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基于管网特征模型的水厂综合节能设计与运行.doc

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基于管网特征模型的水厂综合节能设计与运行.doc

专业文档,值得下载专业文档,值得珍藏基于管网特征模型的水厂综合节能设计与运行张戎1游庆元1陈超明21惠州市自来水总公司2南海市自来水公司桂城水厂摘要提高现有供水管网运行水平降低能耗及漏损,须依据供水管网SCADA数据建立管网特征摸型,基于此作水厂和管网运行仿真,生成泵高效运行曲线参数作CFD设计制造新叶轮依据,制造符合要求后换装于原泵体内。在供水泵站设置变频器及控制系统,组成综合节能技术在桂城水厂试运行千吨水节电率762。其中不合CFD设计要求的新叶轮重做达到要求后,可实现11的节电率(仿真目标值)。关键词管网特征曲线;SCADA;压力预测控制;CFD设计;仿真;综合节能;水厂综合节能主要有二个途径一是建立出厂压力预测控制系统,依据流量预测设定出厂压力并满足管网所需水量压力;二是建立描述水厂管网特征数学摸型,基于此仿真生成泵高效运行曲线及参数1为CFD设计制造新叶轮提供依据,以提高泵运行效率(通用泵包括高品质泵未依据管网特征而设计,在水厂运行效率并不高)。1基于管网运行特征的水厂综合节能系统综合节能系统见图1由3部分组成①依据SCADA数据仿真生成控制模型和泵高效运行曲线参数;②CFD设计制造新叶轮;③变频器及控制系统。其中控制模型由5个子模型组成,见图2图1水厂综合节能系统图2控制模型组成2综合节能系统建模及应用2007年9月综合节能系统在南海市桂城水厂试运行。南海市有两座水厂向同一管网(700KM2)供水桂城水厂设计日供水量38104M3,最高日供水量46104M3,2006年供水泵房供水13108M3、用电2370104KWH,千吨水电耗1823KWH,配水单位水量电耗368KWH/KM3M,小于建设部【1994】574号规定40KWH/KM3M,管理水平已较高;第二水厂一二期供水50104M3/D。管网56个测压点每15MIN采集一次数据,SCADA数据齐全。21管网运行特征曲线模型与出厂压力预测控制系统依据最近12个月SCADA数据,用混合遗传算法建立管网运行特征曲线描述出厂水量、出厂压力、管网水头损失三者之间最优关系;曲线须经仿真核验满足管网末端压力及年供水量目标。曲线摸型易在线实现PLC程序调图3出厂压力预测控制简图用出厂流量参与计算,根据管网特征曲线(亦称出厂压力设定曲线)计算出厂压力设定值,并与出厂压力反馈值比较后实时调节频率,满足管网瞬间水量及压

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