某市城乡一体化供水系统片区加压站供水调度探讨.docVIP

某市城乡一体化供水系统 片区加压站供水调度探讨 徐庆国1 李海勇2 朱迅2 朱晨曦2 吴逊2 冯小卫2 大丰市自来水有限公司， 2.大丰城乡水务发展有限公司 江苏大丰224100） 摘要： 针对大丰西团供水分公司片区加压站原设计方案及供水控制方式存在的问题，提出应对措施，确保城乡供水一体化目标的有力推进。 关键词：片区加压站；进水电动蝶阀；闭阀水锤冲击；加压站供水调度 1概述 大丰市城乡水务发展有限公司西团供水分公司片区加压站设计总规模2万m3/d，服务于大丰所辖西南片区草堰、白驹、刘庄三镇供水，于2012年12月建成投产；工艺流程为第二水厂→加压站库前电动蝶阀井→二氧化氯投加→加压站清水库→加压泵房→供水干管→草堰、白驹供水分公司加压站清水库→镇村管网，全流程自动化恒压供水；为了缓解用水高峰期水压不足的现状，各加压站均配置了清水库二座，其中西团片区加压站清水库为正方体构造， L×B×H=15.5m×15.5m×5.5m，有效水深4.5m，单座清水库有效库容为1081m3，总有效库容为2162m3；白驹加压站库体为长方体构造，L×B×H=14.1m×10.7m×4.7m，总有效库容为1116 m3，草堰加压站清水库为正方体构造，L×B×H=16m×16m×4.5m，总有效库容为1792 m3。在联动试运行过程中，诸多问题逐步显现，结合该片区加压与下位加压站完善供水调度控制运行状况，提出了相应的应对措施，确保城乡供水一体化目标的有力推进。 2原工艺设计存在的问题 2.1原设计方案中西团片区加压站清水库采用自动补水方式，清水库液位低于1.5m时，进水电动蝶阀自动开启，清水库进水；当清水库液位到达3.8米时，进水电动蝶阀自动关闭，停止补水。这种补水控制方式存在几个问题：①进水时间不确定，如果在用水高峰期进水，势必对市区主管网供水水压产生影响（片区加压站持续进水，主管网压力偏低）。②西团片区加压站与西团镇区加压站共用DN400进水主管网，片区加压站清水库进水时，镇区无负压加压站无水可供，处于瘫痪状态。③片区加压站清水库改夜间用水低谷期进水，夜间需水生产的工厂无水可用的问题无法解决。④清水库进水电动蝶阀全开全关的控制方式存在着对上游供水管网产生闭阀水锤冲击的风险。 2.2原设计方案中片区下一级加压站清水库均采用自动补水方式，清水库液位低于1.5m时，进水电动蝶阀自动开启，清水库进水；当清水库液位到达3.8米时，进水电动蝶阀自动关闭，停止补水；原设计方案未考虑西团片区、白驹、草堰加压站工艺生产信息互通共享，三站的设备无法实现联动，这就存在不合理的地方，白驹、草堰加压站清水库如需进水或停止进水，西团片区加压站出水泵开停无法联动控制；如西团片区加压站出水泵使用变频恒压控制，供水管网需24小时保持设定压力值仅仅是为了满足白驹、草堰加压站清水库能够实时补水，如此，将造成极大的能耗浪费。另一方面白驹、草堰加压站任一清水库补水，相当于敞口供水，恒压控制也无法实现。 2.3西团片区加压站改夜间供水低谷期定时进水后，全天24小时经其清水库中转的水量最多为2162m3，而白驹加压站仅镇区24小时需水量约1549m3（含漏损水量），草堰加压站台仅镇区24小时需水量约669 m3（含漏损水量），两终端供水加压站合计需水量2218 m3，很显然，需求大于供给。 3对原设计方案中存在的问题应对措施 3.1上游供水不足拟采取的措施 敷设大丰市区至西团片区加压站DN500供水专管，该方案可从根本上解决片区加压站与镇区加压站抢水问题，目前此方案已付诸实施，但工程较大，工期较长，所以近阶段西团片区加压站供水问题仍然急待解决。 供水专管连通前，结合西团镇辖区内工厂、企业用水特征，片区加压站实施夜间定时与白天定量相结合进水的方式。 夜间定时：由西团供水分公司与辖区内工厂沟通协调，确保西团片区加压站夜间22时至次日6时累计补水达4小时左右 白天定量：在6时至22时供水高峰区间，片区加压站清水库不间断进水，进水累计流量拟通过清水库进水电动蝶阀控制；初定进水累计流量50 m3/小时左右，最终实际进水流量应以不影响西团镇区供水且足下一级加压站用水量为宜。 如此，即可权衡片区加压站与镇区加压站抢水问题，又可缓解西团片区加压站清水库与白驹、草堰加压站供需不平衡的状况。 西团片区加压站进水主管口径为DN400，当管道内水流流速超过2m/s(约904m3/h)时，清水库进水电动蝶阀瞬间关闭将对上游主管网产生闭阀水锤；经分析，可从二个方面采取措施防止闭阀水锤的产生。一、控制清水库上游进水主管道内水流流速（流量），限值2m/s(约904m3/h)留25%裕度，即1.5m/s(约678m3/h)，低于此流速，不会产生闭阀水锤，结合经济流速综合考虑，西团片区加压站清