中旺給水管網(wǎng)智能平臺(tái)在產(chǎn)銷差的應(yīng)用

給水管網(wǎng)智能平臺(tái)在產(chǎn)銷差的應(yīng)用杭州中旺科技有限公司產(chǎn)銷差考核目標(biāo)：到2017年，公共供水管網(wǎng)漏損率控制在12%以內(nèi)到2020年，控制在10%以內(nèi)有效地管理好供水管網(wǎng)，降低漏耗和能耗比增加水源更能提高經(jīng)濟(jì)效益。內(nèi)容目錄給水管網(wǎng)的產(chǎn)銷差問題的現(xiàn)狀如何利用中旺管網(wǎng)智能平臺(tái)解決給水管網(wǎng)存在產(chǎn)銷差的問題軟件界面及安裝現(xiàn)場現(xiàn)時(shí)供水行業(yè)產(chǎn)銷差的普遍現(xiàn)狀國外一般發(fā)達(dá)國家的產(chǎn)銷差是4~5%我國有關(guān)規(guī)定供水行業(yè)產(chǎn)銷差不超過12%實(shí)際上我國大中城市產(chǎn)銷差都在15%以上遍中小供水企業(yè)產(chǎn)銷差遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過20%以上造成產(chǎn)銷差的原因及所占的比例管道滲漏表具異常管網(wǎng)漏耗造成的原因管道材質(zhì)差接口剛性強(qiáng)施工質(zhì)量欠佳地基沉降變型氣溫突變造成管材冷縮熱漲陳舊管網(wǎng)不符合發(fā)展需求，管徑偏小，導(dǎo)致管內(nèi)壓強(qiáng)較高發(fā)生爆管事故時(shí)，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理，造成大量的漏損暗漏不被發(fā)現(xiàn)，造成大漏損水錘沖擊中旺智能平臺(tái)構(gòu)成框圖一、該平臺(tái)將SCADA和管網(wǎng)GIS及管網(wǎng)水力模型三個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，使得各系統(tǒng)間相互相關(guān)的數(shù)據(jù)流通更加暢順。二、只要在GIS系統(tǒng)上的任何拓?fù)潢P(guān)系更新系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)推送到水力模型系統(tǒng)上并且自動(dòng)更新。三、SCADA系統(tǒng)監(jiān)測到的實(shí)時(shí)用水量會(huì)及時(shí)推送到水力模型水量分配的計(jì)算中去使得模型的水量分配更準(zhǔn)確和及時(shí)模擬出來的各水力參數(shù)寫實(shí)際更接近，從而大幅提高模擬精度。四、由于三個(gè)系統(tǒng)在同一平臺(tái)下只需對一個(gè)系統(tǒng)某些內(nèi)容更新平臺(tái)會(huì)對另二個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)更新。五、SCADA系統(tǒng)監(jiān)測到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)同水力模型模擬出來數(shù)據(jù)進(jìn)行比對分柝并給出相關(guān)提示，幫助用戶來判斷管網(wǎng)的運(yùn)行壯態(tài)。及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)及其他問題，在故障的萌芽狀態(tài)下將其解決。六、可利用SCADA系統(tǒng)監(jiān)測的數(shù)據(jù)和管網(wǎng)模型來做漏耗分柝，評估各供水區(qū)域的漏耗水平以及定位漏點(diǎn)大概位置。七、利用該平臺(tái)可生成每天的開機(jī)圖，充分利用水泵的效率和現(xiàn)有管道輸配水能力使輸配水效率更高達(dá)到節(jié)能降耗的目的。八、利用該平臺(tái)可生成管網(wǎng)爆管機(jī)率風(fēng)險(xiǎn)地圖，來指導(dǎo)維修人員對管網(wǎng)有目的進(jìn)行巡檢，和維護(hù)達(dá)到提高效率的目的九、當(dāng)發(fā)生事故時(shí)該平臺(tái)會(huì)及時(shí)報(bào)警，以便相關(guān)人員及時(shí)查找出故障，并利用平臺(tái)來評估故障造成的影響，和制定搶修方案。管網(wǎng)智能平臺(tái)的特點(diǎn)智能平臺(tái)在產(chǎn)銷差方面主要應(yīng)用分區(qū)管理漏損監(jiān)測和降低漏損應(yīng)用供水系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控和壓力管理。爆管預(yù)警輔助方案大用戶水表監(jiān)測應(yīng)用分區(qū)管理產(chǎn)銷差監(jiān)測和查找漏點(diǎn)應(yīng)用

