市政政府排水管網(wǎng)實訓裝置，供水管網(wǎng)實訓裝置
2025-11-21 09:00
DBLY-97 供水管網(wǎng)實訓裝置
一、 系統(tǒng)簡介
1、供水管網(wǎng)實訓裝置總由：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個基礎部分組成。模擬管網(wǎng)的節(jié)點處安裝壓力傳感器，流量變送器。以計算機為基礎的過程控制與現(xiàn)場監(jiān)控自動化系統(tǒng)，主要運用SCADA系統(tǒng)采集信號傳輸及控制，通過信號傳輸系統(tǒng)的信號傳輸線，將節(jié)點壓力信號傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理系統(tǒng)，對模擬管網(wǎng)運行進行實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集及故障診斷。
2、供水管網(wǎng)實訓裝置可進行市政管網(wǎng)仿真模型展示、管網(wǎng)閉水實驗、管網(wǎng)泄漏檢測實訓、管網(wǎng)事故評判及管網(wǎng)運行工況監(jiān)測實訓等，實訓設施設備可供學生實訓、教師進修培訓、職業(yè)技能鑒定、社會培訓、企業(yè)員工進修等服務項目。
1、供水管網(wǎng)實訓裝置主要用于仿真模擬市政供水管網(wǎng)運行工況。該裝置通過對家庭用水、管網(wǎng)構件、用水壓力的有效模擬，結合數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)（SCADA）,對管網(wǎng)運行工況進行分析。為模型校核、漏損監(jiān)測與定位、突發(fā)污染物預警等研究提供依據(jù)。
2、市政供水管網(wǎng)系統(tǒng)：管徑為DN40。管道材質為UPVC，UPVC管材取得飲用水衛(wèi)生許可，均按實際供水要求模擬，水廠由水箱來模擬，通過水泵將水量供給到管網(wǎng)中。通過對管網(wǎng)的水泵，閥門的控制，可以實現(xiàn)對管網(wǎng)流向、壓力的控制，管網(wǎng)壓力可以在0~0.6MPa之間調節(jié)。管道中布設過壓力變送器、電磁流量計、來監(jiān)測供水管網(wǎng)流量和壓力的變化。裝置設置了回水箱、回水泵形成供水回路。、
3、供水系統(tǒng)組網(wǎng)系統(tǒng)：可以實現(xiàn)對水廠、管網(wǎng)和居民用戶的模擬，模擬地下管道漏損。管網(wǎng)中布設了水泵、閥門、壓力傳感器和流量傳感器等組件。居民用戶通過9個出水龍頭來模擬，通過對各個用戶龍頭開度進行自動控制，可以使每個用戶用水量按照設定的模型隨時間變化。依靠該裝置，可以有效的模擬供水管網(wǎng)中的各種工況，實現(xiàn)對管網(wǎng)的模型校核、壓力調控、漏損定位、突發(fā)污染物預警等的有效模擬，為科研和實際生產(chǎn)提供依據(jù)。
4、下部為地下管道漏損檢測實驗裝置，用于檢測地下管道破裂后造成的漏損。采用DN15的UPVC管材質。種管材為市政供水常用的材料。管道設置1個泄漏點，每個漏損點設置窨井，窨井中安裝電動調節(jié)球閥，用于調節(jié)泄漏量。窨井由不水箱、水泵調節(jié)閥、軟件組成。
該裝置通過布設光纖傳感器，可以實時監(jiān)測地下管道破損后的泄露情況。同時，也可以使用探地雷達、聽音棒、相關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、調節(jié)信號采集進入PLC，再傳到數(shù)據(jù)庫存儲，根據(jù)數(shù)學模型需求調用各個時段的數(shù)據(jù)。整個系統(tǒng)可由PLC控制自動運行。
三、技術參數(shù)
1、輸入電源：三相五線380V±10% 50Hz
2、整機容量：≤4.5kVA
3、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%（25℃） 海拔＜4000m
4、外形尺寸：≥550cm×80cm×180cm
四、設備組成
*設備裝置管線分2個框架，用戶為1層，都為垂直布置�？蚣苤胁糠胖盟谩⑺�。供水道系統(tǒng)、供水設備、給水管道、排水管道、控制儀表、工頻水泵、變頻水泵、流量計、壓力傳感器、電動調節(jié)閥和控制軟件組成。
