RU27710U1 - AUTOMATIC WATER SUPPLY SYSTEM - Google Patents

AUTOMATIC WATER SUPPLY SYSTEM

Info

Publication number
RU27710U1
RU27710U1 RU2002122270/20U RU2002122270U RU27710U1 RU 27710 U1 RU27710 U1 RU 27710U1 RU 2002122270/20 U RU2002122270/20 U RU 2002122270/20U RU 2002122270 U RU2002122270 U RU 2002122270U RU 27710 U1 RU27710 U1 RU 27710U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water supply
block
lift
unit
water
Prior art date
Application number
RU2002122270/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
И.И. Глуховский
А.Б. Каменецкий
Original Assignee
Глуховский Иосиф Ильич
Каменецкий Александр Борисович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Глуховский Иосиф Ильич, Каменецкий Александр Борисович filed Critical Глуховский Иосиф Ильич
Priority to RU2002122270/20U priority Critical patent/RU27710U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU27710U1 publication Critical patent/RU27710U1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

1. Система автоматического управления напорами воды, содержащая множество датчиков, размещенных на объектах системы водоснабжения, соединенных с входами персонального компьютера диспетчерского пункта, на носителе информации которого записана программа управления системой водоснабжения, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, один датчик контроля напора в сети, по меньшей мере, один датчик контроля потребления воды жилыми массивами, по меньшей мере, один датчик контроля потребления воды промышленными предприятиями, по меньшей мере, два датчика контроля напора воды на выходах насосных станций, один датчик контроля напора воды в диктующей точке, при этом указанная программа управления водоснабжением выполнена с возможностью учета информации, получаемой от указанных датчиков, и управления насосами подачи воды, причем указанная программа дополнительно содержит блок прогноза водопотребления, блок оптимизации подачи воды, блок планирования работы насосов станций второго подъема, и блок верификации, соединенный с персональным компьютером обратной связью, при этом блоки оптимизации и блок планирования работы насосов второго подъема обратимо связаны между собой, а также с выходом блока прогноза водопотребления и входом блока оптимизации, выход которого связан с входом блоком коррекции воздействия, выход которого соединен с регулируемыми приводами насосов станций второго подъема, а также дистанционно управляемыми задвижками магистрали подачи воды, отходящими от насосных станций, оборудованных устройствами изменения степени открытия задвижки.2. Система по п.1, отличающаяся тем, что датчики со1. The system of automatic control of water pressure, containing many sensors located on the objects of the water supply system, connected to the inputs of the personal computer of the control room, on the storage medium of which is recorded the control program of the water supply system, characterized in that it contains at least one control sensor the pressure in the network, at least one sensor for monitoring water consumption by residential areas, at least one sensor for monitoring water consumption by industrial enterprises, at least at least two sensors for monitoring water pressure at the outputs of pumping stations, one sensor for monitoring water pressure at a dictating point, said water supply control program configured to take into account information received from said sensors and control water supply pumps, said program additionally comprising a unit for forecasting water consumption, a unit for optimizing water supply, a unit for planning the operation of the pumps of the second lift stations, and a verification unit connected to the personal computer by feedback when In this case, the optimization blocks and the planning block for the operation of the second lift pumps are reversibly interconnected, as well as with the output of the water consumption forecast block and the input of the optimization block, the output of which is connected to the input of the impact correction block, the output of which is connected to the adjustable drives of the pumps of the second lift stations, as well as remotely controlled by valves of the water supply line, departing from pumping stations equipped with devices for changing the degree of opening of the valve. 2. The system according to claim 1, characterized in that the sensors with

Description

20021222702002122270

iiHiiiiMiiiiiiiiiii iiHiiiiMiiiiiiiiiii

° - -МПК: 6 G 01 N 35/00 ° - - IPC: 6 G 01 N 35/00

Система автоматического управления водоснабжением.Automatic water supply management system.

Техническое решение относится к области коммунального хозяйства, а именно, к области управления системой водоснабжения, и может быть использовано при диспетчерском контроле и управлении системами водоснабжения города или региона, характеризуемых наличием как крупных и малых предприятий промышленности и городского хозяйства, так и жилого сектора.The technical solution relates to the field of public utilities, namely, to the field of water supply system management, and can be used in supervisory control and management of water supply systems in a city or region, characterized by the presence of both large and small enterprises of industry and municipal services, as well as the residential sector.

Из уровня техники известна (US, патент 4387368) система дистанционного управления систем водоснабжения. Известная система содержит множество датчиков, размещенных по всей протяженности системы водоснабжения, причем информация, характеризующая состояние системы, от датчиков поступает на диспетчерский пункт в виде набора числовых данных. Недостатком известной системы является применимость ее только для малых систем, поскольку при наличии больщого количества датчиков диспетчер физически не может проконтролировать состояние системы водоснабжения.The prior art (US patent 4387368) remote control system for water supply systems. The known system contains many sensors located throughout the length of the water supply system, and information characterizing the state of the system from the sensors arrives at the control room in the form of a set of numerical data. A disadvantage of the known system is its applicability only for small systems, since in the presence of a large number of sensors, the dispatcher is physically unable to monitor the state of the water supply system.