現(xiàn)在大部分供水企業(yè)的普遍查漏損方式，都實(shí)行普查式的方法，這最大的缺陷是目標(biāo)不明確帶有肓目性，費(fèi)時(shí)費(fèi)力而達(dá)不到預(yù)期查漏的效果。對供水管網(wǎng)測漏從觀念上應(yīng)該有一個(gè)根本的改變。首先要分清產(chǎn)銷差是由管網(wǎng)漏引起還是由表具引起，才能根據(jù)原因去堵塞漏損，才能從根本上解決這個(gè)問題。例如在某一獨(dú)立供水區(qū)域入口處安裝遠(yuǎn)傳水表和壓力流量監(jiān)測設(shè)備對該區(qū)每時(shí)段的用水情況進(jìn)行監(jiān)測，通過“夜間最少流量測漏法”進(jìn)行漏損原因分析。

深夜2：00-4：00幾乎所有用戶都停止用水，這時(shí)的流量認(rèn)為是最小夜間流量。一般情況下，最小夜間流量主要就是管網(wǎng)漏損所產(chǎn)生的。因?yàn)閴毫υ酱舐p越高。（對夜間用水用戶安裝在線監(jiān)測扣除這部水量）

最小夜間流量小于平均漏耗,主要由表具計(jì)量誤差造成的，因?yàn)楸砭哂?jì)量誤差隨用水量的變化而變化，水表的流量越大其誤差越大。通過以上分析，我們只要監(jiān)測到該區(qū)每個(gè)時(shí)刻的用水情況，就可以分析出造成漏耗的主要原因，從而找到降低漏耗的解決方法。如果漏耗主要是由表具誤差造成，可以對表具進(jìn)行清洗或更換。對大用戶水表進(jìn)行監(jiān)測，了解用戶的用水習(xí)慣，防止出現(xiàn)大表小流量或小表大流量的情況，而產(chǎn)生水表發(fā)生計(jì)量誤差。如果漏耗主要是由管網(wǎng)滲漏造成的，可以進(jìn)行管網(wǎng)探漏，對管網(wǎng)進(jìn)行改造。在不改變管網(wǎng)現(xiàn)狀并滿足用戶的服務(wù)壓力的情況下，盡可能調(diào)低獨(dú)立供水區(qū)域的入水口壓力，達(dá)到降低管網(wǎng)漏耗的目的

檢測時(shí)間：

1-2%的泄漏5-6分鐘

8-10%的泄漏1-2分鐘

泄漏定位：

1-2%的泄漏兩個(gè)測壓力之間距離

的8%-10%

8-10%的泄漏兩個(gè)測壓力之間距離

的1-2%

通過管網(wǎng)智能平臺(tái)利用管網(wǎng)模型和SCADA實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)對管網(wǎng)泄漏的管理，通過模型計(jì)算和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的比對能快速地找到漏點(diǎn)的大概位置。供水系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控和壓力管理測壓點(diǎn)布置的密度根據(jù)實(shí)際需要決定。布置密度越大，精度越高；密度越小，難以滿足需要。在供水區(qū)域面積較大時(shí)，供水管網(wǎng)可按每5平方公里布置一處測壓點(diǎn)，供水區(qū)域面積較小或供水區(qū)域面積不足5平方公里的地區(qū)，視實(shí)際情況決定測壓點(diǎn)布置的數(shù)目，最少要布置兩處，特殊情況下可增加測壓點(diǎn)數(shù)目。供水分界線處應(yīng)布置測壓點(diǎn)。多水源的環(huán)狀供水管網(wǎng)，供水情況復(fù)雜，并且供水分界線處的地區(qū)，理論上是配水最不利的地區(qū)，在這些地方布置測壓點(diǎn)，可以很好地監(jiān)控整個(gè)管網(wǎng)工況。管網(wǎng)末梢、城市邊緣、高坡處應(yīng)布置測壓點(diǎn)。這些地方也是配水最不利的地區(qū)，在此布置測壓點(diǎn)可以反映管網(wǎng)供水調(diào)度的效果。大用戶或國家重要部門和單位處應(yīng)布置測壓點(diǎn)。用水大戶附近，供水管網(wǎng)壓力容易起伏變化，同時(shí)國家重要部門和單位是重點(diǎn)保證供水的地區(qū)，所以需在這類地區(qū)布置測壓點(diǎn)。管網(wǎng)調(diào)度敏感點(diǎn)處應(yīng)布置測壓點(diǎn)。在水廠出廠主干管，加壓泵站前后位置為管網(wǎng)調(diào)度敏感點(diǎn),可以很好地反映調(diào)度命令對管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的影響。大用戶單位處應(yīng)設(shè)置流量監(jiān)測點(diǎn)，分析大用戶的用水模式，進(jìn)行用水量預(yù)測。同時(shí)監(jiān)控大用戶水表的運(yùn)行狀況，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)處理，提高工作效率，降低了抄表人員的工作量；流量監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)布置在對用水量變化比較敏感的管段處，及時(shí)反應(yīng)管網(wǎng)的用水情況；供水主干管和易爆管段處應(yīng)設(shè)置流量監(jiān)測點(diǎn)，發(fā)生事故（如爆管等）時(shí)，其附近流量監(jiān)測點(diǎn)能在最短的時(shí)間監(jiān)測到這一異常情況，從而能夠主動(dòng)定位，查找爆管和漏水問題通過SCADA系統(tǒng)實(shí)測取得的管網(wǎng)工況，可分析出最高時(shí)、平均時(shí)、最小時(shí)的實(shí)際供水分界線，以及實(shí)際供水分界線范圍。在管段末稍和管網(wǎng)分界線上選擇若干個(gè)點(diǎn)作為控制點(diǎn)，和通過對大用戶的用水量及用水模式的在線監(jiān)測利用水利模型進(jìn)行用水量預(yù)測給出最佳調(diào)度方案組織供水生產(chǎn)。在總供水量一定及滿足管網(wǎng)服務(wù)壓力的情況下，盡量降低供水壓力，從而力求達(dá)到運(yùn)行費(fèi)用最小。管網(wǎng)的漏耗也會(huì)大幅下降。