1、模塊1號：模擬實驗室采用主干管DN40mm，實驗室用水泵組來替代水廠，每組水泵2臺、1臺定速泵、1臺調速泵），從而每組水泵代表1個水源。
2、模塊2號：主干管DN40mm，四周環(huán)繞。干管DN32mm與其連接，支管DN20mm。
3、裝置設計有儲水箱，以便替代二泵房的清水池，讓水泵從儲水箱經(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)送水至實驗室墻上模擬的用戶水龍頭，水龍頭出水主機自動控制，再循環(huán)注入儲水箱。輸水干管DN15mm中都安裝有減壓閥，可有效地控制各個支管的壓力，從而控制水流、壓力，方便做多種教學實驗。
5、主水泵2套：立式不銹鋼多級離心泵自來水管道變頻增壓泵高揚程380V/DN40
6、干管流量計：8套、信號4-20MA，接口：DN15，法蘭式、電壓DC24V
7、干管壓力變送器：8套、信號4-20MA，接口：DN15，法蘭式、電壓DC24V
8、干管電動調節(jié)閥、：8套、信號4-20MA，接口：DN15帶反饋輸出，電壓DC24V
9、主管電動比例調節(jié)閥、1套、信號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4-20MA，接口：DN15，法蘭式、電壓DC24V
11、主管電磁流量計：1套、信號4-20MA，接口：DN32，法蘭式、電壓DC24V
*12、模塊窨井：220V接口：DN15，調節(jié)閥、：1套、信號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，設備安裝有6個移動輪子，可方便移動。
15、減壓閥：現(xiàn)場顯示，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（詳見附件，（具有軟件著作權，網(wǎng)絡版））
（1）演示功能所包含的教學內(nèi)容
操作程序（順序、步驟）演示——這種演示具有嚴格的順序關系及操作標準；
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，具有強烈的震撼作用；
錯誤操作結果演示——這種演示具有強烈的刺激作用，使學生產(chǎn)生深刻的記憶。
（2）演示功能所能實現(xiàn)的教學目標
示范性標準操作演示教學；
現(xiàn)場安全教育教學；
降低誤操作頻率教學。
（3）演示功能所能實現(xiàn)的教學效果
通過演示使操作者熟悉操作程序（順序、步驟）；
通過演示使操作者了解操作過程邏輯關系；
通過演示使操作者高度重視安全操作與安全生產(chǎn)；
通過演示使操作者牢記現(xiàn)場誤操作所帶來的嚴重后果。
2．互動功能
五、實訓功能
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，可以實時監(jiān)測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)的設備組成與自動控制系統(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)實現(xiàn)對管網(wǎng)的模型校核、
11）、演示不同供水系統(tǒng)壓力調控
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)污染物預警等的有效模擬
14）學習城市管網(wǎng)中的各種儀表使用
15）、減壓閥在系統(tǒng)中的使用和維護
16）、流量計的調效，和維護
17)、用用戶抄表
六、配置方案
| 序號 | 設備名稱 | ||
| 1 | 立式不銹鋼多級離心泵 | 2套 | 自來水管道變頻增壓泵高揚程380V/DN40 |
| 2 | 水箱 | 1套 | |
| 3 | 供水模塊架子 | 2套 | 4080工業(yè)鋁材和4040鋁材組裝成型 |
| 4 | 室內(nèi)供水模塊架子 | 1套 | 24080工業(yè)鋁材和4040鋁材組裝成型 |
| 5 | 干管電流量計 | 8套 | 信號4-20MA，接口：DN15，法蘭式、電壓DC24V |
| 6 | 干管壓力變送器 | 8套 | 信號4-20MA，接口：DN15，法蘭式、電壓DC24V |
