Результаты гидравлического моделирования водораспределительной сети г.Рогачева
Гидравлическое моделирование г. Рогачева
Заказчик: УКС Рогачевского района
Итог предложения – суточная экономия электроэнергии 23,9%
1 Результаты гидравлического моделирования водораспределительной сети г.Рогачева
2 В настоящее время в г.Рогачеве действует централизованная объединенная система хозяйственно-питьевого, производственного и противопожарного водоснабжения низкого давления, безбашенная с многосторонним питанием от водозабора «Вишенка» и 8 артезианских скважин, отдельностоящих на территории города. Система водоснабжения по степени обеспеченности подачи относится к I категории. Водозабор «Вишенка» расположен северо-западнее города и состоит из 7 скважин, станции обезжелезивания и сооружений II подъема. Ряд промпредприятий города на промплощадках имеют собственные артезианские скважины (молочно-консервный комбинат, консервно-пивоваренный комбинат, РСУ, хлебзавод и др.), вода из которых используется на хоз-питьевые и производственные цели. Для производственных нужд ряд предприятий используют воду из р.Друть и р.Днепр. Централизованным водоснабжением охвачено 85% жилого фонда.
3 Целью данной работы является: На основании предоставленных Заказчиком данных и собственных изысканий построить математическую модель водораспределительной сети г.Рогачева По результатам манометрической съемки дать оценку состояния водораспределительной сети (калибровка математической модели) Получить расчетное потокораспределение и изменение манометрического давления в водораспределительной сети в разрезе суток Выявить диктующие точки в системе водоснабжения Разработать режим управления насосными агрегатами насосной станции II-го подъема водозабора «Вишенка» при условии ликвидации городских скважин Зонирование системы водоснабжения на счетные районы (зоны DMA) для решения задач контроля за утечками Разработка предложений по оптимизации, интенсификации системы водоснабжения города с учетом перспектив его развития
4 ООО «ГеоЦентрГрупп» были изучены данные генерального плана г.Рогачева 2012г., абонентского отдела КЖЭУП «Рогачев», геодезические материалы УКС Рогачевского района, проектные материалы УП «Белкоммунпроект», произведено обследование технологического оборудования на объектах водоснабжения
5 На основании полученной информации была построена геоинформационная система инженерных коммуникаций г.Рогачева, которая в свою очередь стала основой для построения гидравлической модели водопроводной сети.
6 С помощью мастера LoadBuilder? в автоматическом режиме был осуществлен перенос данных о водопотреблении из биллинговой системы в Центр Управления Водопотреблением
7 С помощью модуля Skalebrator? в автоматическом режиме было осуществлено укрупнение модели (скелетообразование) при условии поддержания гидравлической эквивалентности
8 На водораспределительной сети города была проведена манометрическая съемка по 30 контрольным точкам, данные по параметрам работы НС 2-го подъема были взяты из архивов АСУ ТП водозабора «Вишенка»
9 С помощью модуля Darwin Calibrator? в автоматическом режиме был произведен анализ пропускной способности трубопроводов по формулам Хазен-Вильямса. Результатом расчета является получение математической модели гидравлически подобной работе существующей водораспределительной сети.
10 Гидравлическое моделирование с помощью программного комплекса WaterGEMS V8i позволяет изучать покораспределение в сетях и изменение пьезометрической плоскости во временной динамике
11 На базе созданной геоинформационной системы водоснабжения города была проведена работа по созданию девяти счетных районов (зон DMA), водопотребление которых контролируется 29 расходомерами. Ключевым принципом управления DMA является использование знаний расходов воды на границах зон и суммарного водопотребления зон DMA для определения уровня утечки в определенной области водопроводной сети. Создание DMA, позволит фиксировать текущие уровни утечки и, следовательно, определять приоритеты мероприятий по их обнаружению и ликвидации.
11.1 Контроль расходов в зонах DMA позволяет выявлять наличие новых всплесков водопотребления. Динамический всплеск и последующее увеличение или продолжающийся рост водопотребления наблюдаемой зоны DMA характеризует появление на сетях утечки. Поэтому управление DMA следует рассматривать как способ, чтобы уменьшить, а затем поддерживать низкий уровень утечки в водораспределительной сети.