通過實(shí)測數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)可全面了解供水管網(wǎng)的運(yùn)行狀況，掌握系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行規(guī)律。通過對供水管網(wǎng)正常時(shí)、事故時(shí)及關(guān)閥后三種工況下的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行對比，可以確定事故對管網(wǎng)正常工作的影響，建立供水管網(wǎng)事故評價(jià)體系．為管網(wǎng)事故影響評價(jià)提供依據(jù)。

通過實(shí)測數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)對比可以驗(yàn)證管網(wǎng)水利模型的準(zhǔn)確性。滲漏小漏，調(diào)壓降漏對于供水區(qū)域廣，而管網(wǎng)的供水壓力普遍比較高，在滿足供水管網(wǎng)的正常服務(wù)壓力的前提下，利用調(diào)整管網(wǎng)壓力來減少管網(wǎng)的漏失水量，特別是對壓力在較長時(shí)間內(nèi)均超過服務(wù)需要，降低后又不影響供水時(shí)效果明顯。供水管網(wǎng)壓力值越高，能調(diào)節(jié)壓力的區(qū)域就越大；持續(xù)的時(shí)間越長，則降低管網(wǎng)漏損的潛力也就越大，壓力調(diào)整的必要性也就更大。英國水研究中心實(shí)測了不少漏損量與水壓的關(guān)系：0.4Mpa時(shí)漏損指數(shù)為32，0.3Mpa時(shí)漏損指數(shù)為25。某小區(qū)平均水壓0.4Mpa時(shí)最小夜間流量為5M3/h，漏損指數(shù)為32，如果將平均水壓降到0.3Mpa漏損指數(shù)降為25。于是最小漏水量可按下式求得：43:25=5M3/h:X，X=3.9M3/h漏損控制效果十分明顯。要實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)水壓調(diào)節(jié)，可使用調(diào)節(jié)閥，按用戶用水量的情況調(diào)節(jié)供水壓力。最大限度降低漏損。（某小區(qū)降壓前壓力曲線（某小區(qū)降壓后壓力爆管預(yù)警輔助方案1：管網(wǎng)爆管風(fēng)險(xiǎn)因素：管材、管齡、接口類型、爆管歷史、管道周邊覆土類型、路面荷載等共計(jì)6類因素。2：各因素權(quán)重的確定3:管道風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警地圖4:暴管數(shù)據(jù)庫5:利用水利模型和實(shí)時(shí)測量的壓力，流量數(shù)據(jù)用夜間最小流量法來查找存在漏點(diǎn)區(qū)域大用戶水表實(shí)時(shí)監(jiān)測通過對大用戶水表的監(jiān)測，可以知到用戶不同時(shí)段的用水情況，掌握用戶的用水模式，圖一、圖二為工業(yè)用戶日用水曲線圖，圖三為居民日用水曲線圖，從圖中可以看出，居民用水是有規(guī)律的，一般有三個(gè)用水高峰，而工業(yè)用水是無規(guī)律的，變化的。如果以人工抄表方式很難了解用戶的用水模式，因?yàn)槌碇荒艹粋€(gè)表的累計(jì)行度。對各個(gè)時(shí)段用水情況并不知到。滯行用水模式一樣，但用水量少了停轉(zhuǎn)、堵轉(zhuǎn)突然沒有用水量平時(shí)水量水表性能誤差曲線圖大表小流量/小表大流量圖一：工業(yè)大戶的一種用水模式（水池放水）水表型號(hào)LXLC-150B（過載流量300M3/h、常用流量150M3/h、分界流量流量30M3/h、最小流量：4.5M3/h第一層次應(yīng)用為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決緊急突發(fā)性問題