Развитием известной системы (US, патент 4090193) явилось введение информации от датчиков в программу, заложенную в персональный компьютер и визуализацию результатов на дисплее. Однако данная система также применима только для малых объектов водоснабжения.The development of the known system (US patent 4090193) was the introduction of information from sensors into a program embedded in a personal computer and the visualization of the results on the display. However, this system is also applicable only to small water supply facilities.

Наиболее близким аналогом настоящего технического решения можно признать систему управления водоснабжением (RU, патент 2087036), содержащую множество датчиков, размещенных наThe closest analogue of this technical solution can be recognized as a water supply management system (RU, patent 2087036), containing many sensors located on

объектах водоснабжения, соединенных с входами персонального компьютера диспетчерского пункта, на носителе информации которого записана программа (математическая модель; упраьления водоснабжением.water supply facilities connected to the inputs of the personal computer of the control room, on the information carrier of which the program is recorded (mathematical model; water supply management.

Данная программа содержит алгоритм математической обработки поступившей информации с вынесением решения о включении/выключении отдельных элементов системы. Однако указанная система не пригодна для сложных объектов водоснабжения, характеризуемых большим количеством факторов, поскольку не предусматривает учета реального водопотребления на объектах. Кроме того, в качестве исполнительных механизмов использованы только насосные агрегаты, что не позволяет обеспечить плавную регулировку напором воды в системе водоснабжения.This program contains an algorithm for mathematical processing of the received information with a decision on the on / off of individual elements of the system. However, this system is not suitable for complex water supply facilities, characterized by a large number of factors, since it does not provide for the accounting of real water consumption at the facilities. In addition, only pumping units were used as actuators, which does not allow for smooth adjustment of the water pressure in the water supply system.

Математические модели системы водоснабжения широко применяют для решения различных задач по совершенствованию системы водоснабжения города. В первую очередь с помощью модели отрабатывают задачи перспективного развитиясистемыMathematical models of the water supply system are widely used to solve various problems of improving the city's water supply system. First of all, with the help of the model, they fulfill the tasks of the prospective development of the system

водоснабжения. Применение расчетов на модели позволяет выяснить распределение напоров на сети, построить пьезометры по различным участкам сети, выявить закрытые задвижки. С помощью модели отрабатывают задачи оптимального распределения нагрузки между насосными станциями.water supply. Application of calculations on the model makes it possible to find out the distribution of pressures on the network, to build piezometers for various sections of the network, to identify closed valves. Using the model, the tasks of optimal load distribution between pumping stations are worked out.

Подобные математические модели системы водоснабжения имеют определенные недостатки, не позволяющее более щирокое их применение. На подобных моделях отрабатывают задачи для отдельных конкретных режимов (минимальное, максимальное, среднее водопотребление), при этом они совершенно не приспособлены для работы в режиме реального времени. Далеко не всегда модель соответствует фактическим данным системы.Such mathematical models of the water supply system have certain disadvantages that do not allow their wider application. Such models work out tasks for individual specific modes (minimum, maximum, average water consumption), while they are completely unsuitable for working in real time. Not always the model corresponds to the actual data of the system.

требуется специальная процедура для обеспечения верификации модели действующей системы водоснабжения.a special procedure is required to ensure verification of the model of the existing water supply system.

Техническая задача, решаемая посредством предложенного технического решения, состоит в разработке системы автоматического управления водоснабжением, применимой для любых объектов водоснабжения с возможностью оптимального распределения нагрузки между насосными станциями и плавного изменения основных параметров работы системы водоснабжения.The technical problem solved by the proposed technical solution is to develop an automatic water supply management system applicable to any water supply facilities with the possibility of optimal load distribution between pumping stations and smooth change of the main parameters of the water supply system.

Технический результат, получаемый при реализации настоящей системы, состоит в обеспечении устойчивого водоснабжения потребителей при минимизации затрат энергии на подачу и распределение воды за счет оптимального распределения нагрузки между насосными станциями в течение всего времени работы при минимальных избыточных напорах в сети, а также в облегчении условий труда диспетчерского персонала и машинистов насосных установок за счет реализации автоматического режима управления системой.The technical result obtained by the implementation of this system is to ensure sustainable water supply to consumers while minimizing energy costs for the supply and distribution of water due to optimal load distribution between pumping stations throughout the entire operating time with minimal excess pressure in the network, as well as facilitating working conditions dispatching personnel and pumping unit drivers by implementing an automatic system control mode.

