多泵站配水管网分时分级供水研究

摘要

为适应城市用户用水逐时变化的特点，传统的供水泵站实行所谓的分级供水，由于分级供水具有一定的局限性，往往需要设置调节构筑物辅助供水。但是，设置调节构筑物往往受到城市地形条件的约束，同时也不利于给水系统远期的发展。我国许多大、中型城市的给水管网，大部分已形成了多水源管网的供水系统。多水源管网供水问题一直是城市供水研究的重要课题。在多水源管网供水系统中，尽管采取分级供水等技术措施，但都不能较好解决城市逐时供水量与用水量之间的矛盾。因此，本文在传统分级供水的基础上，针对多水源多泵站供水管网，提出了城市给水系统的多泵站管网分时分级供水方式。这种供水方式就是根据城市用水的逐时变化，各水源的二级泵站在供水时间上不同步地实行分级供水，使各水源的二级泵站分时分级供水综合作用的结果所形成的总供水曲线能够与城市用水变化曲线较好地吻合。该供水方式能够较好地满足用户的用水需求。 本文分析了多泵站管网分时分级供水的水量、水压关系。通过水量关系分析，使各水源的二级泵站供水曲线叠加成的总供水曲线与城市用水变化曲线较好地吻合，建立各小时用水量与各泵站供水量关系的水量方程式，经求解水量方程可以确定出各水源泵站的逐时设计供水量，确定出较为合理的各泵站供水量的运行管理方案；通过水压关系分析，建立了水压关系方程式，该方程式反应了各泵站的水泵扬程与配水管网的水压的关系，求解水压方程可以确定出各水源泵站的扬程。求解水量方程组和水压方程组的过程构成了多泵站分时分级供水设计计算的内容。对于一个城市的供水，可以提出多个分时分级供水方案，在诸方案中，本文通过计算分析各个方案的供水曲线和用水曲线的逐时偏差平方和，选择偏差平方和最小者为选定方案。 本文以某城市三水源配水管网为例进行分时分级供水的方案计算。根据该市最高日用水变化曲线和各个水源的供水能力，求解水量方程，确定了该市最高日最高时各水源二级泵站的供水量，经综合后所求出的各泵站总供水曲线与城市用水曲线做到了较好吻合。根据该市配水管网水力分析，求解水压方程，确定了该市各水源的二级泵站的水泵扬程。算例结果表明，多泵站分时分级供水方式较好地解决了城市供水与用水之间的矛盾。 经本课题研究证明，分时分级的供水方式是多水源多泵站配水管网的有效供水方式，该供水方式适用于多水源的大型、平原城市。分时分级供水方式的计算内容包括解水量方程组和解水压方程组，该计算方法可应用于多泵站配水管网分时分级供水的设计和运行管理。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

第二章 分时分级供水的水量水压关系

第三章 分时分级供水的原理分析

第四章 工程算例

第五章 结论和建议

参考文献

附录

作者简介、作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