1．水表卡表和倒走，嚴(yán)重影響供水計(jì)量。

2．自備水源回流，可能造成供水二次污染。

3．違章用水和用戶偷水。

4．水表自然損壞，如葉輪打壞等。

5．爆管等原因?qū)е碌膲毫Ξ惓！?/p>

6．在用水情況下流量計(jì)停電導(dǎo)致停止計(jì)量。第二層次應(yīng)用為了解決水表匹配和選型問題

1．口徑及量程和流量的匹配分析：大表小流量，小表大流量等，影響用水計(jì)量精度，導(dǎo)致供水企業(yè)損失；實(shí)際流量和水表量程失配。

2．表的選型分析：沒有一種表從性能和價(jià)格（有的小流量精度高、有的大流量通過能力強(qiáng)、有的量程寬、有的壓損大、有的量程窄但價(jià)格低）來看適合所有類型大用戶，一般供水企業(yè)只能憑經(jīng)驗(yàn)選表，系統(tǒng)可根據(jù)每個(gè)大用戶的用水變化規(guī)律而建議使用最適合某個(gè)用戶的水表型號(hào)。第三層次應(yīng)用為大用戶用水管理提供分析數(shù)據(jù)和管理建議

1．對水表運(yùn)行的記錄數(shù)據(jù)經(jīng)過深度分析后給出多種分析報(bào)告：應(yīng)用“夜間最小流量測漏法”原理每天給出小區(qū)漏損分析報(bào)告、季節(jié)性用水模式和規(guī)律、行業(yè)性用水模式和規(guī)律等等。

2．多個(gè)表的集中區(qū)域化分析，給出區(qū)域性漏損的分析報(bào)告。

3.為水利模型的節(jié)點(diǎn)流量進(jìn)行實(shí)時(shí)更新使得模型模擬的結(jié)果同實(shí)際一致供水企業(yè)通過大用戶水表監(jiān)抄系統(tǒng)以上三個(gè)層次的應(yīng)用，及時(shí)做出大表維護(hù)和調(diào)整，可以確保大表長期在正常情況下運(yùn)行。好比一個(gè)人經(jīng)常體檢和根除小毛病一樣，無須整日為健康擔(dān)憂，無須為大病支付高額的醫(yī)療費(fèi)用和承受病痛。軟件界面及安裝現(xiàn)場系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1）GPRS大用戶水表RTU適用范圍：該采集器使用鋰亞電池供電，可采集串口水表、脈沖水表的流量數(shù)據(jù)，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。廣泛用于大客戶抄表、流量監(jiān)測等領(lǐng)域。

功能特點(diǎn)：

1.采集單脈沖、雙脈沖水表的脈沖信號(hào)。

2.采集串口流量計(jì)的流量數(shù)據(jù)。

3.每15分鐘存儲(chǔ)一次采集數(shù)據(jù)。

4.可設(shè)置水表類型、倍率、表底值。

5.設(shè)置方式：遠(yuǎn)程GPRS和短消息。

6.數(shù)據(jù)連續(xù)采集、定時(shí)上報(bào)。技術(shù)指標(biāo)：

1.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：長方體結(jié)構(gòu)

2.外殼材料：PC塑料

3.工作環(huán)境：工作溫度：-40--+85℃

防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)：IP684.供電方式：鋰亞電池，60Ah、3.6V5.功耗：待機(jī)電流：8uA

接收狀態(tài)：60mA

發(fā)送狀態(tài)：280mA 2）GPRS壓力流量RTU適用范圍：該采集器使用鋰亞電池供電，可采集串口水表、脈沖水表的流量數(shù)據(jù)，內(nèi)置壓力變送器，可采集管網(wǎng)水壓，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。廣泛用于管網(wǎng)監(jiān)測、大客戶抄表、流量監(jiān)測等領(lǐng)域。功能特點(diǎn)：1.采集單脈沖、雙脈沖水表的脈沖信號(hào)。

2.采集串口流量計(jì)的流量數(shù)據(jù)。

3.采集管網(wǎng)水壓。

4.每15分鐘存儲(chǔ)一次采集數(shù)據(jù)。

5.可設(shè)置水表類型、倍率、表底值。

6.壓力可以設(shè)置上下限。

7.設(shè)置方式：遠(yuǎn)程GPRS和短消息。

8.數(shù)據(jù)連續(xù)采集、定時(shí)上報(bào)，越限上報(bào)。技術(shù)指標(biāo)：1.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：柱狀結(jié)構(gòu)

2.外殼材料：鑄鋁+PC塑料

3.工作環(huán)境：工作溫度：-40--+85℃

防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)：IP68 4.供電方式：鋰亞電池，60Ah、3.6V 5.功耗：待機(jī)電流：8uA AD采集：5mA

接收狀態(tài)：60mA

發(fā)送狀態(tài)：280mA3）GPRS有源監(jiān)測RTU適用范圍：該系列設(shè)備用于水務(wù)