12 Гидравлическое моделирование водораспределительной сети позволило решить задачу по правильному подбору типоразмеров расходомеров для создания счетных зон (зоны DMA), внедрение которых войдет в комплекс мероприятий по борьбе с утечками.
13 Мероприятия по внедрению зон DMA делятся на краткосрочные и долгосрочные. В краткосрочной перспективе анализ фактического водопотребления зон DMA позволит повысить степень достоверности математической модели работы водопроводной сети, уточнить, при выполнении калибровочных мероприятий, коэффициенты сопротивлений трубопроводов, выявить утечки, несанкционированное и неучтенное водопотребление абонентами.
13.1 В долгосрочной перспективе внедрение расчетных районов DMA позволит поддерживать контроль за утечками и прочими неучтенными расходами на основе сравнительного анализа между поданной и реализованной водой в рамках биллинговой системы.
14 Подача воды непосредственно в водораспределительную сеть осуществляется от насосной станции II-го подъема водозабора «Вишенка» и от городской скважины №3. Бесперебойное водоснабжение города реализуется за счет мониторинга давления в контрольной точке по адресу ул.Калинина, 2А, расположенной в помещении диспетчерской Водоканала г.Рогачева. Управление насосными агрегатами станции II-го подъема водозабора «Вишенка» осуществляется оператором машинных установок путем задания уставок давления на напорной гребенке станции.
15 Перенос управляющего сигнала для ПИД-регулятора частотного привода в контрольную точку по адресу ул.Калинина, 2а позволит стабилизировать давление в контрольной точке и уже сейчас снизить энергопотребление системы
16 Мероприятия по внедрению зон DMA делятся на краткосрочные и долгосрочные. В краткосрочной перспективе анализ фактического водопотребления зон DMA позволит повысить степень достоверности математической модели работы водопроводной сети, уточнить, при выполнении калибровочных мероприятий, коэффициенты сопротивлений трубопроводов, выявить утечки, несанкционированное и неучтенное водопотребление абонентами. В долгосрочной перспективе внедрение расчетных районов DMA позволит поддерживать контроль за утечками и прочими неучтенными расходами на основе сравнительного анализа между поданной и реализованной водой в рамках биллинговой системы.
17 В настоящее время диктующая точка узел №4279 (ул.Гоголя, 95) входит в зону влияния городской скважины №3.
18 В случае переноса управляющего сигнала для ПИД-регулятора частотного привода в контрольную точку по адресу ул.Калинина, 2а, с целью поддержания заданного давления 30 метров, то произойдет корректировка давления в диктующей точке по адресу ул.Гоголя, 95
19 Что же произойдет, если сегодня вывести из работы городскую скважину №3 и придерживаться давления в контрольной точке ул.Калинина, 2А равным 30м ?
20 Попробуем перенести управляющий сигнал для ПИД-регулятора частотного привода в диктующую точку по адресу ул.Гоголя, 95 и позволим насосной станции в случае необходимости в помощь к рабочему насосу подгружать дополнительный насосный агрегат
21 Попробуем перенести управляющий сигнал для ПИД-регулятора частотного привода в диктующую точку по адресу ул.Гоголя, 95 и позволим насосной станции в случае необходимости в помощь к рабочему насосу подгружать дополнительный насосный агрегат
22 Что делать чтобы восстановить нормальное водоснабжение в диктующей точке ул.Гоголя, 95 при отключенной скважине №3? Ответ: необходимо восстановить пропускную способность существующих сетей, в частности трубы P-800 (ул. Друцкая в районе железной дороги)
23 Что делать чтобы восстановить нормальное водоснабжение в диктующей точке ул.Гоголя, 95 при отключенной скважине №3? Ответ: необходимо восстановить пропускную способность существующих сетей, в частности трубы P-800 (ул. Друцкая в районе железной дороги)
24 Сравним энергозатраты существующей системы водоснабжения с мониторингом давления по контрольной точке (ул.Калинина, 2А) и работающей скважиной №3 с системой водоснабжения с управляющей точкой для ПИД регулятора насоса водозабора «Вишенка» по адресу ул.Гоголя,95 и не работающей скважиной №3