| 7 | 干管電動調節(jié)閥 | 8套 | 信號4-20MA，接口：DN15帶反饋輸出，電壓DC24V |
| 8 | 主管電動比例調節(jié)閥 | 1套 | 主管電動比例調節(jié)閥、信號4-20MA，接口：DN40帶反饋輸出，電壓AC24V |
| 9 | 主管壓力變送器：1套 | 1套 | 信號4-20MA，接口：DN15，法蘭式、電壓DC24V |
| 10 | 主管電流量計 | 8套 | 信號4-20MA，接口：DN15，法蘭式、電壓DC24V |
| 11 | 模塊窨井 | 1套 | 220V接口：DN15，調節(jié)閥、：1套、信號接口：D，電壓DC24V， |
| 12 | 壓力表 | 2套 | |
| 13 | 閥門 | 若干 | 4套 |
| 14 | 各種水管 | 若干 | 4套 |
| 15 | 水箱 | 1套 | 采用防腐不銹板制成：120CM*70CM*80CM，上開在清洗孔， |
| 16 | 減壓閥 | 9套 | 現(xiàn)場顯示，接口：DN15 |
| 17 | 給排水系統(tǒng)工程仿真教學軟件 | 1套 |
2、SCADA監(jiān)視控制系統(tǒng)
一、概述
1、SCADA(監(jiān)視控制系統(tǒng)。系統(tǒng)由4個基礎部分組成。
1）模擬管網(wǎng)的節(jié)點處安裝壓力傳感器、流量變送器、調節(jié)流量系統(tǒng)。
2）以計算機為基礎的過程控制與現(xiàn)場監(jiān)控自動化系統(tǒng)軟件，主要運用SCADA系統(tǒng)采集信號傳輸及控制、
3）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過信號傳輸系統(tǒng)的信號傳輸線，將節(jié)點壓力信號傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理系統(tǒng)，對模擬管網(wǎng)運行進行實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集及故障診斷。
4）電氣控制、變頻調節(jié)、恒壓給水控制系統(tǒng)組成。
2、該實訓室可進行市政管網(wǎng)仿真模型展示、實訓設施設備可供學生實訓、教師進修培訓、職業(yè)技能鑒定、社會培訓、企業(yè)員工進修等服務項目。
1）管網(wǎng)閉水實驗、
2）管網(wǎng)泄漏檢測實訓、
3）管網(wǎng)事故評判及管網(wǎng)運行工況監(jiān)測實訓等，
3、軟件操作內(nèi)容
1)主管網(wǎng)系統(tǒng)（投標提供視頻演示）
2）9路分區(qū)管網(wǎng)操作（投標提供視頻演示）
3）分區(qū)曲線選擇（投標提供視頻演示）
4）9大區(qū)分區(qū)歷史數(shù)據(jù)庫查詢（投標提供視頻演示）
5）分區(qū)數(shù)據(jù)報表功能（投標提供視頻演示）
6）主管網(wǎng)動態(tài)流程演示，流程同步顯示
7）各分區(qū)管網(wǎng)的動態(tài)狀態(tài)與動畫流程同步顯示（投標提供視頻演示）
8）變頻泵功率、電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率
9）工頻泵功率、電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率
二、技術參數(shù)
1、輸入電源：三相五線380V±10% 50Hz
2、整機容量：≤4.5kVA
3、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%（25℃） 海拔＜4000m
三、設備組成
*1、網(wǎng)絡式機柜：1800*700*700MM,采用藍色框架結構，白色為搭配色，前后開門，方便實訓操作，前門采用玻璃裝飾，美觀大方
2、面板控制屏采用鐵質雙層亞光密紋噴塑結構框架，鋁質面板
3、儀表系統(tǒng)：主要有交流電壓表、交流電流表以及各種溫度檢測儀表。
4、動力變速部分：0.75kW變頻器工作電壓：AC220；采用變頻器控制電機的運轉速度，從而使電機有不同的運轉速度。
5、軟件控制系統(tǒng)：可以控制自動調整運行工況，自動進行數(shù)據(jù)的處理，并且實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲，自動繪制曲線
