【正文】 7 0 18 54 19 200 20 100 21 0 22 582 23 0 24 60 25 100 26 0 27 0 28 50 29 180 30 0 31 50 32 100 33 0 34 350 35 230 36 230 37 0 38 725 編號 節(jié)點用戶數(shù) 節(jié)點流量 L/S 地面標高 m 節(jié)點水壓 m 自由水頭 m 31 39 124 40 397 41 0 42 120 43 0 44 180 45 300 46 0 47 135 48 140 49 248 50 0 51 150 52 40 53 0 54 110 55 80 56 0 57 190 58 332 59 0 60 109 61 69 62 0 63 120 64 200 65 20 66 155 67 25 68 76 69 0 70 188 71 0 72 214 73 190 32 消防設計 1. 按建筑給水排水工程規(guī)范要求，廠區(qū)要設置足夠的室外消火栓。消防給水管道與生產(chǎn)、生活給水管道共用。消防用水量按同一時間內(nèi)發(fā)生火災一次考慮，最大用水量。廠內(nèi)設消火栓，沿道路設置。變配電室相應配備干粉滅火器。 2. 水廠廠區(qū)道路寬度滿足消防車的通行 。 供配電設計 設計依據(jù) － 94《 10KV 及以下變配電設計規(guī)范》 － 92《工業(yè)企業(yè)照明設計標準》 － 94《低壓配電設計規(guī)范》 － 97《泵站設計規(guī)范》 5.《建筑電氣安裝工程圖集》 1－ 3冊 設計范圍 本設計內(nèi)容包括變壓器及低壓配電設備安裝、取水泵站電器設備安裝、室內(nèi)電氣安裝、廠區(qū)照明電氣設計安裝、自控儀表電源設計安裝等。 負荷性質(zhì)和供配電電源及運行方式 負荷性質(zhì)：Ｖ型 供電電源： 10KV 供電電源與水廠間距離： 100m 負荷計算 根據(jù)水廠設備計算用電負荷。 表 68 負荷計算表 序號 設備名稱 數(shù)量 裝機容量 KW 1 取水泵 2 2 加藥間 2 10 3 反沖泵 2 15 4 廠區(qū)照明及生活 1 5 5 加壓泵 1 45 合計 本工程設備安裝容 ；取安全系數(shù) ，應選取變壓器容量不低于 33 100KW。 供電系統(tǒng) XX 水 廠安裝一臺型號為 S11MR100KVA/10KV 的箱式變壓器。這種設備又稱為預裝式變電站，其低壓側(cè)設智能欠壓控制器，結(jié)構(gòu)緊湊，安全性高。 保護和控制 水廠 繼電保護 只選用過流、過壓、低壓保護 設置，操作電源 選用兩組蓄電池 ，在變壓器高壓側(cè)設氧化鋅避雷器進行 防雷保護， 在廠區(qū)設置一個 壁雷針，避雷針 接地裝置 在站區(qū)地下埋設 。 根據(jù)各構(gòu)筑物的分布及高程，確定獨立避雷針高度為 24m，獨立避雷針建在加藥屋附近。 電氣裝置的保護接地系統(tǒng)利用人工接地和利用構(gòu)筑物質(zhì)基礎(chǔ)內(nèi)的主筋接地兩種方式，采用 TN－ C－ S 系統(tǒng)。 有機電設備的室內(nèi)，沿墻四周暗設接地環(huán)網(wǎng)（扁鐵 40 4mm） ,配電屏、箱、電動機外殼等均已變鐵 20 4 為支線單獨與接地環(huán)網(wǎng)相連接。 照明 應設置正常工作照明、事故照明以及必要的安全照明裝置。工作照明電源應由廠用電系統(tǒng)的 380/220V中性點直接接地的三相四線制系統(tǒng)供電，照明裝置電壓宜采 用交流 220V；事故照明電源 由蓄電池供電。 計量 闡明水廠變電所的計量方式 為戶外高壓三相計量箱計量 。 