姚福來
（河北省自動化技術開發(fā)公司）

　　這一問題的提出首先要從生產自動化的目的談起，縱觀自動化發(fā)展的歷史不難看出，在生產過程中，自動化的實施其主要動力是使得投資者在有助于提高產品質量或不降低產品質量的前提下，盡量降低產品的生產成本，一是減少能源和原材料消耗，二是減少人力資源占用，而自動化設備的投入也主要是靠效益的提高才得以回收的。
　　講到這里，我們再來看一看水廠方面的情況，顧名思義，水廠是生產水的地方，水就是它的最終產品，水廠的主要生產成本是電耗（藥耗）和人員工資，水廠自動化的目的也不外乎是在穩(wěn)定或提高供水質量的前提下，最大限度地減少其生產成本，對于我國大多數(shù)供水單位而言，用自動化來減少人員占用有時并不很現(xiàn)實（這主要是體制方面的原固），而用自動化來減少噸水能耗實現(xiàn)更好的經濟效益卻是供水單位從自動化投資中得到的最大好處。所以近年來國內很多水司在新上項目和改造項目中大量采用以節(jié)能降耗為目的的自動化供水設備，然而，令人遺憾的是在很多場合卻出現(xiàn)了節(jié)能不明顯，不節(jié)電，有時甚至比手動還費電的怪現(xiàn)象，這一問題在大中型水廠的耗電主力----送水泵房就更為突出。可以毫不夸張他說，令人滿意者廖廖無幾，更有甚者在有些水司甚至出現(xiàn)了將“所謂的自動化節(jié)能供水設備束之高閣，而又返回到人工控制的方式”，這是水廠的悲哀，也是自動化設備生產廠商的悲哀。
　　那么，為什么會有那么多水廠自動化系統(tǒng)失敗了哪？原因在哪兒？
　　下面，讓我們先從水廠運行的噸水電耗表達式去分析：

　?。鳎紿/(367·η)
　　式中： W ----噸水電耗（kWh／m3）
　　　　　H ----供水系統(tǒng)的揚程(m)
　　　　367 ----有量綱常數(shù)
　　　　　η ----供水系統(tǒng)的綜合效率％
　　　　　其中：η＝η1·η2·.......·ηi 。

　　η1、η2、.......、ηi為供水系統(tǒng)各有關環(huán)節(jié)的運行效率，從(１)式可以看出，影響水廠噸水電耗的因素只有兩個，一是供水揚程H，二是綜合效率η。目前，國內外水廠自動化調速供水系統(tǒng)，只是對H采取了措施，如采用恒壓或變壓供水方式去避免過壓供水（減少富裕揚程），然而對綜合運行效率考慮的并不多，并且綜合效率又是一個隨供水狀況變化的參數(shù)，所以即使采取了恒壓或變壓供水方式，其減少富余揚程H的正面效果與綜合效率η下降的負面效果在（1）式中的綜合作用也未必就像想象的那樣會使噸水電耗降低。尤其當η比較低時，它的負面作用要遠遠大于減少富裕揚程的正面作用，這也就是目前國內外眾多水廠自動化節(jié)能供水系統(tǒng)最終失敗的重要原因。那么，用什么方法可以避免上述災難性的失敗哪？出路只有一個，那就是要讓供水系統(tǒng)隨著運行工況的變化一直讓其工作于各環(huán)節(jié)效率乘積的綜合高效區(qū)即可，同時對于多水廠供水且管網(wǎng)又比較復雜的供水系統(tǒng)還要綜合考慮各種對比回素。
　　世界第一套供水系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計軟件--YEL SAVE98，為完成上述完美構想提供了有效手段。使用者只需將與送水過程有關的設備數(shù)據(jù)和管網(wǎng)數(shù)據(jù)填人相應的窗口，軟件便會自動給出與供水電耗有關的各種數(shù)據(jù)與曲線。對于設計院，該軟件可用于對比不同設計方案之間的電耗變化情況，并給出最省電的供水方案和供水工藝，同時還給出供水系統(tǒng)的噸水電耗值。對于自來水公司，該軟件可用于診斷原有的供水系統(tǒng)還有多大的節(jié)電潛力，改造是否值得，分析以前使用的調速供水系統(tǒng)為什么節(jié)電情況不好，如何編排最省電的供水工藝。對于自動化生產廠家，該軟件可用于設計最省電的自控方案，并讓供水系統(tǒng)按設計的噸水電耗值運行。
　　用硬件在線實現(xiàn)YEL SAVE98的優(yōu)化結果而生產的YEL型水廠優(yōu)化節(jié)能控制設備，開創(chuàng)性實現(xiàn)了以噸水電耗這種經濟指標來控制和運行水廠的宏偉目標。以河北省境內投資規(guī)模最大的現(xiàn)代化水廠——石家莊地表水廠為例，該水廠以崗南水庫和黃壁莊水庫為水源，工程一期和二期共計投資人民幣12億元，原有送水泵房自動化系統(tǒng)由三臺660KW變頻器、１套PLC控制柜和一臺上位機組成，后經我方用YEL SAVE98軟件對該供水系統(tǒng)分析和測算后發(fā)現(xiàn)，在不改變原系統(tǒng)供水工況的前提下，仍有30%的節(jié)電潛力可挖。由于節(jié)電比例過于樂觀，再加上我方出于保密方面的考慮對很多技術細節(jié)不便過多解釋，致使有關各方對測算結果存有疑慮，一度使商務運作過多地集中在對節(jié)電比例的信任度上，為了表明我們的信心，我公司做出了節(jié)電比例如果不大于25%將免費奉送全套
　　YFL型水廠節(jié)能優(yōu)化控制設備的鄭重承諾。經實際運行證明，在不改變原有水廠供水工況的前提下，節(jié)電比例就在30%左右，與設備的設計結果和YEL SAVE98軟件的測算結果基本相符。 YTL型水廠節(jié)能優(yōu)化控制設備可以使水廠的送水泵房一直運行在綜合高效區(qū)并讓水廠按設計的噸水電耗運行，這可以極大地減少水廠的送水成本，并為科學核算城市供水的主要電耗成本提供有力的依據(jù)。