摘要：供水管网实训装置，城市供水管网模拟平台

一、系统简介

供水管网实训装置由城市管网系统模块、用户供水系统管网、数据处理系统三部分组成。模拟管网节点处安装压力传感器与流量变送器，借助以计算机为基础的SCADA系统进行信号采集传输与控制，通过信号传输线将节点压力信号传至数据处理系统，实现模拟管网运行的实时监控、数据采集及故障诊断。该装置可开展市政管网仿真模型展示、管网闭水实验、管网泄漏检测实训、管网事故评判及管网运行工况监测实训等，服务学生实训、教师进修培训、职业技能鉴定、社会培训、企业员工进修等项目。

二、设备功能

仿真模拟：主要用于仿真模拟市政供水管网运行工况，通过模拟家庭用水、管网构件、用水压力，结合SCADA数据采集控制系统，分析管网运行工况，为模型校核、漏损监测与定位、突发污染物预警等研究提供依据。

市政供水管网系统：管径DN40，管道材质为取得饮用水卫生许可的UPVC，模拟实际供水要求，水厂由水箱模拟，通过水泵供水。可控制水泵、阀门实现对管网流向、压力的控制，压力调节范围0 - 0.6MPa。管道布设压力变送器、电磁流量计监测流量和压力变化，设置回水箱、回水泵形成供水回路。

供水系统组网系统：模拟水厂、管网和居民用户，模拟地下管道漏损。居民用户通过9个出水龙头模拟，可自动控制龙头开度使各用户用水量按设定模型随时间变化，有效模拟供水管网各种工况，为科研和实际生产提供依据。

地下管道漏损检测实验装置：采用DN15的UPVC管材质，设置1个泄漏点及窨井，窨井中安装电动调节球阀调节泄漏量。通过布设光纤传感器实时监测泄露情况，也可使用探地雷达、听音棒、相关仪等（客户自配）确定漏损位置与漏损量。

数据采集与控制：所有压力、流量、调节信号采集进入PLC，再传到数据库存储，根据数学模型需求调用各时段数据，系统可由PLC控制自动运行。

三、技术参数

输入电源：三相五线380V±10% 50Hz

整机容量：≤4.5kVA

工作环境：温度 -10℃～ +40℃，相对湿度＜85%（25℃），海拔＜4000m

外形尺寸：≥550cm×80cm×180cm

四、设备组成

设备装置管线分2个垂直布置的框架，中部放置水泵、水箱，由供水道系统、供水设备、给水管道、排水管道、控制仪表、工频水泵、变频水泵、流量计、压力传感器、电动调节阀和控制软件组成。

模块1号：模拟实验室采用主干管DN40mm，用水泵组（每组2台，1台定速泵、1台调速泵）替代水厂，每组水泵代表1个水源。

模块2号：主干管DN40mm，四周环绕，干管DN32mm与其连接，支管DN20mm。

储水箱：替代二泵房的清水池，水泵从储水箱抽水加压送至模拟系统主干管。

自动控制终端用户：输水干管DN32mm、配水支管DN20mm，9路给水系统送水至实验室墙上模拟的用户水龙头，水龙头出水主机自动控制，再循环注入储水箱。输水干管DN15mm安装减压阀控制压力。

主水泵：2套立式不锈钢多级离心泵自来水管道变频增压泵高扬程380V/DN40

干管流量计：8套，信号4 - 20MA，接口DN15，法兰式、电压DC24V

干管压力变送器：8套，信号4 - 20MA，接口DN15，法兰式、电压DC24V

干管电动调节阀：8套，信号4 - 20MA，接口DN15带反馈输出，电压DC24V

主管电动比例调节阀：1套，信号4 - 20MA，接口DN40带反馈输出，电压AC24V

干管压力变送器：1套，信号4 - 20MA，接口DN15，法兰式、电压DC24V

主管电磁流量计：1套，信号4 - 20MA，接口DN32，法兰式、电压DC24V

模块窨井：220V接口，DN15，调节阀1套，信号4 - 20MA，接口DN15带反馈输出，电压DC24V

水箱：采用防腐不锈板制成，120CM700CM100CM，上开有40CM清洗孔。

框架：采用4080工业铝材和4040铝材组装成型，设备安装有6个移动轮子。

减压阀：现场显示，接口DN15

给排水仿真软件：具有软件著作权，网络版，可演示操作程序、操作方式方法、偶发事件、错误操作结果等，实现示范性标准操作演示教学、现场安全教育教学、降低误操作频率教学等目标与效果。

五、实训功能

演示水泵供水方式，模拟供水管网各种工况

演示城市管网供水方式

演示管道泄漏判断方法，实时监测地下管道破损泄露情况

演示变频供水方式

演示不同供水系统的设备组成与自动控制系统的工作原理

演示水泵供水系统的配电系统组成与控制方式、原理

演示变频供水控制系统组成与工作原理

演示不同供水系统实现对管网的模型校核

演示不同供水系统压力调控

演示不同供水系统漏损定位

演示不同供水系统突发污染物预警等

学习城市管网中的各种仪表使用

减压阀在系统中的使用和维护

流量计的调效和维护

用户抄表

来源：树懒财经