儀表、自動控制及通訊設計 建設目標 實現(xiàn)現(xiàn)代化管理 利用計算機技術(shù)實現(xiàn)水廠工藝流程的自動監(jiān)控監(jiān)視和基于 GIS 的管網(wǎng)管理及信息自動采用采集，能夠在計算機屏幕上準確監(jiān)控監(jiān)視生產(chǎn)流程及時準確掌握供水的運行信息，包括生產(chǎn)流程中各個環(huán)節(jié)的工作模擬，取水泵遠程控制，絮凝機和加氯機遠程控制，設備運行參數(shù)監(jiān)視，廠區(qū)安全生產(chǎn)監(jiān)視，管道壓力、余氯、濁度在線監(jiān)測；監(jiān)測數(shù)據(jù)實時顯示和歷史 數(shù)據(jù)查詢；管網(wǎng)資料的地圖查詢和管理；設備基礎(chǔ)資料的查詢和管理等。 為傳統(tǒng)管理向現(xiàn)代化管理轉(zhuǎn)變提供科學手段，達到可視、可控、可調(diào)的現(xiàn)代 34 管理水平，保證供水安全和供水質(zhì)量。 實現(xiàn)管網(wǎng)管理 系統(tǒng)化 農(nóng)村供水管網(wǎng)管線較長，管道鋪設多樣，管線圖一般不夠詳細，管線和設備的資料記錄不夠翔實，隨著時間的推移，多數(shù)資料會缺失。通過管網(wǎng)管理系統(tǒng)的建設可以建設圖形化的工程及設備管理，顯示管道、設備等的技術(shù)參數(shù)、歷史數(shù)據(jù)、地理坐標等，能夠方便的進行數(shù)據(jù)查詢等管理工作，若干年后也不會缺失。 實時數(shù)據(jù)監(jiān)測 通 過壓力、水質(zhì)、設備運行等數(shù)據(jù)的實時采集，實時處理和傳輸，水廠可以實時監(jiān)測工藝流程及管網(wǎng)的運行狀況，供水質(zhì)量，遠程監(jiān)控取水泵、絮凝機和加氯機。 實現(xiàn)功能 通過監(jiān)測系統(tǒng)的建設有利于政府的監(jiān)管，督促供水企業(yè) “安全供水，供安全水 ”。提高供水企業(yè)供水質(zhì)量，適應企業(yè)科學管理需求，保證良好運行，提供給用戶翔實準確的數(shù)據(jù)，減少不必要的糾紛，加強政府監(jiān)管。 （ 1）設備基本資料查詢。包括每臺供水設備的組成，每個組成部分的技術(shù)參數(shù)，如水泵等的型號、功率、安裝日期、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)廠家等，每臺設備的安裝地點，對設備建立基本 情況檔案。 （ 2）管網(wǎng)基本資料查詢。管網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)，供水區(qū)域，設備布置位置，管道、閥門、計量設施、消防設施、水表等管件的安裝地點，技術(shù)參數(shù)，管道設計的基本數(shù)據(jù)，如管道設計壓力、入口壓力、出口壓力、設計供水量、埋深、材質(zhì)、長度、供水范圍、設計資料、文本資料、圖紙、照片、影音資料等。 （ 3）管道壓力實時監(jiān)測。包括供水管總出口的壓力和管道末端壓力，間接測量爆管、泄漏，監(jiān)督供水質(zhì)量和管網(wǎng)的安全運行。 （ 4）供水量監(jiān)測。人工計量供水量，錄入到計算機，用于計算水量平衡。 （ 5）余氯、濁度監(jiān)測。實時監(jiān)測出水余氯、濁度，計 算機自動采集這兩個數(shù)據(jù)，余氯監(jiān)測出廠水和末梢水，濁度監(jiān)測出廠水，保證飲水安全。 （ 6）管道設計更改，拓撲關(guān)系改變在圖形上能夠更改和顯示。 （ 7）管網(wǎng)調(diào)度，根據(jù)測壓點的壓力突變進行爆管預警示。 （ 8）水廠工藝流程的自動監(jiān)控，在監(jiān)控計算機大屏幕顯示器上顯示水廠的 35 生產(chǎn)工藝流程、設備投運情況，各點的運行參數(shù)。 （ 9）水廠供水安全監(jiān)視，實時監(jiān)視和記錄水廠關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)和外露水處理環(huán)節(jié)的視頻圖像。 （ 10）在三臺計算機上分別顯示監(jiān)控畫面、基于 GIS 的監(jiān)測畫面、監(jiān)視畫面，直觀顯示各種圖形和數(shù)據(jù)，維護和操作簡單。 （ 11）為 數(shù)據(jù)與上級連網(wǎng)預留接口。 