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【摘要】 分析供水主干管的水力条件、日用水量的变化情况，提出了对用水时段的合理划分；分析地形条件及近远期用水量变化情况，对水泵进行优化选型，充分的利用高位水池的调节能力，减少了泵站的启闭次数。以上工程措施节约了水资源，降低了供水总成本，具有很强的实用性。
【关键词】 分区供水；优化调度；重力流供水；用水时段
一、实施优化调度的必要性
中国缺水，中国西北地区水资源形势更为严峻，这已成为制约该地区经济、社会和环境实现持续发展的主要“瓶颈”之一。城镇供水系统的优化调度能够在很大程度上节省水资源，节省能源的浪费，为经济的可持续发展提供可靠的保障。从经济的角度来看，在整个的城镇供水系统中泵站是最大的耗电单元，城市供水企业一般都是用电大户，在整个给水工程的用电量中，95%～98%的电量是用来维持水泵的运转。以一般城镇水厂而言，泵站消费的电耗，通常占自来水制水成本的40%～70%，甚至更多。通过合理科学的优化调度，充分利用地形优势及高位水池的调节能力，提高机组的运行效率，都是合理降低泵站电耗的重要途径。
二、供水系统存在的问题
城镇供水系统存在着用水普及率低、用水时段分布不均匀等现象，在城镇地区结合用户分布情况进行合理的用水分区、根据用户的用水量情况对用水时段进行合理的划分不仅能够节约水资源，而且能在很大程度上降低管网的运行费用。以陕西省东北某县城为例，该县城现有供水系统以解决生活用水为主（企业用水基本由自备井解决）。其中输水主干管1994年建成，水源地位于距县城6km处黄河滩边的林荫会沟口，为深井供水。水源井配KQL400-200/132-N4水泵，132kw电机加压，经DN300铸铁管将水送往县城第一水厂，输水管长5.8km，输水量360～380m3/h。输水管在距第一水厂1km处设一支管，将水输向马家沟蓄水池，经二级加压，分送老城和杨瓦两个高位水池，供老城和杨瓦两区居民生活用水。第一水厂蓄水池调节容量为1400m3，经二级加压将水分送到海巴峁梁、旧邮政局高位水池以及河滨大道沿线，进入配水管网。
通过调查分析，该县城现有供水系统主要存在六个方面的问题：（1）水源地到水厂输水干管口径小，原设计供水能力仅为3万人，且年久失修，管道漏水严重，输水能力日渐减小，根本无法满足现在11.7万人口的供水需求。（2）局部配水管网使用年限过长，管道腐蚀严重，随着人口增长，配水能力无法满足用户的要求。（3）供电线路没有实现专变专线，现有线路上用户多、负载重、故障发生率高，仅2006年春夏两季就因线路检修或电压过低，不能达到机泵启动值造成全城或局部停水40余次，直接影响到供水可靠性。（4）自来水公司调度方式原始、设备简陋，供水设施和管网各项指标没有实现自动化管理，缺乏监控，管网漏损高，供水效率低下。（5）自备水源井布设杂乱，缺乏统一管理，不利于城市发展对地下水源的保护和开发。（6）加压系统的配备使抽水及运行成本偏高。
三、管网运行的优化调度
1．用水区域与用水时段的划分。根据该县城的地区特点，考虑到高位水池的调节作用，对该县城的用水区域进行分区：1区，马家沟加压泵站供水服务区域；2区，旧邮电局加压泵站供水区域；3区，海拔峁梁加压泵站供水区域；4区，池前加压泵站供水区域。该县城供水系统以解决生活用水为主（企业用水基本由自备井解决），在考虑了集中用户用水以后，对用水时段进行如下划分：6时至9时、11时至13时、17时至20时为用水的高峰期；9时至11时、13时至17时为用水的平均期；20时至6时为用水的低谷期。
2．优化运行调度方案的确定。1区、2区、3区和4区的计算方法类似，仅以1区的计算方法为例，说明优化调度方案的确定过程。马家沟加压泵站的供水范围内，主要以居民用水为主，无大型的工矿企业。该加压泵站供水范围内有一高位水池，池容为一个350m3。马家沟加压泵站的最高日最大时供水量为82.368m3/h，近期的时变化系数为1.5，通过以上数据可以求得马家沟加压泵站服务范围内的平均时用水量为：
q==54.912≈55m3/h
马家沟加压泵站的实际日供水量为：
Q马家沟=24×q=24×55=1320m3/d
根据马家沟加压泵站服务范围内的用水情况对实际日供水量进行修正，取实际日供水量为1350m3/d。
根据以上资料可以算得用水低谷期的时用水量为：
qmin=35.6m3/d
马家沟加压泵站供水能力为90m3/h，根据以上的数据计算高位水池达到池满时泵站所需要的时间、用水量变化提出如下的调度方案： （1）早6时至晚21时马家沟加压泵站的水泵运行，其主要作用包括：向供水的服务范围内保证居民的安全用水及将多余的水量转存至高位水池。（2）晚21时至早6时，依靠高位水池的剩余水量进行调解。
