【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(diǎn)用戶數(shù) 節(jié)點(diǎn)流量 L/S 地面標(biāo)高 m 節(jié)點(diǎn)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(shè)計(jì) 1. 按建筑給水排水工程規(guī)范要求，廠區(qū)要設(shè)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(shí)間內(nèi)發(fā)生火災(zāi)一次考慮，最大用水量。廠內(nèi)設(shè)消火栓，沿道路設(shè)置。變配電室相應(yīng)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(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)依據(jù) － 94《 10KV 及以下變配電設(shè)計(jì)規(guī)范》 － 92《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 － 94《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》 － 97《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》 5.《建筑電氣安裝工程圖集》 1－ 3冊 設(shè)計(jì)范圍 本設(shè)計(jì)內(nèi)容包括變壓器及低壓配電設(shè)備安裝、取水泵站電器設(shè)備安裝、室內(nèi)電氣安裝、廠區(qū)照明電氣設(shè)計(jì)安裝、自控儀表電源設(shè)計(jì)安裝等。 負(fù)荷性質(zhì)和供配電電源及運(yùn)行方式 負(fù)荷性質(zhì)：Ｖ型 供電電源： 10KV 供電電源與水廠間距離： 100m 負(fù)荷計(jì)算 根據(jù)水廠設(shè)備計(jì)算用電負(fù)荷。 表 68 負(fù)荷計(jì)算表 序號 設(shè)備名稱 數(shù)量 裝機(jī)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(jì) 本工程設(shè)備安裝容 ；取安全系數(shù) ，應(yīng)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(shè)備又稱為預(yù)裝式變電站，其低壓側(cè)設(shè)智能欠壓控制器，結(jié)構(gòu)緊湊，安全性高。 保護(hù)和控制 水廠 繼電保護(hù) 只選用過流、過壓、低壓保護(hù) 設(shè)置，操作電源 選用兩組蓄電池 ，在變壓器高壓側(cè)設(shè)氧化鋅避雷器進(jìn)行 防雷保護(hù)， 在廠區(qū)設(shè)置一個(gè) 壁雷針，避雷針 接地裝置 在站區(qū)地下埋設(shè) 。 根據(jù)各構(gòu)筑物的分布及高程，確定獨(dú)立避雷針高度為 24m，獨(dú)立避雷針建在加藥屋附近。 電氣裝置的保護(hù)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(jī)電設(shè)備的室內(nèi)，沿墻四周暗設(shè)接地環(huán)網(wǎng)（扁鐵 40 4mm） ,配電屏、箱、電動機(jī)外殼等均已變鐵 20 4 為支線單獨(dú)與接地環(huán)網(wǎng)相連接。 照明 應(yīng)設(shè)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(yīng)由廠用電系統(tǒng)的 380/220V中性點(diǎn)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(jì)量 闡明水廠變電所的計(jì)量方式 為戶外高壓三相計(jì)量箱計(jì)量 。 儀表、自動控制及通訊設(shè)計(jì) 建設(shè)目標(biāo) 實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理 利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)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(jì)算機(jī)屏幕上準(zhǔn)確監(jiān)控監(jiān)視生產(chǎn)流程及時(shí)準(zhǔn)確掌握供水的運(yùn)行信息，包括生產(chǎn)流程中各個(gè)環(huán)節(jié)的工作模擬，取水泵遠(yuǎn)程控制，絮凝機(jī)和加氯機(jī)遠(yuǎn)程控制，設(shè)備運(yùn)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(shí)時(shí)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(shè)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(xué)手段，達(dá)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(shí)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(shè)多樣，管線圖一般不夠詳細(xì)，管線和設(shè)備的資料記錄不夠翔實(shí)，隨著時(shí)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(shè)可以建設(shè)圖形化的工程及設(shè)備管理，顯示管道、設(shè)備等的技術(shù)參數(shù)、歷史數(shù)據(jù)、地理坐標(biāo)等，能夠方便的進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢等管理工作，若干年后也不會缺失。 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測 通 過壓力、水質(zhì)、設(shè)備運(yùn)行等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，實(shí)時(shí)處理和傳輸，水廠可以實(shí)時(shí)監(jiān)測工藝流程及管網(wǎng)的運(yùn)行狀況，供水質(zhì)量，遠(yuǎn)程監(jiān)控取水泵、絮凝機(jī)和加氯機(jī)。 實(shí)現(xiàn)功能 通過監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)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(yīng)企業(yè)科學(xué)管理需求，保證良好運(yùn)行，提供給用戶翔實(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，減少不必要的糾紛，加強(qiáng)政府監(jiān)管。 （ 1）設(shè)備基本資料查詢。包括每臺供水設(shè)備的組成，每個(gè)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(shè)備的安裝地點(diǎn)，對設(shè)備建立基本 情況檔案。 （ 2）管網(wǎng)基本資料查詢。管網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，供水區(qū)域，設(shè)備布置位置，管道、閥門、計(jì)量設(shè)施、消防設(shè)施、水表等管件的安裝地點(diǎn)，技術(shù)參數(shù)，管道設(shè)計(jì)的基本數(shù)據(jù)，如管道設(shè)計(jì)壓力、入口壓力、出口壓力、設(shè)計(jì)供水量、埋深、材質(zhì)、長度、供水范圍、設(shè)計(jì)資料、文本資料、圖紙、照片、影音資料等。 （ 3）管道壓力實(shí)時(shí)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(yùn)行。 （ 4）供水量監(jiān)測。