*6、配電設施及控制臺與調度室控制臺相鄰用來測量：水泵轉速、電耗，功率、電壓、水泵出口流量、壓力，水位、管網(wǎng)中各管段流量、壓力、水位、用水戶用水量等參數(shù)。
7、控制手段：水泵開關、轉速，水泵出口閥門開度，管網(wǎng)中各閥門的開關及開度。
*8、自動控制：流量控制閥、泄水閥、變頻水泵、工頻水泵、變頻器
9、軟件采用現(xiàn)場總線通信，通過儀表信號傳送、計量儀表計數(shù)、壓力傳感器、通過電纜、傳送給控制臺，控制臺采集所有的壓力流量信號，給出控制信號，PID控制水泵，流量變頻器。
10、觸摸一體工業(yè)控制器：尺寸：17英寸
四、實驗臺控制智能模塊
本模塊可控制整機工作環(huán)境，確定 系統(tǒng)的工作穩(wěn)定，可保護學生的實訓時的穩(wěn)定和安全，關鍵時可切斷總電源。：
1)、智能模塊模塊可檢測、監(jiān)控裝置系統(tǒng)的交流電源的電壓，在測量過壓時，設備過載保護、能夠采集被監(jiān)控設備交流電源的電流值，在測量過流值時，設備過載保護、能夠采集被監(jiān)控設備交流用功功率溫度、在測量過溫時，設備過載保護
2）、軟件平臺：
電流、電壓溫度、并通過CAN /GSM通訊上傳到監(jiān)控主機或監(jiān)控云平臺，監(jiān)控主機或云平臺可以判斷被監(jiān)控電源的運行狀態(tài)，如電壓，電流，電流和溫度。
3）、工作電源 額定電壓AC220V、功耗 正常監(jiān)視狀態(tài)≤2W 報警狀態(tài)≤2.5W、
4）、監(jiān)控報警過壓（115%）、欠壓（80%）過流、電流（50~1000mA）。
5）、溫度：50-120度、漏電報警：50-1000MA連續(xù)可調、漏電報警通道：1路、溫度報警：4路。
6）、電流檢測通道：1路、電壓檢測通道：3路。
7）、報警方式：APP遠程報警觸點容量AC 220V/3A ，DC 30V/3A、
8）、通訊接口 通訊/GPRS通訊(選配)有效通訊距離≤1km.
9)、通過手機可下載APP軟件控制系統(tǒng)，或者電腦通過軟件監(jiān)控，
10)、傳感器:電流互感器及電流互感器：使用2000:1。如果實際使用互感器和產(chǎn)品配,置不同，多咯溫度傳感器使用的是100K特性的熱敏電阻.
11）、功能顯示：可顯示電壓、電流、功率
12）、軟件界面
13）、無線傳感器:電壓：3.6V。待機電流：20MA.報警電流產(chǎn)250MA、低壓報警：30天、通信方式：GSM、接收靈敏度：-129dBm、無線標準
14）、內(nèi)置無線網(wǎng)絡信號發(fā)射，可連接4G網(wǎng)絡，不再需要另外增加通信成本
五、控制柜配置表
| 編號 | 名稱 | 單位 | 數(shù)量 | |
| 1 | 配電控制柜，網(wǎng)絡式機柜 | 套 | 1 | 采用藍色框架結構，白色為搭配色，前后開門，方便實訓操作，前門采用玻璃裝飾，美觀大方 |
| 2 | 三相4P帶漏電開關 | 只 | 1 | 32A |
| 3 | 三相保險 | 臺 | 1 | 32A |
| 4 | 450V電流表，30A電流表 | 個 | 1 | 電子式 |
| 5 | 按鈕 | 套 | 6 | 自鎖不帶燈 |
| 6 | 開關電源:為控制系統(tǒng)提供電源 | 套 | 1 | Q100.:提供+24V.+12V |
| 7 | 中間繼電器 | 套 | 10 | 24V |
| 8 | 交流接觸器 | 套 | 3 | 220V |
| 9 | 60位接線端子 | 套 | 2 | |
| 11 | 本地/遠控動旋鈕開關 | 只 | 1 | 一組常開，一組常閉 |
| 12 | 通信線模塊 | 只 | 2 | |
| 14 | 實訓軟件 | 套 | 1 | |
| 15 | 實驗操作指導書 | 套 | 1 | |
| 16 | PLC控制器 | 套 | 1 | 西門子 |
| 17 | 三菱變頻器 | 套 | 1 | 220V/0.75KW |
| 18 | 模擬數(shù)據(jù)采集器 | 套 | 2 | 18路 |
| 19 | 觸摸一體工業(yè)控制器 | 套 | 1 | 尺寸：17英寸 |
| 20 | 電壓電流變送器 | 套 | 1 | 4路 |
| 21 | 配套教學資源 | 套 | 1 |