建設內(nèi)容 建設內(nèi)容包括三個方面：基于 GIS 的監(jiān)測與管理系統(tǒng)、水廠工藝流程監(jiān)控系統(tǒng)、安全監(jiān)視系統(tǒng)。在 XX 水廠設監(jiān)控室。 具體建設內(nèi)容根據(jù)項目特點，列表如下：表 69。 表 6－ 9 自動控制 建設內(nèi)容表 序號 建設內(nèi)容 單位 數(shù)量 1 基于 GIS 的管網(wǎng)監(jiān)測和管理系統(tǒng)軟件 套 1 2 水廠工藝流程監(jiān)控系統(tǒng)軟件 套 1 3 安全監(jiān)視系統(tǒng) 套 1 4 管道壓力采集點 處 18 5 余氯監(jiān)測點 處 2 6 濁度監(jiān)測點 處 1 7 取水泵遠程 控制 臺 /套 2 8 絮凝機遠程控制 臺 /套 1 9 加氯機遠程控制 臺 /套 1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 根據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)工程的具體情況，本著先進、可靠、準確、耐用、操作簡便的原則設計。采用以計算機為核心的監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)，完成實時數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)存儲、遠程控制、安全監(jiān)視等功能。 系統(tǒng)總體包括三個部分：基于 GIS 的監(jiān)測與管理系統(tǒng)、水廠工藝流程監(jiān)控系統(tǒng)、安全監(jiān)視系統(tǒng)。 三個部分各需一臺計算機運行相應的軟件，計算機安裝在水廠監(jiān)控室的控制臺上。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如 下圖： 圖 1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖 。 36 基于 GIS 的監(jiān)測與管理系統(tǒng) 基于 GIS 的監(jiān)測與管理系統(tǒng)由傳感器、采集終端（ RTU）、供電單元、通信單元、 計算機、線纜組成。傳感器包括管道壓力傳感器、氯傳感器（二氧化氯傳感器）、濁度傳感器，將相應的物理量信號轉(zhuǎn)換為電信號；采集終端（ RTU）由微處理器和數(shù) /模轉(zhuǎn)換芯片組成，完成傳感器信號的采集、處理、短時存儲、發(fā)送功能；供電單元為信息采集點設備供電，以太陽能供電為主，包括太陽能電池板、蓄電池、充放電控制器。余氯和濁度測量單元采用交流供電；通信單元采用無線通信，主要是由于壓 力監(jiān)測點距離水廠較遠，采用無線通信造價低、易于建設。遙測中的無線通信主要有超短波、 GSM 的短信、 GPRS，由于本工程主要在農(nóng)村，丘陵地帶，超短波通信的建設成本較高，不宜采用，該地的 GPRS 傳輸可靠性也比較低，經(jīng)常短線，也不宜采用，所以選用 GSM 的短信方式；本系統(tǒng)中的計算機允許間歇性開機，可以選用商用計算機。 水廠工藝流程監(jiān)控系統(tǒng) 水廠工藝流程監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)控計算機、輔助的采集部件、遠程控制部件、線纜組成，取水泵和投藥機的本地控制設備由該設備供應商提供，本次只做接口部分少量設備和信息采集。監(jiān)控計算機要求 能夠全天候運行，所以選擇工業(yè)計算壓力監(jiān)測 1 壓力監(jiān)測 5 余氯監(jiān)測 GIS 系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫 濁度監(jiān)測 取水泵 1 取水泵 2 凝絮機 監(jiān)控系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫 加余氯機 攝像機 圖像存儲 監(jiān)視 37 機；輔助采集部件包括電壓、電流、電能、輔助節(jié)點信號的采集設備；遠程控制部件包括中間繼電器、信令轉(zhuǎn)換設備。 