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多水源供水调度应急管理方法的研究
更新时间:2016-08-10 来源:《给水排水》 作者:傅强,徐彦,孙宇新,齐培军,封雷,邵凯,杜翀,张鑫

摘要:针对哈尔滨市目前以水库水源为主水源,松花江水源和深井地下水源互补联合供水的格局,探讨了多水源水量切换、水量分配与配送策略的判断规则、处理事故的动作步骤等。基于上述方法成功进行了数次因输配水管道故障、电力系统故障而必须进行水源水量切换的调度应急方案的实践,保障了供水安全。

0 引言

哈尔滨市磨盘山水库供水一期工程于2006年12月投产,至2007年11月净水厂已完成设计规模45万m3/d供水量的配送;二期工程的另一个45万m3/d的供水系统也已于2010年1月1日正式送水,其总供水能力达到90万m3/d,城区供水格局全面向多水源联合供水方式转变,市政供水能力显著提高。

今后五年,主城区市政供水量将全部由新建的90万m3/d净水厂承担,充分发挥磨盘山水源水质好、运行能耗低的优势。在此期间,将逐渐减少松花江水源和深井水源供水设施的水量生产或停止供水,或以低负荷运行备用;应急时,能迅速恢复生产,补充供水。

针对水源被污染、长输管线事故等诸多不可预见因素,需要对两种或两种以上水源进行一级水源水量的适时切换,利用诸如城市给水计算机辅助调度系统[2]、管网水力模型、管网GIS系统等信息化技术和手段,分析管网的运行能力和状态,掌控管网运行的薄弱环节,适应转变过程,规避水源切换风险,提高应对突发供水安全事件的能力。

1 概况与现状

哈尔滨市地处我国东北地区北部,座落于松花江中上游的两岸。辖区总面积约5.31万km2,其中主城区面积约4 272km2。城区居住人口近350万人,市政供水人口287万人。现松花江哈尔滨段年平均水位为115m,平均低水位为113.2m,年平均流量1 180m3/s[2]。松花江作为哈尔滨城市供水水源已有74年历史。

磨盘山水库位于拉林河干流上游,距离哈尔滨市区约180km。水库汇水面积1 151km2,多年平均径流量5.61亿m3。设计总库容4.59×108 m3,调节库容3.23×108 m3,正常蓄水位318m,死水位298m。要求出库水量337.22×106 m3/a,其中哈尔滨市城市供水量316.82×106 m3/a,年保证率不低于95%[2,3]。市政供水管线总长度约1 168km,其原水输水管线约395km,以松花江为水源约219km,以磨盘山水库为水源约347km。市政配水管线约776km。随着磨盘山水库供水工程的运行投产,主城区形成由松花江地表水源、深井地下水源和新建的磨盘山水库水源构成的供水格局,总供水能力已达165万m3/d,各水源供水能力所占比例分别约为:45.2%、0.3%、54.5%。

2 水量分配及配送策略

供水管网工程系统在每个不同的工程体系中,具有各自不同情况,虽然供水管网具有相似性,但没有任何两个城市的供水管网情况是相同的。其水量与水压在管网各输入输出节点间分配的问题,在现阶段还不能根据某一固定模式给出能与实际工况相符的精确的定量分析[4]。

可以按照输配水管线并入管网的输出节点的总流量从管网标高自高向低的输入节点、从流量大的节点到流量小的节点间的分配次序等,将管网总水量与各水源水厂泵站配送出的水量划分成若干区域进行分配,对于地表水、深井水、水库水并存的非单一水源供水管网,流量在管网输入节点的方向也是区域水量分配的一个扰动因素。

版权、出处:《给水排水》

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