为500Ω，单台压力变送器无法带动两个EM235模块，此方案不可行。因此现场将压力变送器接入单台变频装置的EM235模块，利用S7-200的模拟量输出模块EM232实时输出一路现场压力，用此输出信号作为另一台变频器EM235的模拟输入。原理框图如图2所示。 此方法在不增加投入成本(硬件)的情况下，通过改写PLC程序，使1#变频器PLC的EM232模块实时输入一路压力反馈信号，解决了压力变送器负载能力不够的问题，实现了单台压力变送器拖动两台变频器的“闭环”控制。

    4 节能计算

    4.1 水泵变频调速的节能原理
如图3所示，根据流体力学原理:
图3为挡板调节流量和变频调节水量的能量比较图，H2-B-C-H3组成的区域为变频较挡板调节水量节省的功率。
当采用变频调速时，可以按需要升降电机转速，改变水量的性能曲线，使水泵的额定参数满足工艺要求，根据水泵的相似定律，变速前后水量、水压、功率与转速之间关系为:
Q1/Q2=n1/n2
H1/H2=(n1/n2)2
P1/P2=(n1/n2)3
P=H×Q
式中:Q1、H1、P1—水泵在n1转速时的水量、水压、功率;
Q2、H2、P2—水泵在n2转速时相似工况条件下的水量、水压、功率。
假如转速降低一半，即:n2/n1=1/2，则P2/P1=1/8，可见降低转速能大大降低轴功率达到节能的目的。
水泵功率为315kW，年运行时间8000h，水泵流量Q和压力H在采用阀门调节流量时近似满足如下关系:H=A-(A-1)Q2，其中A为水泵出口封闭时的出口压力，约为140%。

    4.2 HARSVERT-A高压变频调速节能分析及计算由表3可以看出采用HARSVERT-A高压变频调速节能的情况采用阀门调节流量时，功耗等于流量Q和压力H的乘积。各种流量的功耗计算如下:
P70%=315×0.75×(1.4-0.4×0.75×0.75)=277.6kW
采用变频调速时所消耗功率:
P变频=1.732×4880×23.76×0.96=192.8 kW
率为(277.6-192.8)/277.6=30.5%
按循环水泵年运行时间为8000h，电费为0.70元/kWh，单台循环水泵年节电费为(277.6-192.8)×8000×0.70=47.5万元。

    5 节水方面

    由于脱硫工艺的特殊要求，冷却塔出入口温差的大小决定了循环水量的多少:变频改造前，冬天出入冷却塔温差较大，需水量较小，多余的循环水从溢流泵排出，造成了水量的浪费;变频改造后通过高压变频器调节给定频率，既减小了循环水量，又能保证脱硫工艺对水温的要求，水泵工作在高效区，溢流损失得到很好的控制。

    6 结束语

    实践证明:HARSVERT-A06/040型高压变频器在川西北循环水泵上的应用是成功的。使用变频器后，节能效果明显;出入口阀门全开，减少了阀门损失;实现了电机的软启动，延长了电机的使用寿命;内置PLC通过采集现场的水压数据(4～20mA信号)，根据其设定值和实际值的变化情况，自动调节变频器输出频率，控制水泵转速，实现恒压供水，大大提高了脱硫工艺的水平，具有良好的推广价值。