Для получения указанного технического результата предложено использовать систему автоматического управления напорами воды, содержащую множество датчиков, размещенных на объектах системы водоснабжения, соединенных с входами персонального компьютера диспетчерского пункта, на носителе информации которого записана программа управления системой водоснабжением, причем система содержит, по меньшей мере, один датчик контроля напора в сети, по меньшей мере, один датчик контроля потребления воды жилыми массивами, по меньшей мере, один датчик контроля потребления воды промышленными предприятиями, по меньшей мере, два датчика контроля напора воды на выходах насосных станций, один датчик контроля напора воды в диктующей точке, приTo obtain the indicated technical result, it is proposed to use a system of automatic control of water heads containing a plurality of sensors located at the objects of the water supply system connected to the inputs of the personal computer of the control room, on the storage medium of which the program for managing the water supply system is recorded, the system comprising at least one at least one pressure sensor in the network, at least one sensor for monitoring water consumption by residential areas, at least one sensor control water consumption industry, at least two sensors monitor the water pressure at the pump station outputs a sensor control water pressure in dictating the point at

этом указанная программа управления водоснабжением выполнена с возможностью учета информации, получаемой от указа1шых датчиков, и управления насосами подачи волы, причем указанная программа дополнительно содержит блок коррекции воздействия, блок прогноза водопотребления, блок оптимизации подачи воды, блок планирования работы насосов станций второго подъема, и блок верификации, соединенный с персональным компьютером обратной связью, при этом блоки оптимизации и блок планирования работы насосов второго подъема обратимо связаны между собой, а также с выходом блока прогноза водопотребления и входом блока оптимизации, выход которого связан с входом блока коррекции воздействия, выход которого соединен с регулируемыми приводами насосов станций второго подъема, а также дистанционно управляемыми задвижками напорных линий, отходящими от насосных станций. Указанные датчики могут быть соединены с интерфейсом компьютера посредством кабельных сетей или радиосвязи. Система может дополнительно содержать блок управления запасами воды, входящий в состав персонального компьютера и выполненный с возможностью управления подачи воды от насосных станций первого подъема и очистных сооружений в водопроводные магистрали и в регулирующие резервуары. Блок прогноза водопотребления, блок коррекции воздействия, блок оптимизации подачи воды и блок верификации могут быть выполнены в виде отдельных персональных компьютеров, на поверхности носителей информации которых записаны соответствующие программы, соединенных с персональным компьютером диспетчерского пункта в замкнутую сеть или в виде отдельных частей указанной программы и записаны на поверхности носителя информации, используемого персональным компьютером.the specified water supply management program is configured to take into account information received from the indicated sensors and control the oxen feed pumps, said program further comprising an exposure correction unit, a water consumption prediction unit, a water supply optimization unit, a pump operation planning unit of the second lift stations, and a unit verification connected to the personal computer by feedback, while the optimization units and the planning block of the second lift pumps are reversibly connected between by itself, as well as with the output of the water consumption forecast block and the input of the optimization block, the output of which is connected to the input of the impact correction block, the output of which is connected to the adjustable drives of the pumps of the second lift stations, as well as remotely controlled valves of the pressure lines leaving the pump stations. These sensors can be connected to the computer interface via cable networks or radio communications. The system may further comprise a water supply control unit included in the personal computer and configured to control the water supply from the first lift pumping stations and treatment plants to water mains and control tanks. The water consumption forecast block, the impact correction block, the water supply optimization block and the verification block can be made in the form of separate personal computers, on the surface of the storage media of which the corresponding programs are recorded connected to the control room personal computer in a closed network or as separate parts of the specified program and recorded on the surface of a storage medium used by a personal computer.

Система может дополнительно содержать блок планирования работы насосов станций второго подъема, блок планирования работы насосов станций первого подъема, соединенные между собой обратной связью, датчики, характеризующие уровень воды в регулируемых резервуарах, датчики работы насосных станций первого подъема, блок корректировки воздействия на запорную арматзфу на трубопроводах, подающих воду в резервуары, и насосы станции первого подъема, вход которого соединен с выходом блока оптимизации, средство регулирования степени открытия запорной арматуры на трубопроводах подачи воды в резервуары и блок включения/выключения насосных агрегатов первого подъема, подключенные к блоку корректировки воздействия, при этом выход блока планирования работы станций первого подъема соединен с входом блока оптимизации, вход блока планирования работы второго подъема соединен с выходом блока прогноза, вход блока планирования работы станций первого подъема соединен с датчиками работы насосных станций первого подъемаThe system may additionally contain a block for planning the operation of pumps of stations of the second lift, a block for planning the operation of pumps of stations of the first lift, interconnected by feedback, sensors characterizing the water level in the regulated tanks, sensors of the operation of pumping stations of the first lift, a block for adjusting the effect on the shut-off valve in pipelines supplying water to the tanks and pumps of the first lift station, the input of which is connected to the output of the optimization unit, means for controlling the degree of opening valves on the pipelines for supplying water to the tanks and the on / off unit of the first lift pumping units connected to the impact correction unit, while the output of the operation planning unit of the first lift stations is connected to the input of the optimization unit, the input of the second lift operation planning unit is connected to the output of the forecast unit , the input of the unit for planning the work of the first lift stations is connected to the sensors of the pumping stations of the first lift

