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摘要 ：石佛水厂是一座现代化水平很高的地下水厂。为了节能降耗，石佛水厂利用自身优势，采取合理调配井群、优化调度、合理利用最大需量等多项措施，取得了很好的效果。
关键词：节能降耗合理调配分时电价优化调度最大需量
中图分类号：TE08文献标识码： A
郑州市自来水投资控股有限公司石佛水厂是一座利用黄河侧渗水为水源的地下水处理厂，日设计供水能力10万吨，由黄河滩区水源地井群、水源地至石佛配水厂输水管线和石佛配水厂三部分组成。水源地建配电所一座，系10KV并倒高压双电源，馈1馈2分段运行，设计布井46眼，一期工程成井32眼，二期工程成井14眼，其中浅井28眼，中深井18眼。地下水由深井泵提升，通过约11公里长的输水干管输送至配水厂处理。由于地下水水质较好，水处理工艺比较简单。源水经曝气池跌水曝气后进入滤池过滤，加氯消毒后进入清水池，再经送水泵房加压送至城市管网。工艺图如下:
石佛水厂引进国外先进的仪器和自控设备，自动化程度较高。目前已实现加氯系统的自动控制，厂区对水源地井群的遥测遥控，滤池自动化反冲以及泵房机组的远程开停，除水源地配电所外其它工艺岗位均已实现无人值守。
水厂运作的主要成本是电耗，它们占整个供水能源消耗的90%以上，电费支出占总成本的30%~50%左右。由此可见，如何降低电耗是水厂节能降耗工作中非常重要的一个环节。石佛水厂根据自身优势，加强效能监督，稳步推进节能降耗。通过将任务指标与管理责任制进行定额考核，直接与奖罚挂钩，激发职工节能降耗的积极性和责任心。具体措施如下：
一：合理调配井群，降低制水单耗
在进厂流量为2500 m3 /h的情况下，对井群各单井流量Q和电流A进行定期测量。计算出各单井Q/A值并进行排序，然后根据各单井Q/A值的大小开井，Q/A值大的单井优先开启，合理调配水源井群，降低制水单耗。另外，石佛水厂采用氨基磺酸+二氧化碳的方法对部分单井进行洗井，促使单井动水位提高2~8米、出水量提高20~80 m3 /h，同样降低了制水单耗。
截至2013年度12月份，制水单耗454.63kW·h /比2012年同期降低了24.65 kW·h /（去年同期是479.28 kW·h /）,截至2013年12月份石佛水厂共制水23400.383，共节约用电24.65*23400.383=576819.441kW·h，节约电费（按全年平均计费单价0.7108元计算）总计41003.3元。
二：利用分时电价政策，实行优化调度
从2003年7月起，河南省为了优化电力资源配置、提高电能利用效率、满足经济发展和城乡居民用电的需求对大工业用户等实行分时电价计费。即电费由直计电费、基本电费、力率奖惩、财政附加、三峡金额、电基金额六个部分组成，分时计费前直计电费单价（即平电价）为0.33元/ kWh。直计电费在分时电价政策下调整如下：
尖时段（18:00~22:00）电价=目录电价×1.7倍，峰时段（8:00~12:00）电价=目录电价×1.5倍，平时段（12:00~18:00，22:00~24:00）电价=目录电价，低时段（0:00~8:00）电价=目录电价×0.5倍；电费的其它四个部分改制前后不变。
石佛水厂利用电费的分时计费原则和清水池的调蓄作用，对井群实行优化调度，削峰避尖填谷。石佛水厂现有清水池两座，每座清水池长47m、宽43m、有效水深为3.8m，总有效容积为15000m3 ，反冲泵流量为2300m3 /h。为此提出了在0:00加开井，8:00减停井的“优化”调井模式。具体方法如下：
0：00加开井以次日8:00清水池水位涨至3.5m为控制目标，3.5m水位既考虑了清水池的高水位节能运行，又保证了生产突发情况时能够及时处理。
8：00减停井以使清水池在0:00水位降至满足晚间（0:00~次日8:00）最大用水量和次日8:00水位到达3.5m为控制目标。考虑到清水池的安全运行和突发情况的处理，0:00的计算水位不得低于0.8m，实际运行下限水位为不得低于0.5 m。
