20180722智慧水务资料包06漏损控制27上海城投水务基于分区计量管理的供水管网漏损控制探索

水务集团供水分公司徐兆凯基于分区计量管理的供水管网漏损控制探索2018.5.11水务集团供水分公司目录4123案例示范管网区块化运营管理必要性5总结水务集团供水分公司必要性水务集团供水分公司相关概念n1gigQ＝f1zizQ组横向水平衡系统供水量有效供水量（授权水量）授权收费水量授权收费计量水量(计量售水量)授权收入水量授权收费未计量折算水量授权免费水量授权免费计量水量产销差水量授权免费未计量水量漏损水量表观漏损水量（管理损失）失窃水量（非授权）计量误差实际漏损水量（真实漏损）输配水干管漏失水量蓄水池等调节构筑物漏失或溢流量用户支管至计量表具间漏失量国际水协水平衡表CJJ92水平衡表水务集团供水分公司纵向水量平衡n1gigQgk1g1-iQt1sisQ售iQcx＝--转供区1∑QQ1Qi公司供水区售水量Q售转供区2转供区iQ2水厂相邻所1∑QQ1Q2Qi供水所售水量Q售相邻所2相邻所i水源基于物质守恒定律及水的连续性方程，无论某一点或某一区域，均存在进来的水量和消耗的水量保持平衡。相关概念水务集团供水分公司相关概念横向和纵向水平衡比较在哪损失损失多少啥时损失分区计量横向水平衡横向控制策略纵向水平衡纵向控制+区域横向控制策略针对性时效性简便性用于总体评估用于一线控制行业、政府研究和评价供水企业关注管网区块化水务集团供水分公司管网区块化水务集团供水分公司明确产销差控制管理对象防止目标区域过大，缺乏针对性强调区域的过程控制明确责任主体的需要及时发现区域产销差问题管网区块化区域压力调控的需要区域水质调控的需要区块化目的水务集团供水分公司相关概念区块化（districtblockingsystem）与DMA（districtmeteringsystem）DMA有广义和狭义的概念，DBS也是广义的DMA。狭义的DMA，核心是以区域最低夜间流量来监控管网真实漏损的状况。更多反映在操作机制层面。DBS通过计量形成“划定的区域”，强调责任分区，反映在管理体制层面。一个狭义DMA也可是一个DBS。管网区块化管网布局区块化管网管理区块化水务集团供水分公司管网布局区块化管网布局区块化净水厂A配水厂配水厂净水厂B净水厂A配水厂配水厂净水厂B大区中区小区中区区域间应急联络管MMMMMP大区M阶层化管网区块化规划新区：阶层区块化现有管网：结合阶层化区块理念，考虑地形、地貌、管网结构、行政区划情况按照区域采取区域的区块化，高阶的区块体现为更大范围的区块。整个管网布局：大块→小块→若干DMA+可能的虚拟DMA。对于末端区块，一个独立供水水力单元的街坊形成一个DMA，一个路格可涵盖多个DMA及一个虚拟DMA。水务集团供水分公司管网管理区块化管网管理区块化目标：管理体制、机制与管网分区相对应，确保分工到位，职责明确。产销差涉及管网、营销两方面，可考虑在基层建立两方面管理融合在一起的组织和相应分区所对应，实现供销一体化，保证综合协调、综合施策。具体做法：上层专业管理，基层综合管理、控制、操作。水务集团供水分公司布局与管理的统一管网区块化应用水务集团供水分公司供水分公司杨浦供水管理所虹口供水管理所闸北供水管理所徐汇供水管理所长江供水管理站沪太供水管理站景风组长江组汾西组管网区块化在上海供水分公司的应用11个所36个站若干服务组普善供水管理站场中供水管理站管网区块化应用水务集团供水分公司共和新路薀藻浜泗塘河铁路长江站示范区长江组景风组汾西组水务集团供水分公司地区总体规划高阶层管网布局规划地区控详规划低阶管网布局规划街坊设计DMA规划施工阶段具体表位确定管网区块化规划规划设计阶段引入纵向水平衡理念。