При разработке предложенного технического рещения создана математическая модель системы водоснабжения нового класса. Основное отличие указанной модели от традиционной заключается в том, что разработанная модель выполнена с возможностью учета данных мониторинга водопроводной сети, насосных станций и крупных потребителей. Это позволило добиться полного соответствия модели действующей системе водоснабжения, применить ее для рещения задач оперативного управления, резко повысить эффективность использования модели.When developing the proposed technical solution, a mathematical model of a new class water supply system was created. The main difference between this model and the traditional one is that the developed model is made with the possibility of taking into account monitoring data of the water supply network, pumping stations and large consumers. This made it possible to achieve full compliance of the model with the current water supply system, apply it to solve operational management tasks, and sharply increase the efficiency of using the model.

В предложенную модель системы водоснабжения постоянно поступают данные с различных объектов:The proposed model of the water supply system constantly receives data from various objects:

-с насосных станций II подъема о подаче в сеть и напорах на выходе насосных станций;-with pumping stations of the II rise on the supply to the network and the pressure at the outlet of the pumping stations;

-с водопроводной сети о напорах в контрольных точках;- from a water supply network about pressure at control points;

-с жилых массивов о потреблении воды населением;-from residential areas about water consumption by the population;

-с крупных предприятий о расходах воды;- from large enterprises on water consumption;

Модель содержит блок верификации, посредством которого осуществляют коррекцию алгоритма модели для обеспечения соответствия модели действующей системе водоснабжения. Функция блока верификации состоит в приведении в соответствие расчетных значений напоров в контрольных точках сети и фактических значений напоров в контрольных точках. Для решения различных задач по управленипо системой водоснабжения модель имеет в своем составе блок прогноза водопотребления и блок оптимизации нагрузки между насосными станциями.The model contains a verification unit by which the model algorithm is corrected to ensure that the model matches the current water supply system. The function of the verification unit is to bring the calculated pressure values at the control points of the network into line with the actual pressure values at the control points. To solve various problems of managing the water supply system, the model includes a unit for forecasting water consumption and a unit for optimizing the load between pumping stations.

Функция блока прогноза водопотребления состоит в проведении на базе имеющейся предшествующей информации о потреблении воды анализа сведений, поступающих от датчиков, и вынесении суждения о возможных режимах потребления воды. Полученное суждение используют для планирования работы насосных станций второго подъема.The function of the forecast unit for water consumption is to conduct on the basis of available prior information on water consumption an analysis of the information received from the sensors, and to make judgments about possible modes of water consumption. The resulting judgment is used to plan the operation of pumping stations of the second rise.

Функция блока оптимизации нагрузки между насосными станциями состоит в рациональном распределении нагрузки между насосными станциями с целью обеспечения наименьших затрат энергии на перекачку воды, что позволяет уменьшить потери электроэнергии и воды в процессе подачи воды потребителям.The function of the load optimization unit between the pumping stations is to rationally distribute the load between the pumping stations in order to ensure the lowest energy consumption for pumping water, which allows to reduce the loss of electricity and water in the process of supplying water to consumers.

Предложенная система позволяет решить, кроме всего прочего, две кардинальных проблемы водоснабжения: управление напорами и управление запасами.The proposed system allows solving, among other things, two cardinal problems of water supply: pressure management and inventory management.

Управление запасами воды в резервуарах тесно связано с задачей по управлению насосными станциями второго подъема. Блок планирования работы насосных станций второго подъема решает эту задачу на основе прогноза водопотребления. Результаты плана работы насосных станций второго подъема являются основой для планирования работы насосных станций первого подъема соответствующим блоком. В этот блок поступают данные о подаче воды насосными станциями первого подъема и данные о состоянии насосных агрегатов. Сюда приходят также данные об уровнях и запасах воды в резервуарах питьевой воды и данные о состоянии телеуправляемых задвижек перед входом в резервуары. После пересчета плана работы насосных станций второго и первого подъемов блоком оптимизации нагрузки планы поступают в блок корректирующих воздействий, который вырабатывает управляющие сигналы на включение/выключение насосных агрегатов или изменение степени открытия телеуправляемых задвижек.The management of water reserves in tanks is closely related to the task of managing pumping stations of the second rise. The unit for planning the operation of pumping stations of the second rise solves this problem based on the forecast of water consumption. The results of the work plan of the pumping stations of the second lift are the basis for planning the work of pumping stations of the first lift of the corresponding unit. This block receives data on the water supply by pumping stations of the first lift and data on the status of pumping units. This also includes data on the levels and reserves of water in drinking water tanks and data on the status of remote-controlled valves before entering the tanks. After recalculating the work plan of the pumping stations of the second and first lifts by the load optimization unit, the plans enter the corrective action unit, which generates control signals for switching on / off the pump units or changing the degree of opening of the remote-controlled valves.

