一、系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1、供水管網(wǎng)實(shí)訓(xùn)裝置由：1）城市管網(wǎng)系統(tǒng)模塊、2）用戶供水系統(tǒng)管網(wǎng)、3）數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)3個(gè)基礎(chǔ)部分組成。模擬管網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)處安裝壓力傳感器，流量變送器。以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的過(guò)程控制與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng)，主要運(yùn)用SCADA系統(tǒng)采集信號(hào)傳輸及控制，通過(guò)信號(hào)傳輸系統(tǒng)的信號(hào)傳輸線，將節(jié)點(diǎn)壓力信號(hào)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理系統(tǒng)，對(duì)模擬管網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集及故障診斷。

2、該實(shí)訓(xùn)室可進(jìn)行市政管網(wǎng)仿真模型展示、管網(wǎng)閉水實(shí)驗(yàn)、管網(wǎng)泄漏檢測(cè)實(shí)訓(xùn)、管網(wǎng)事故評(píng)判及管網(wǎng)運(yùn)行工況監(jiān)測(cè)實(shí)訓(xùn)等，實(shí)訓(xùn)設(shè)施設(shè)備可供學(xué)生實(shí)訓(xùn)、教師進(jìn)修培訓(xùn)、職業(yè)技能鑒定、社會(huì)培訓(xùn)、企業(yè)員工進(jìn)修等服務(wù)項(xiàng)目。

二、供水管網(wǎng)實(shí)訓(xùn)裝置功能

1、本實(shí)驗(yàn)裝置主要用于仿真模擬市政供水管網(wǎng)運(yùn)行工況。該裝置通過(guò)對(duì)家庭用水、管網(wǎng)構(gòu)件、用水壓力的有效模擬，結(jié)合數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)（SCADA）,對(duì)管網(wǎng)運(yùn)行工況進(jìn)行分析。為模型校核、漏損監(jiān)測(cè)與定位、突發(fā)污染物預(yù)警等研究提供依據(jù)。

2、市政供水管網(wǎng)系統(tǒng)：管徑為DN40。管道材質(zhì)為UPVC，UPVC管材取得飲用水衛(wèi)生許可，均按實(shí)際供水要求模擬，水廠由水箱來(lái)模擬，通過(guò)水泵將水量供給到管網(wǎng)中。通過(guò)對(duì)管網(wǎng)的水泵，閥門(mén)的控制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)管網(wǎng)流向、壓力的控制，管網(wǎng)壓力可以在0~0.6MPa之間調(diào)節(jié)。管道中布設(shè)過(guò)壓力變送器、電磁流量計(jì)、來(lái)監(jiān)測(cè)供水管網(wǎng)流量和壓力的變化。裝置設(shè)置了回水箱、回水泵形成供水回路。、

3、供水系統(tǒng)組網(wǎng)系統(tǒng)：可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水廠、管網(wǎng)和居民用戶的模擬，模擬地下管道漏損。管網(wǎng)中布設(shè)了水泵、閥門(mén)、壓力傳感器和流量傳感器等組件。居民用戶通過(guò)9個(gè)出水龍頭來(lái)模擬，通過(guò)對(duì)各個(gè)用戶龍頭開(kāi)度進(jìn)行自動(dòng)控制，可以使每個(gè)用戶用水量按照設(shè)定的模型隨時(shí)間變化。依靠該裝置，可以有效的模擬供水管網(wǎng)中的各種工況，實(shí)現(xiàn)對(duì)管網(wǎng)的模型校核、壓力調(diào)控、漏損定位、突發(fā)污染物預(yù)警等的有效模擬，為科研和實(shí)際生產(chǎn)提供依據(jù)。

4、下部為地下管道漏損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置，用于檢測(cè)地下管道破裂后造成的漏損。采用DN15的UPVC管材質(zhì)。種管材為市政供水常用的材料。管道設(shè)置1個(gè)泄漏點(diǎn)，每個(gè)漏損點(diǎn)設(shè)置窨井，窨井中安裝電動(dòng)調(diào)節(jié)球閥，用于調(diào)節(jié)泄漏量。窨井由不水箱、水泵調(diào)節(jié)閥、軟件組成。

該裝置通過(guò)布設(shè)光纖傳感器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地下管道破損后的泄露情況。同時(shí)，也可以使用探地雷達(dá)、聽(tīng)音棒、相關(guān)儀等裝置確定漏損位置與漏損量。（客戶自配儀器）。

5、所有壓力、流量、調(diào)節(jié)信號(hào)采集進(jìn)入PLC，再傳到數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)，根據(jù)數(shù)學(xué)模型需求調(diào)用各個(gè)時(shí)段的數(shù)據(jù)。整個(gè)系統(tǒng)可由PLC控制自動(dòng)運(yùn)行。

二、技術(shù)參數(shù)

1、輸入電源：三相五線220V±10% 50Hz

2、整機(jī)容量：≤4.5kVA

3、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃  相對(duì)濕度＜85%（25℃）  海拔＜4000m

4、外形尺寸：＞800cm×60cm×180cm

5、模塊1號(hào)：占地240CM*220CM*100CM

6、模塊2號(hào)、占地200CM*220CM*100CM

三、設(shè)備組成

*設(shè)備裝置管線分2個(gè)框架，用戶為1層，都為垂直布置。框架中部放置水泵、水箱。供水道系統(tǒng)、供水設(shè)備、給水管道、排水管道、控制儀表、工頻水泵、變頻水泵、流量計(jì)、壓力傳感器、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和控制軟件組成。

