供水管网分区计量系统介绍

文章来源:开封惠尔仪表有限公司

供水管网分区计量系统是目前世界上行之有效的控制漏损系统。就是把供水管网分级划分为多个可计量区域,以便对每个分区进行流量和压力监测,对管理区域内流进的自来水总量和实际售水量实施量值的一种管理方法。
分区计量管理实际上也是将管网管理与营业管理合并,是职责的重组与再造, 实行供水管网系统和营业收费分区化计量管理,使供水企业的运营管理由原来营业、管网分开的粗放式管理,逐步向实现营、管、控一体化的数字化、智能化、精细化管理过渡。
一、管网分区计量类别
管网分区计量可分为区域计量及独立计量区两种类型。
1、区域计量方法
区域计量方法是指按照规模由大到小的顺序将供水管网划分成若干个供水区域,在供水区域边界处设置流量、水压的监测,实现大小嵌套的多级区域计量的方法
各级分区的计量设备应能互相配合,形成完善的流量计量传递体系,支撑对特定区域供水、售水和漏损的分析。
2、独立计量区方法
独立计量区方法是指按照一定的用户数和管长,通过关闭阀门或加装流量计, 在供水管网中划分出若干具有永久性边界的、相对独立的具有单一入水口(最多不超过两个)的供水区域,利用入水口流量计对该区域的流量进行计量,通过入口流量分析分析或总分表差来评估管网漏损水平。
独立计量区规模一般小于区域管理,可以更加详细的掌握计量区内的漏损水平,及时预警新漏损的发生,精细控制区域内压力,实现漏损的高效管理。
二、管网分区特点和要求
根据官网的特性,单个的分区应具备以下特点:
1、每一个分区单路供水,或多路进水的情况下应确保所有的进出流量均被计算;
2、封闭的独立区域;
3、尽可能减少需要关闭的阀门数目;
4、区域内的高程变化小;
5、区域边界容易识别;
6、使现存管网的水力流动特性改变最小;
7、区域划分对管网运行的影响降到最低;
8、优化压力维持对用户的服务标准,减少泄露。

三、管网分区原则
管网分区计量是在现有的分区计量的各个分区内部再次进行分区管理,也就是在大的分区中划出小的分区,进一步精细地划出一个个更小的供水区域。一般以三级分区管理为宜,其可为一级分区、二级分区和三级 DMA 分区计量。
1、一级分区
一级分区计量是以原有的城市供水自然经营区域为基础,以水厂出口和各经营区域间加装流量计,以各区域供水计量点进出平衡为原则核算各区域水量。
(1)管网组成:主要由 DN800 及以上输水管和部分配水管组成;
(2)适应现状供水(量)格局原则:一级分区时,应考虑到现有水厂、加压站的供水加压能力、管道现状、区域内用水类型等;
(3)、考虑远期供水(量)发展原则:在现状分区基础上,应考虑未来管网需水量发展趋势,做好水厂调度预留;
(4)与现状管网相适应的原则:结合现状供水行政区域,分析相邻区域管网的连通性,尽可能少地改变现状管网,减少管网改造费用。
2、二级分区
(1)、管网组成:主要由 DN400~DN800 输配水管;
(2)、地理条件便利原则:考虑利用供水管网范围内的天然屏障或城市建设中形成的人为障碍,如河流、山脉、铁路、主要道路作为分界线;
(3)测流、减压设备便于安装且安装最少的原则:进行二级分区时,尽可能地保证一个入水口,减少流量计的安装;在压力偏高的二级区域,还应考虑分区入口位置,有利于安装减压设备运输和安装;
(4)供水规模均衡的原则:尽可能均衡各二级区域的供水规模,便于供水服务管理;
(5)、有效关闭阀门原则:在不影响相邻区域供水的前提下,适当关闭二级分区的边界阀门,保证各二级供水区域的独立性。
3、三级 DMA 分区计量
三级供水区域计量是指在现有的二级分区计量的各个分区内部进行二次区域计量,其具有区域计量和漏损控制的功能,主要是由 DN100~DN300 部分配水管和用户连接管组成的。其目的是为了便于进一步查明各供水区域产销差的差异性, 从管理的角度来讲是区域计量的进一步精细化。
(1)、以用户数或管线长度为依据确定适宜的 DMA 大小,尽量不对现有管网进行大规模的改造;
(2)、结合水司管理现状,并保持管网的完整性,考虑相邻 DMA 区域的连通性及营业超范围,尽可能不改变现有营业抄表范围,并减少不同 DMA 区域间阀门的关闭及安装,以减少安装费用和压力损失;
(3)、尽量确保分区只有唯一的入水口;
(4)、选择水力条件最好的管线作为分区的入水口,保证从该管线进水到达分区末端用户的整体水头损失最小。在选择入水口时还需考虑尽量使大用户位于该分区的管网末端,以减少水流停滞现象出现。
管网分区应有完整的拓扑结构及水量、水压等相关数据,最好结合管网建模来进行管网分区,官网建模不仅可以梳理官网拓扑结构,也可以准确地模拟供水管网的实际运行状态,了解官网的压力分布情况及分析管网中压力过高区域,从而有利于合理地进行管网二级和三级分区。

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