Управление напорами воды является одной из важнейцшх задач по управлению системой водоснабжения. От успешного решения этой задачи во многом зависит устойчивость и надежность обеспечения потребителей водой, а также экономические результаты работы системы водоснабжения по подаче и распределению воды. Естественно, обеспечить потребителей водой можно и с избыточными напорами. Однако это приведет не только к излишним затратам электрической энергии, но и к значительным потерям воды. Отсюда вытекает целевая функция этой задачи. Стабильно обеспечить требуемые напоры во всех участках сети и при этом добиться минимизации избыточных напоров в сети.Water pressure management is one of the most important tasks for managing a water supply system. The stability and reliability of providing consumers with water, as well as the economic results of the water supply system in supplying and distributing water, largely depend on the successful solution of this problem. Naturally, it is possible to provide consumers with water with excessive pressures. However, this will lead not only to excessive expenditures of electric energy, but also to significant losses of water. This implies the objective function of this task. Stably provide the required pressure in all parts of the network and at the same time minimize excess pressure in the network.

второго подъема. В первую очередь важно выбрать базовую насосную станцшо, оказывающую сильное влияние на водопроводную сеть, и найти для этой станции диктующую точку. Понятие «базовая станщ1я означает крупную насосную станцшо второго подъема, находящзоося в работе в течение 24 часов в сутки и оказывающую воздействие на распределение напоров в большей части водопроводной сети по сравнению с другими насосными станциями. Понятие «диктующая точка означает ограниченный район городской или региональной сети, наиболее удаленный от источников подачи воды или расположенный на возвышенном районе местности и в первую очередь реагирующий на недостаток напора в сети. Подключив регулируемый привод, установленный на самом мощном агрегате этой насосной станции, к диктующей точке сети и используя выработанный датчиком напора, установленным в диктующей точке, как управляющий сигнал для изменения числа оборотов регулируемого привода, получаем систему автомагического регулирования напоров, работающую в режиме локальной автоматики. Однако ее возможности ограничены глубиной регулирования привода и время от времени необходимо регулируемый привод этой системы переводить в рабочую зону путем включения/выключения насосного агрегата на любой из насосных станций второго подъема и/или изменением положения задвижки в магистрали, отводящей воду от насосной станции.second rise. First of all, it is important to choose a basic pumping station, which has a strong influence on the water supply network, and find a dictating point for this station. The concept of “base station” means a large pumping station of the second rise, which is in operation for 24 hours a day and which affects the distribution of pressure in most of the water supply network compared to other pumping stations. The term “dictating point” means a limited area of a city or regional network, farthest from water sources or located in an elevated area, and primarily responding to a lack of pressure in the network. By connecting the adjustable drive installed on the most powerful unit of this pump station to the dictating point of the network and using the generated by the pressure sensor installed at the dictating point as a control signal to change the speed of the adjustable drive, we get a system of automatic pressure control that works in local automation mode. However, its capabilities are limited by the depth of control of the actuator and from time to time it is necessary to transfer the adjustable actuator of this system to the working area by turning on / off the pump unit at any of the pumping stations of the second lift and / or by changing the position of the valve in the main that discharges water from the pumping station.

На чертеже приведена блок схема базового варианта предложенной системы. На чертеже приняты следующие обозначения: персональный компьютер 1 диспетчерского пункта, блок 2 оптимизации нагрузки, блок 3 прогноза водопотребления, блок 4 коррекции воздействия, блок 5 верификации, насосная станция 6 второго подъема, датчик 7 контроля напора в сети, датчик 8The drawing shows a block diagram of a basic version of the proposed system. The following notation is adopted in the drawing: personal computer 1 of the control room, load optimization unit 2, water consumption forecast unit 3, impact correction unit 4, verification unit 5, pumping station 6 of the second lift, sensor 7 for monitoring the pressure in the network, sensor 8