参考文献
[1]田维民．《试论西北地区水资源合理配置制度之构建》
[2]姜乃昌．《水泵及水泵站》
【关键词】 分区供水；优化调度；重力流供水；用水时段
一、实施优化调度的必要性
中国缺水，中国西北地区水资源形势更为严峻，这已成为制约该地区经济、社会和环境实现持续发展的主要“瓶颈”之一。城镇供水系统的优化调度能够在很大程度上节省水资源，节省能源的浪费，为经济的可持续发展提供可靠的保障。从经济的角度来看，在整个的城镇供水系统中泵站是最大的耗电单元，城市供水企业一般都是用电大户，在整个给水工程的用电量中，95%～98%的电量是用来维持水泵的运转。以一般城镇水厂而言，泵站消费的电耗，通常占自来水制水成本的40%～70%，甚至更多。通过合理科学的优化调度，充分利用地形优势及高位水池的调节能力，提高机组的运行效率，都是合理降低泵站电耗的重要途径。
二、供水系统存在的问题
城镇供水系统存在着用水普及率低、用水时段分布不均匀等现象，在城镇地区结合用户分布情况进行合理的用水分区、根据用户的用水量情况对用水时段进行合理的划分不仅能够节约水资源，而且能在很大程度上降低管网的运行费用。以陕西省东北某县城为例，该县城现有供水系统以解决生活用水为主（企业用水基本由自备井解决）。其中输水主干管1994年建成，水源地位于距县城6km处黄河滩边的林荫会沟口，为深井供水。水源井配KQL400-200/132-N4水泵，132kw电机加压，经DN300铸铁管将水送往县城第一水厂，输水管长5.8km，输水量360～380m3/h。输水管在距第一水厂1km处设一支管，将水输向马家沟蓄水池，经二级加压，分送老城和杨瓦两个高位水池，供老城和杨瓦两区居民生活用水。第一水厂蓄水池调节容量为1400m3，经二级加压将水分送到海巴峁梁、旧邮政局高位水池以及河滨大道沿线，进入配水管网。
通过调查分析，该县城现有供水系统主要存在六个方面的问题：（1）水源地到水厂输水干管口径小，原设计供水能力仅为3万人，且年久失修，管道漏水严重，输水能力日渐减小，根本无法满足现在11.7万人口的供水需求。（2）局部配水管网使用年限过长，管道腐蚀严重，随着人口增长，配水能力无法满足用户的要求。（3）供电线路没有实现专变专线，现有线路上用户多、负载重、故障发生率高，仅2006年春夏两季就因线路检修或电压过低，不能达到机泵启动值造成全城或局部停水40余次，直接影响到供水可靠性。（4）自来水公司调度方式原始、设备简陋，供水设施和管网各项指标没有实现自动化管理，缺乏监控，管网漏损高，供水效率低下。（5）自备水源井布设杂乱，缺乏统一管理，不利于城市发展对地下水源的保护和开发。（6）加压系统的配备使抽水及运行成本偏高。
三、管网运行的优化调度
1．用水区域与用水时段的划分。根据该县城的地区特点，考虑到高位水池的调节作用，对该县城的用水区域进行分区：1区，马家沟加压泵站供水服务区域；2区，旧邮电局加压泵站供水区域；3区，海拔峁梁加压泵站供水区域；4区，池前加压泵站供水区域。该县城供水系统以解决生活用水为主（企业用水基本由自备井解决），在考虑了集中用户用水以后，对用水时段进行如下划分：6时至9时、11时至13时、17时至20时为用水的高峰期；9时至11时、13时至17时为用水的平均期；20时至6时为用水的低谷期。
2．优化运行调度方案的确定。1区、2区、3区和4区的计算方法类似，仅以1区的计算方法为例，说明优化调度方案的确定过程。马家沟加压泵站的供水范围内，主要以居民用水为主，无大型的工矿企业。该加压泵站供水范围内有一高位水池，池容为一个350m3。马家沟加压泵站的最高日最大时供水量为82.368m3/h，近期的时变化系数为1.5，通过以上数据可以求得马家沟加压泵站服务范围内的平均时用水量为：
q==54.912≈55m3/h
马家沟加压泵站的实际日供水量为：
Q马家沟=24×q=24×55=1320m3/d
根据马家沟加压泵站服务范围内的用水情况对实际日供水量进行修正，取实际日供水量为1350m3/d。
根据以上资料可以算得用水低谷期的时用水量为：
qmin=35.6m3/d
马家沟加压泵站供水能力为90m3/h，根据以上的数据计算高位水池达到池满时泵站所需要的时间、用水量变化提出如下的调度方案： （1）早6时至晚21时马家沟加压泵站的水泵运行，其主要作用包括：向供水的服务范围内保证居民的安全用水及将多余的水量转存至高位水池。（2）晚21时至早6时，依靠高位水池的剩余水量进行调解。
参考文献
[1]田维民．《试论西北地区水资源合理配置制度之构建》
[2]姜乃昌．《水泵及水泵站》