这样调配就可以在基本不改变用电量的情况下，充分利用分时电价的原则使电费大为降低。2013年1~12月份，水源井各时段用电量及电费如下表：
如不采用優化调度，水源井均衡生产，各时段用电量及电费如下：
由此可见，优化调度后总用电量不变，但节约电费：5913660.1-5722168.2=191491.9元。
另外，石佛水厂还采用滤池夜间反冲洗的方法，将原来白天的滤池反冲时间放至5:00~7:00时间段。这不但一定程度上节约了电费，还考虑了原水流量的突变对原水浊度及滤池运行平稳性的影响。2013年1~12月份，石佛水厂反冲水用电量为308353.6kW·h ，所需电费为308353.6*0.3372=103976.8元。若改为白天反冲，即使在平时段也需电费：308353.6*0.6292=194016.1元，可见夜间反冲至少节约电费194016.1-103976.8=90039.3元。
此外，由于清水池的强调蓄能力和供水随季节、气候、节假日等的影响，源水管道内流速不是很大，源水输送管网难免会沉积物质，增加沿程水头损失，增大水源井电耗。因此，我厂定期谷时段大流量冲刷源水管道，提高水源井输水效率。
三：合理调节最大需量
石佛水厂水源地及配水厂的基本电费按最大需量收取，收费标准为28元/月·千瓦。根据这个规定，石佛水厂调度室每月进行有计划的调配井，使馈1馈2均衡开井，保证不出现馈1线最大需量过大或者馈2线最大需量过大的现象。对于检修一条馈线或者维护滤池等特殊情况，尽量有计划的安排，并保证清水池高水位运行，且在恢复运行时避免盲目的开井。截至2013年12月份，石佛水厂在这方面比2012年同期节约经费40556元。
四：使用变频装置
石佛水厂送水泵房有三台水泵，其中一台使用了变频调速装置。变频调速装置是通过调节输出频率（0~50Hz）,改变电机的转速,从而调节出水流量与压力。变频调速改变了给水的方式，它使加压有了新的选择，也使传统的泵的概念有了新的延伸。通过这项技术，作为泵特性的流量和压力不再因叶轮固定而固定，而都有了弹性的空间，实现按需供水。其运行能耗与用水基本上是一种线性相关的模式，是最节能的方式。
通过上述措施，石佛水厂在保证优质供水的前提下，很好的起到了节能降耗的作用。
关键词：节能降耗合理调配分时电价优化调度最大需量
中图分类号：TE08文献标识码： A
郑州市自来水投资控股有限公司石佛水厂是一座利用黄河侧渗水为水源的地下水处理厂，日设计供水能力10万吨，由黄河滩区水源地井群、水源地至石佛配水厂输水管线和石佛配水厂三部分组成。水源地建配电所一座，系10KV并倒高压双电源，馈1馈2分段运行，设计布井46眼，一期工程成井32眼，二期工程成井14眼，其中浅井28眼，中深井18眼。地下水由深井泵提升，通过约11公里长的输水干管输送至配水厂处理。由于地下水水质较好，水处理工艺比较简单。源水经曝气池跌水曝气后进入滤池过滤，加氯消毒后进入清水池，再经送水泵房加压送至城市管网。工艺图如下:
石佛水厂引进国外先进的仪器和自控设备，自动化程度较高。目前已实现加氯系统的自动控制，厂区对水源地井群的遥测遥控，滤池自动化反冲以及泵房机组的远程开停，除水源地配电所外其它工艺岗位均已实现无人值守。
水厂运作的主要成本是电耗，它们占整个供水能源消耗的90%以上，电费支出占总成本的30%~50%左右。由此可见，如何降低电耗是水厂节能降耗工作中非常重要的一个环节。石佛水厂根据自身优势，加强效能监督，稳步推进节能降耗。通过将任务指标与管理责任制进行定额考核，直接与奖罚挂钩，激发职工节能降耗的积极性和责任心。具体措施如下：
一：合理调配井群，降低制水单耗
在进厂流量为2500 m3 /h的情况下，对井群各单井流量Q和电流A进行定期测量。计算出各单井Q/A值并进行排序，然后根据各单井Q/A值的大小开井，Q/A值大的单井优先开启，合理调配水源井群，降低制水单耗。另外，石佛水厂采用氨基磺酸+二氧化碳的方法对部分单井进行洗井，促使单井动水位提高2~8米、出水量提高20~80 m3 /h，同样降低了制水单耗。