На чертеже приведена блок схема базового варианта системы, используемой при реализации способа автоматического управления водоснабжением. На чертеже приняты следующие обозначения: персональный компьютер 1 диспетчерского пункта, блок 2 оптимизации нагрузки, блок 3 прогноза водопотребления, блок 4 коррекции воздействия, блок 5 верификации, насосная станция 6 второго подъема, датчик 7 контроля напора в сети, датчик 8 потребления воды крупным жилым массивом, датчик 9 потребления воды промышленным предприятием, блок 10 планирования работы насосов второго подъема и блок 11 планирования работы насосов первого подъема.The drawing shows a block diagram of a basic version of the system used when implementing the method of automatic control of water supply. The following notation is adopted in the drawing: personal computer 1 of the control room, load optimization unit 2, water consumption forecast unit 3, impact correction unit 4, verification unit 5, second lift pump station 6, pressure sensor 7 for network pressure control, large residential water consumption sensor 8 array, sensor 9 water consumption by an industrial enterprise, block 10 planning the operation of the pumps of the second lift and block 11 planning the work of the pumps of the first lift.

Изобретение в г. Зеленограде реализовано следующим образом.The invention in the city of Zelenograd is implemented as follows.

Датчики напора воды установлены на водопроводной сети микрорайонов города, причем больщая часть из них размещена в районах 9-ти этажной застройки, обеспечиваемой водой непосредственно от водопроводной сети без подкачивающих насосов, по одному датчику напора установлено на выходах каждой из 11 насосных станций второго подъема, датчики водопотребления установлены в двух крупных жилых массивах города, а также на вводах четырех крупнейщих потребителях воды (районных тепловых станциях). В качестве базовых насосных станций выбраны водопроводный регулирующий узел, оказывающий сильное влияние на старзто часть города, и водопроводный регулирующий узел, оказывающий сильное влияние на новую часть города. Регулируемый привод первого узла подключен к датчику напора («диктующей точке), установленного в районе 9-ти этажных домов старой части города, а регулируемый привод второго узла присоединен к датчику напора, установленного в одном из центральных тепловых пунктов новой части города. Предварительно в течение двух лет былаWater pressure sensors are installed on the water supply network of the city’s microdistricts, most of which are located in 9-story building areas, provided with water directly from the water supply network without booster pumps, one pressure sensor is installed at the outputs of each of 11 second-rise pumping stations, sensors water consumption is installed in two large residential areas of the city, as well as at the inlets of the four largest water consumers (district thermal stations). As the base pumping stations, a water regulating unit, which has a strong influence on the old part of the city, and a water regulating unit, which has a strong influence on the new part of the city, were selected. An adjustable drive of the first unit is connected to a pressure sensor (“dictating point”) installed in the area of 9-storey buildings in the old part of the city, and an adjustable drive of the second unit is connected to a pressure sensor installed in one of the central heating points of the new part of the city. For two years previously

с возможностью учета информации, получаемой от указанных датчиков, и управления насосами подачи воды. Указанная программа записана на носитель информации персонального компьютера диспетчерского пункта и содержит дополнительно блок прогноза водопотребления, блок оптимизации подачи воды, блок корректировки воздействия, блок планирования работы насосов станций второго подъема, блок планирования работы насосов станций первого подъема и блок верификации, выполненные как составные части указанной программы, при этом блоки оптимизации и блок планирования работы насосов второго подъема обратимо связаны между собой, а также с выходом блока прогноза водопотребления и входом блока оптимизации, выход которого связан с входом блоком коррекции воздействия, выход которого соединен с регулируемыми приводами насосов станций второго подъема, а также дистанционно управляемыми задвижками магистрали подачи воды, отходящими от насосных станций. При отклонении на одном из указанных датчиков показаний от заданного уровня напора в диктующей точке сигнал от датчика напора в диктующей точки поступает на управление регулрфуемым приводом базовой насосной станции и увеличивает или уменьщает подачу воды в магистраль. При необходимости блок корректировки воздействия включает или выключает насосы на остальных станциях второго подъема, а также регулирует степень открытия дистанционно управляемых задвижек на выходе насосных станций. Одновременно с выще указанными действиями диспетчерский пункт с использованием блока планирования работы насосов первого подъема и блока коррекции воздействия рещает задачу управления запасами воды в резервуарах.with the ability to account for information received from these sensors, and control the water supply pumps. The specified program is recorded on the information carrier of the personal computer of the control room and additionally contains a block for forecasting water consumption, a block for optimizing water supply, a block for adjusting the impact, a block for planning the work of the pumps of the second lift stations, a block for planning the work of the pumps for the first lift stations and a verification block, which are made as components of the indicated programs, while the optimization blocks and the planning block for the operation of the second lift pumps are reversibly interconnected, as well as with the output of the block the water consumption forecast and the input of the optimization unit, the output of which is connected to the input of the impact correction unit, the output of which is connected to the adjustable drives of the pumps of the second lift stations, as well as remotely controlled valves of the water supply line, departing from the pumping stations. If the readings at one of the indicated sensors deviate from the set pressure level at the dictating point, the signal from the pressure sensor at the dictating point is sent to the control of the regulating drive of the base pump station and increases or decreases the water supply to the main. If necessary, the impact correction unit turns pumps on or off at other stations of the second lift, and also controls the degree of opening of remotely controlled valves at the outlet of the pumping stations. Simultaneously with the above-mentioned actions, the control room, using the unit for planning the operation of the first lift pumps and the impact correction unit, solves the problem of managing the water reserves in the tanks.