人工計(jì)量供水量，錄入到計(jì)算機(jī)，用于計(jì)算水量平衡。 （ 5）余氯、濁度監(jiān)測。實(shí)時(shí)監(jiān)測出水余氯、濁度，計(jì) 算機(jī)自動采集這兩個(gè)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(shè)計(jì)更改，拓?fù)潢P(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(diǎn)的壓力突變進(jìn)行爆管預(yù)警示。 （ 8）水廠工藝流程的自動監(jiān)控，在監(jiān)控計(jì)算機(jī)大屏幕顯示器上顯示水廠的 35 生產(chǎn)工藝流程、設(shè)備投運(yùn)情況，各點(diǎn)的運(yùn)行參數(shù)。 （ 9）水廠供水安全監(jiān)視，實(shí)時(shí)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(jì)算機(jī)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(hù)和操作簡單。 （ 11）為 數(shù)據(jù)與上級連網(wǎng)預(yù)留接口。 建設(shè)內(nèi)容 建設(shè)內(nèi)容包括三個(gè)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(shè)監(jiān)控室。 具體建設(shè)內(nèi)容根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)，列表如下：表 69。 表 6－ 9 自動控制 建設(shè)內(nèi)容表 序號 建設(shè)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(diǎn) 處 18 5 余氯監(jiān)測點(diǎn) 處 2 6 濁度監(jiān)測點(diǎn) 處 1 7 取水泵遠(yuǎn)程 控制 臺 /套 2 8 絮凝機(jī)遠(yuǎn)程控制 臺 /套 1 9 加氯機(jī)遠(yuǎn)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(jìn)、可靠、準(zhǔn)確、耐用、操作簡便的原則設(shè)計(jì)。采用以計(jì)算機(jī)為核心的監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)，完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)存儲、遠(yuǎn)程控制、安全監(jiān)視等功能。 系統(tǒng)總體包括三個(gè)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(gè)部分各需一臺計(jì)算機(jī)運(yùn)行相應(yīng)的軟件，計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)、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(yīng)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(shí)存儲、發(fā)送功能；供電單元為信息采集點(diǎn)設(shè)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(diǎn)距離水廠較遠(yuǎn)，采用無線通信造價(jià)低、易于建設(shè)。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(shè)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(jì)算機(jī)允許間歇性開機(jī)，可以選用商用計(jì)算機(jī)。 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(jì)算機(jī)、輔助的采集部件、遠(yuǎn)程控制部件、線纜組成，取水泵和投藥機(jī)的本地控制設(shè)備由該設(shè)備供應(yīng)商提供，本次只做接口部分少量設(shè)備和信息采集。監(jiān)控計(jì)算機(jī)要求 能夠全天候運(yùn)行，所以選擇工業(yè)計(jì)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(jī) 監(jiān)控系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫 加余氯機(jī) 攝像機(jī) 圖像存儲 監(jiān)視 37 機(jī)；輔助采集部件包括電壓、電流、電能、輔助節(jié)點(diǎn)信號的采集設(shè)備；遠(yuǎn)程控制部件包括中間繼電器、信令轉(zhuǎn)換設(shè)備。 安全監(jiān)視系統(tǒng) 安全監(jiān)視系統(tǒng)主要由攝像機(jī)、云臺、硬盤錄和線纜像機(jī)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(gè) 管網(wǎng)水壓監(jiān)測點(diǎn)。 這17 個(gè) 監(jiān)測點(diǎn)分布于 9 個(gè)村的兩個(gè)主要分接點(diǎn)處。 監(jiān)測點(diǎn)由壓力傳感器、遙測終端（ RTU）、供電單元、通信單元、機(jī)箱、機(jī)架、立桿、維修池等組成。 圖 2壓力監(jiān)測點(diǎn)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(hù)等級 IP68，輸出信號 420mA。 RTU是核心設(shè)備，選用高可靠性和適應(yīng)野外環(huán)境工作的設(shè)備，具有 420mA模擬量信號的采集功能，采集時(shí)間間隔和發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)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(shè)定的時(shí)間到達(dá)時(shí)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(gè)采集數(shù)據(jù)。 立桿一般選用水泥干， 7 米，設(shè)備安裝在機(jī)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(shè)備機(jī)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(shè)，主要是方便安裝和維修壓力傳感器，上蓋預(yù)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(shè)備包括余氯傳感器、變送器、安裝支架、電源、機(jī)箱。 圖 3 余氯監(jiān)測點(diǎn)組成結(jié)構(gòu) 出廠水余氯監(jiān)測設(shè)備安裝在水廠廠房內(nèi)，清水池的水通過水管引至設(shè)備處，設(shè)備的排水管接至下水管，設(shè)備安裝在機(jī)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(shè)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(shè)備包括濁度傳感器、變送器、安裝支架、電源、機(jī)箱。 圖 4 濁度監(jiān)測點(diǎn)組成結(jié)構(gòu) 交流電源 直流電源 濁度傳感器 監(jiān)測計(jì)算機(jī) 變送器 交流電源 直流電源 余氯傳感器 監(jiān)測計(jì)算機(jī) 變送器 39 出廠水濁度監(jiān)測設(shè)備安裝在水廠廠房內(nèi)，清水池的水通過水管引至設(shè)備 處，設(shè)備的排水管接至下水管，設(shè)備安裝在機(jī)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(shè)計(jì)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