安全監(jiān)視系統(tǒng) 安全監(jiān)視系統(tǒng)主要由攝像機、云臺、硬盤錄和線纜像機組成。 基于 GIS 的監(jiān)測與管理系統(tǒng) 管壓監(jiān)測 根據(jù)管網(wǎng)的輻射范圍和村組的分布，本系統(tǒng)選擇 17 個 管網(wǎng)水壓監(jiān)測點。 這17 個 監(jiān)測點分布于 9 個村的兩個主要分接點處。 監(jiān)測點由壓力傳感器、遙測終端（ RTU）、供電單元、通信單元、機箱、機架、立桿、維修池等組成。 圖 2壓力監(jiān)測點組成結(jié)構(gòu) 壓力傳感器選用 1Mpa 的螺口安裝的管道壓力傳感器，防護等級 IP68，輸出信號 420mA。 RTU是核心設備，選用高可靠性和適應野外環(huán)境工作的設備，具有 420mA模擬量信號的采集功能，采集時間間隔和發(fā)送數(shù)據(jù)的時間間隔可通過短信配置，可以暫存數(shù)據(jù)，低功耗。管網(wǎng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)在正常情況下會暫存到 RTU 中，等到設定的時間到達時一次將數(shù)據(jù)發(fā)送回來，如果 RTU 發(fā)現(xiàn)采集的數(shù)據(jù)超限會立即發(fā)送數(shù)據(jù)回來。 供電單元采用太陽能供電， 20W 太陽能電池板， 12V12AH 蓄電池。 通信采用 GSM 的短信方式，采集數(shù)據(jù)可打包發(fā)送，一次發(fā)送多個采集數(shù)據(jù)。 立桿一般選用水泥干， 7 米，設備安裝在機箱內(nèi)，信號線通過電線桿的空心穿過，不外漏，太陽能板安裝在設備機箱的上邊，正對陽光面，與垂直面呈 45太陽能電池板 充放電控制器 管道壓力傳感器 GSM 模塊 RTU 蓄電池 天線 38 度角。 維修池視現(xiàn)場情況和管徑情況建設，主要是方便安裝和維修壓力傳感器，上蓋預制板，防盜、防破壞。 余氯監(jiān)測 監(jiān)測出廠水和末梢水的余氯量，出廠水監(jiān)測清水池、末梢水選擇 花紋 村處，測量精度 。 主要設備包括余氯傳感器、變送器、安裝支架、電源、機箱。 圖 3 余氯監(jiān)測點組成結(jié)構(gòu) 出廠水余氯監(jiān)測設備安裝在水廠廠房內(nèi)，清水池的水通過水管引至設備處，設備的排水管接至下水管，設備安裝在機箱內(nèi)，避免雨淋、防灰塵，交流電源加裝隔離變壓器和防雷器。 末梢水余氯監(jiān)測設備安裝在居民家中，由居民代管，安裝方法同上。 濁度 監(jiān)測 監(jiān)測清水池水的濁度，測量精度 。 主要設備包括濁度傳感器、變送器、安裝支架、電源、機箱。 圖 4 濁度監(jiān)測點組成結(jié)構(gòu) 交流電源 直流電源 濁度傳感器 監(jiān)測計算機 變送器 交流電源 直流電源 余氯傳感器 監(jiān)測計算機 變送器 39 出廠水濁度監(jiān)測設備安裝在水廠廠房內(nèi)，清水池的水通過水管引至設備 處，設備的排水管接至下水管，設備安裝在機箱內(nèi)，避免雨淋、防灰塵，交流電源加裝隔離變壓器和防雷器。 基于 GIS 的監(jiān)測與管理系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu) 軟件總體框架如圖 5。 圖 5 功能框架 基于 GIS 的監(jiān)測與管理系統(tǒng)軟件子系統(tǒng)構(gòu)成 （ 1）基本資料查詢 水廠的基本資料，包括文本、設計圖紙、圖像、視頻的基本資料； 查詢鎮(zhèn)、村的不安全飲水戶數(shù)及人口數(shù)、已解決的戶數(shù)及人口數(shù)、未解決的戶數(shù)及人口數(shù)。查詢各自來水廠解決安全飲水輻射范圍。 （ 2）管網(wǎng)查詢 管