подачу и распределении воды за счет оптимального распределения нагрузки между насосными станциями в течение всего времени работы. Одновременно происходит уменьшение потерь воды в масштабе г. Зеленограда на 19,2 % при уменьшении затрат электроэнергии на 7,8 %. Одновременно происходит облегчение условий труда персонала диспетчерской службы и машинистов насосных установок за счет реализации автоматического режима управления системой. Диспетчер участвует в работе системы только в случае форс-мажорных обстоятельств.water supply and distribution due to optimal load distribution between pumping stations throughout the entire operating time. At the same time, there is a decrease in water losses on the scale of Zelenograd by 19.2% with a decrease in electricity costs by 7.8%. At the same time, the working conditions of the dispatching service personnel and pumping unit operators are alleviated due to the implementation of an automatic system control mode. The dispatcher participates in the system only in case of force majeure.

Claims (6)

1. Система автоматического управления напорами воды, содержащая множество датчиков, размещенных на объектах системы водоснабжения, соединенных с входами персонального компьютера диспетчерского пункта, на носителе информации которого записана программа управления системой водоснабжения, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, один датчик контроля напора в сети, по меньшей мере, один датчик контроля потребления воды жилыми массивами, по меньшей мере, один датчик контроля потребления воды промышленными предприятиями, по меньшей мере, два датчика контроля напора воды на выходах насосных станций, один датчик контроля напора воды в диктующей точке, при этом указанная программа управления водоснабжением выполнена с возможностью учета информации, получаемой от указанных датчиков, и управления насосами подачи воды, причем указанная программа дополнительно содержит блок прогноза водопотребления, блок оптимизации подачи воды, блок планирования работы насосов станций второго подъема, и блок верификации, соединенный с персональным компьютером обратной связью, при этом блоки оптимизации и блок планирования работы насосов второго подъема обратимо связаны между собой, а также с выходом блока прогноза водопотребления и входом блока оптимизации, выход которого связан с входом блоком коррекции воздействия, выход которого соединен с регулируемыми приводами насосов станций второго подъема, а также дистанционно управляемыми задвижками магистрали подачи воды, отходящими от насосных станций, оборудованных устройствами изменения степени открытия задвижки.1. The system of automatic control of water pressure, containing many sensors located on the objects of the water supply system, connected to the inputs of the personal computer of the control room, on the storage medium of which is recorded the control program of the water supply system, characterized in that it contains at least one control sensor the pressure in the network, at least one sensor for monitoring water consumption by residential areas, at least one sensor for monitoring water consumption by industrial enterprises, at least at least two sensors for monitoring water pressure at the outputs of pumping stations, one sensor for monitoring water pressure at a dictating point, said water supply control program configured to take into account information received from said sensors and control water supply pumps, said program additionally comprising a unit for forecasting water consumption, a unit for optimizing water supply, a unit for planning the operation of the pumps of the second lift stations, and a verification unit connected to the personal computer by feedback when In this case, the optimization blocks and the planning block for the operation of the second lift pumps are reversibly interconnected, as well as with the output of the water consumption forecast block and the input of the optimization block, the output of which is connected to the input of the impact correction block, the output of which is connected to the adjustable drives of the pumps of the second lift stations, as well as remotely controlled by valves of the water supply line, departing from pumping stations equipped with devices for changing the degree of valve opening. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что датчики соединены с интерфейсом компьютера посредством кабельных сетей и/или радиосвязи. 2. The system according to claim 1, characterized in that the sensors are connected to the computer interface via cable networks and / or radio communications. 3. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит блок управления запасами воды, входящий в состав персонального компьютера и выполненный с возможностью управления подачи воды в регулирующие резервуары. 3. The system according to claim 1 or 2, characterized in that it further comprises a water supply control unit included in a personal computer and configured to control the water supply to the control tanks. 4. Система по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что блок прогноза водопотребления, блок оптимизации подачи воды и блок верификации выполнены в виде отдельных персональных компьютеров, соединенных с персональным компьютером диспетчерского пункта в замкнутую сеть. 4. The system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the water consumption forecast unit, the water supply optimization unit and the verification unit are made in the form of separate personal computers connected to the personal computer of the control room in a closed network. 5. Система по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что блок прогноза водопотребления, блок оптимизации подачи воды и блок верификации выполнены в виде отдельных частей указанной программы и записаны на поверхности носителя информации, используемого персональным компьютером. 5. The system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the water consumption forecast unit, the water supply optimization unit and the verification unit are made as separate parts of the specified program and are recorded on the surface of the information medium used by a personal computer. 6. Система по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит блок планирования работы насосов станций первого подъема, блок планирования работы насосов станций второго подъема, соединенные между собой обратной связью, датчики, характеризующие уровень воды в резервуарах, датчики работы насосных станций первого подъема, блок корректировки воздействия на запорную аппаратуру и насосы станции первого подъема, вход которого соединен с выходом блока оптимизации, средство регулирования степени открытия запорной арматуры на трубопроводах подачи воды в резервуары и блок включения/выключения насосных агрегатов первого подъема, подключенные к блоку корректировки воздействия, при этом выход блока планирования работы станций первого подъема соединен с входом блока оптимизации, вход блока планирования работы второго подъема соединен с выходом блока прогноза, вход блока планирования работы станций первого подъема соединен с датчиками работы насосных станций первого подъема.
Figure 00000001
6. The system according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it further comprises a block for planning the operation of the pumps of the first lift stations, a block for planning the operation of the pumps of the second lift stations, interconnected by feedback, sensors characterizing the water level in the tanks, sensors the operation of pumping stations of the first lift, the block for adjusting the effect on the shut-off equipment and pumps of the station of the first lift, the input of which is connected to the output of the optimization block, a means of controlling the degree of opening of the shut-off valves by t the water supply pipelines to the tanks and the on / off block of the first lift pumping units connected to the impact correction block, while the output of the planning block of the work of the first lift is connected to the input of the optimization block, the input of the planning block of the second lift is connected to the output of the forecast block, the input of the block scheduling the work of the first lift stations connected to the sensors of the pumping stations of the first lift.
Figure 00000001
RU2002122270/20U 2002-08-22 2002-08-22 AUTOMATIC WATER SUPPLY SYSTEM RU27710U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002122270/20U RU27710U1 (en) 2002-08-22 2002-08-22 AUTOMATIC WATER SUPPLY SYSTEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002122270/20U RU27710U1 (en) 2002-08-22 2002-08-22 AUTOMATIC WATER SUPPLY SYSTEM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU27710U1 true RU27710U1 (en) 2003-02-10