1、模塊1號(hào)：占地250CM*220CM*100CM，模擬實(shí)驗(yàn)室采用主干管DN40mm，實(shí)驗(yàn)室用水泵組來(lái)替代水廠，每組水泵2臺(tái)、1臺(tái)定速泵、1臺(tái)調(diào)速泵），從而每組水泵代表1個(gè)水源。

2、模塊2號(hào)：占地200CM*220CM*100CM，主干管DN40mm，四周環(huán)繞。干管DN32mm與其連接，支管DN20mm。

3、裝置設(shè)計(jì)有儲(chǔ)水箱，以便替代二泵房的清水池，讓水泵從儲(chǔ)水箱經(jīng)連接管抽水，加壓送水至模擬系統(tǒng)的主干管。

*4、自動(dòng)控制終端用戶：輸水干管DN32mm、配水支管DN20mm，9路給水系統(tǒng)送水至實(shí)驗(yàn)室墻上模擬的用戶水龍頭，水龍頭出水主機(jī)自動(dòng)控制，再循環(huán)注入儲(chǔ)水箱。輸水干管DN15mm中都安裝有減壓閥，可有效地控制各個(gè)支管的壓力，從而控制水流、壓力，方便做多種教學(xué)實(shí)驗(yàn)。

5、主水泵2套：立式不銹鋼多級(jí)離心泵自來(lái)水管道變頻增壓泵高揚(yáng)程380V/DN40

6、干管流量計(jì)：8套、信號(hào)4-20MA，接口：DN15，法蘭式、電壓DC24V

7、干管壓力變送器：8套、信號(hào)4-20MA，接口：DN15，法蘭式、電壓DC24V

8、干管電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、：8套、信號(hào)4-20MA，接口：DN15帶反饋輸出，電壓DC24V

9、主管電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥、1套、信號(hào)4-20MA，接口：DN40帶反饋輸出，電壓AC24V

10、干管壓力變送器：1套、信號(hào)4-20MA，接口：DN15，法蘭式、電壓DC24V

11、主管電磁流量計(jì)：1套、信號(hào)4-20MA，接口：DN32，法蘭式、電壓DC24V

*12、模塊窨井：220V接口：DN15，調(diào)節(jié)閥、：1套、信號(hào)4-20MA，接口：DN15帶反饋輸出，電壓DC24V，

*13、水箱：采用防腐不銹板制成：120CM*700CM*100CM，上開(kāi)有40CM清洗孔，方便清理。

14、框架采用4080工業(yè)鋁材和4040鋁材組裝成型，設(shè)備安裝有6個(gè)移動(dòng)輪子，可方便移動(dòng)。

15、減壓閥：現(xiàn)場(chǎng)顯示，接口：DN15

16、配套的給排水仿真軟件，可有效地．演示給排水功能（詳見(jiàn)附件，（具有軟件著作權(quán)，網(wǎng)絡(luò)版））

（1）演示功能所包含的教學(xué)內(nèi)容

操作程序（順序、步驟）演示——這種演示具有嚴(yán)格的順序關(guān)系及操作標(biāo)準(zhǔn)；

操作方式方法演示——這種演示具有一定的選擇性、邏輯性；

偶發(fā)事件演示——這種演示一般用于安全教育、故障處理內(nèi)容，具有強(qiáng)烈的震撼作用；

錯(cuò)誤操作結(jié)果演示——這種演示具有強(qiáng)烈的刺激作用，使學(xué)生產(chǎn)生深刻的記憶。

（2）演示功能所能實(shí)現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo)

示范性標(biāo)準(zhǔn)操作演示教學(xué)；

現(xiàn)場(chǎng)安全教育教學(xué)；

降低誤操作頻率教學(xué)。

（3）演示功能所能實(shí)現(xiàn)的教學(xué)效果

通過(guò)演示使操作者熟悉操作程序（順序、步驟）；

通過(guò)演示使操作者了解操作過(guò)程邏輯關(guān)系；

通過(guò)演示使操作者高度重視安全操作與安全生產(chǎn)；

通過(guò)演示使操作者牢記現(xiàn)場(chǎng)誤操作所帶來(lái)的嚴(yán)重后果。

2．互動(dòng)功能

四、實(shí)訓(xùn)功能

1）、演示水泵供水方式，可以有效的模擬供水管網(wǎng)中的各種工況

2）、演示城市管網(wǎng)供水方式

3）、管道泄漏判斷方法以，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地下管道破損后的泄露情況

4）、演示變頻供水方式

6）、演示不同供水系統(tǒng)的設(shè)備組成與自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理

7）、水泵供水系統(tǒng)的配電系統(tǒng)組成與控制方式、原理

9）、變頻供水控制系統(tǒng)組成與工作原理

10）、演示不同供水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)管網(wǎng)的模型校核、

11）、演示不同供水系統(tǒng)壓力調(diào)控

12）、演示不同供水系統(tǒng)漏損定位

13）、演示不同供水系統(tǒng)突發(fā)污染物預(yù)警等的有效模擬

14）學(xué)習(xí)城市管網(wǎng)中的各種儀表使用

15）、減壓閥在系統(tǒng)中的使用和維護(hù)

16）、流量計(jì)的調(diào)效，和維護(hù)

17)、用用戶抄表

五、配置方案