截至2013年度12月份，制水单耗454.63kW·h /比2012年同期降低了24.65 kW·h /（去年同期是479.28 kW·h /）,截至2013年12月份石佛水厂共制水23400.383，共节约用电24.65*23400.383=576819.441kW·h，节约电费（按全年平均计费单价0.7108元计算）总计41003.3元。
二：利用分时电价政策，实行优化调度
从2003年7月起，河南省为了优化电力资源配置、提高电能利用效率、满足经济发展和城乡居民用电的需求对大工业用户等实行分时电价计费。即电费由直计电费、基本电费、力率奖惩、财政附加、三峡金额、电基金额六个部分组成，分时计费前直计电费单价（即平电价）为0.33元/ kWh。直计电费在分时电价政策下调整如下：
尖时段（18:00~22:00）电价=目录电价×1.7倍，峰时段（8:00~12:00）电价=目录电价×1.5倍，平时段（12:00~18:00，22:00~24:00）电价=目录电价，低时段（0:00~8:00）电价=目录电价×0.5倍；电费的其它四个部分改制前后不变。
石佛水厂利用电费的分时计费原则和清水池的调蓄作用，对井群实行优化调度，削峰避尖填谷。石佛水厂现有清水池两座，每座清水池长47m、宽43m、有效水深为3.8m，总有效容积为15000m3 ，反冲泵流量为2300m3 /h。为此提出了在0:00加开井，8:00减停井的“优化”调井模式。具体方法如下：
0：00加开井以次日8:00清水池水位涨至3.5m为控制目标，3.5m水位既考虑了清水池的高水位节能运行，又保证了生产突发情况时能够及时处理。
8：00减停井以使清水池在0:00水位降至满足晚间（0:00~次日8:00）最大用水量和次日8:00水位到达3.5m为控制目标。考虑到清水池的安全运行和突发情况的处理，0:00的计算水位不得低于0.8m，实际运行下限水位为不得低于0.5 m。
这样调配就可以在基本不改变用电量的情况下，充分利用分时电价的原则使电费大为降低。2013年1~12月份，水源井各时段用电量及电费如下表：
如不采用優化调度，水源井均衡生产，各时段用电量及电费如下：
由此可见，优化调度后总用电量不变，但节约电费：5913660.1-5722168.2=191491.9元。
另外，石佛水厂还采用滤池夜间反冲洗的方法，将原来白天的滤池反冲时间放至5:00~7:00时间段。这不但一定程度上节约了电费，还考虑了原水流量的突变对原水浊度及滤池运行平稳性的影响。2013年1~12月份，石佛水厂反冲水用电量为308353.6kW·h ，所需电费为308353.6*0.3372=103976.8元。若改为白天反冲，即使在平时段也需电费：308353.6*0.6292=194016.1元，可见夜间反冲至少节约电费194016.1-103976.8=90039.3元。
此外，由于清水池的强调蓄能力和供水随季节、气候、节假日等的影响，源水管道内流速不是很大，源水输送管网难免会沉积物质，增加沿程水头损失，增大水源井电耗。因此，我厂定期谷时段大流量冲刷源水管道，提高水源井输水效率。
三：合理调节最大需量
石佛水厂水源地及配水厂的基本电费按最大需量收取，收费标准为28元/月·千瓦。根据这个规定，石佛水厂调度室每月进行有计划的调配井，使馈1馈2均衡开井，保证不出现馈1线最大需量过大或者馈2线最大需量过大的现象。对于检修一条馈线或者维护滤池等特殊情况，尽量有计划的安排，并保证清水池高水位运行，且在恢复运行时避免盲目的开井。截至2013年12月份，石佛水厂在这方面比2012年同期节约经费40556元。
四：使用变频装置
石佛水厂送水泵房有三台水泵，其中一台使用了变频调速装置。变频调速装置是通过调节输出频率（0~50Hz）,改变电机的转速,从而调节出水流量与压力。变频调速改变了给水的方式，它使加压有了新的选择，也使传统的泵的概念有了新的延伸。通过这项技术，作为泵特性的流量和压力不再因叶轮固定而固定，而都有了弹性的空间，实现按需供水。其运行能耗与用水基本上是一种线性相关的模式，是最节能的方式。
通过上述措施，石佛水厂在保证优质供水的前提下，很好的起到了节能降耗的作用。