Family

ID=48286107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002122270/20U RU27710U1 (en) 2002-08-22 2002-08-22 AUTOMATIC WATER SUPPLY SYSTEM

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU27710U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2726570C1 (en) * 2019-01-17 2020-07-14 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Method of optimizing water supply systems

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2726570C1 (en) * 2019-01-17 2020-07-14 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Method of optimizing water supply systems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7707125B2 (en) Utility management system and method
Pasha et al. Optimal pump scheduling by linear programming
AU2011209158A1 (en) Arrangement and method for optimizing the operation of a supply network
KR100741691B1 (en) Water Management System and method for Optimal Operation and Control in Wide-area Waterworks using ubiquitous technology
Housh et al. Optimal dynamic pump triggers for cost saving and robust water distribution system operations
JP4037065B2 (en) Water treatment management center and network system
Berhane et al. Optimization of water distribution system using WaterGEMS: the case of Wukro Town, Ethiopia
Hu et al. Short-term hydropower generation scheduling using an improved cloud adaptive quantum-inspired binary social spider optimization algorithm
CN114777193B (en) Method and system for switching household regulation and control modes of secondary network of heating system
KR20190019346A (en) A system for managing the manufacturing water
Nguyen et al. A comparison of automation techniques for optimization of compressor scheduling
CN117436763A (en) Method and system for realizing complete process fine management of building labor based on digitization
RU27710U1 (en) AUTOMATIC WATER SUPPLY SYSTEM
CN114154280A (en) Online hydraulic modeling system method and system
Fang et al. Optimal operation of multi-storage tank multi-source system based on storage policy
TW200419046A (en) Wide range optimum factory control device
KR20180078421A (en) A system of Trading of Demand Side Resources for marine­nursery facilities based on Big data based
JP3974294B2 (en) Water and sewage monitoring and control system
RU2264652C2 (en) Method for automatic water provision control
Anis Identifying a mathematical model to optimize pump maintenance planning decisions-a case of irrigation asset management in KSA
AbdelMeguid et al. Pressure and leakage management in water distribution systems via flow modulation PRVs
CN115809856A (en) Project progress deduction method based on digital twin and knowledge graph
US20230119984A1 (en) System and Method for Development of an AI Computational Intelligence Platform for Energy Resilience in Buildings
KR102290980B1 (en) Prediction System for the Production and Distribution of Water Supply Using Artificial Intelligence
Pasha et al. Strategies for real time pump operation for water distribution systems