水务集团供水分公司管网区块化规划区块化规划行政区域便于对接行政管理部门便于区域识别、控制装表量便于计量表安装、供水合理供水调度运营需要自然条件管网分布压力状况二级分区规划依据类似一级分区。二级分区供水面积、供水管网长度、服务用户数等相对平均。二级分区与对应的街道社区分界相结合，便于后期属地管理需要。一级分区依据水务集团供水分公司管网区块化规划DMA分区结合街坊供水水力单元划分DMA小区300≤用户数≤2000DMA压力较高，可设压力调控装置，或直接阀门开启度控制多路街坊，可通过关阀形成多个单路DMA小区。ABCD水务集团供水分公司管网区块化实施计量设备选用一、二级分区计量设备选用精度高的管道式电磁流量仪，不宜插入式流量仪或超声波流量仪。≥DN500mm流量仪的数据实时采集，市电供电。≤DN300mm可采用干电池供电电磁水表。DMA分区计量设备视情选用远传干电池式水表。电磁水表：精度高、安装不受限、价格高。超声波水表：安装条件受限、精度高、价格稍高。机械水表：安装条件受限、精度低、机械磨损、价格低。预算紧张、控漏急迫，可安装远传机械水表。预算宽裕，推荐安装电磁水表或超声波水表（全周期成本适宜）。水务集团供水分公司运营管理水务集团供水分公司运营管理产销差由下而上的控制，由上而下的评估核定。●道路供水干管具有较少的漏损，易查。可通过管网普查（横向控制策略）。道路漏损的大小通过自上而下产销差的评估核定（区块内道路产销差=区块内产销差-DMA小区产销差=区块内供水量-所有DMA总表水量-DMA外售水量）。●DMA小区和村级区块是产销差的重要问题所在，也是控制的重点。DMA表的最低夜间流量用于控制DMA内物理漏损。DMA内的产销差与物理漏损量差值反映DMA内表观漏损状况。水务集团供水分公司DMA物理漏损数据分析用户夜间用水流量用户用水流量最低夜间流量物理漏损流量背景漏失流量可降低物理漏失流量小区用水曲线小区漏损曲线q(t)水务集团供水分公司MNFMNF/用户数MNF/管网长度MNF/日平均流量判断小区真实漏损状况通知查漏单位查漏、定位及时修复夜间二分法查漏损区域无漏查出通知查漏单位针对性强探采取措施、修复漏点MNF：最低夜间流量DMA物理漏损数据分析水务集团供水分公司利用二分法定位漏损管段213DMA物理漏损数据分析DMA表必须是高精度的电磁水表或超声波表，便于实时反馈数据。水务集团供水分公司DMA物理漏损判断标准最低夜间流量（m3/hr）漏损状况后续工作0-2几无可降漏损可不采取措施2-5疑似漏损需要采取措施5-10必有漏损优先采取措施≥10漏损严重立即采取措施物理漏损量计算Q漏=240)(dttqQ漏==（MNF-Q户）*HDF≈MNF*24DMA物理漏损数据分析利用MNF指导查漏，增强查漏信心。水务集团供水分公司DMA存量物理漏损案例Q漏=DMA物理漏损数据分析水务集团供水分公司Q漏=增量物理漏损的分析DMA表更重要的作用是发现增量漏损。通过及时发现最低夜间流量的变化，及时发现新增的漏损，及时安排查漏队伍针对性查漏，降低了漏损发现时间，及时修复减少了漏损量。DMA表需永久安装，数据及时分析。增量案例如下图：第1轮第2轮第3轮第4轮第5轮第6轮DMA物理漏损数据分析水务集团供水分公司售水量的折算：对名义售水量进行折算处理，形成和供水周期一致的真实售水量，保证每一只表在每月的售水量都有体现。具体处理如下：如：针对1月真实售水量q1’：两月抄一次用户表：对1月抄的用户：q1’=q1*t1/△t1+q3(31-t1)/△t3若三月无数据，则q1’=q1*31/△t1对2月抄的用户：q1’=q2*31/△t2若二月无数据，则q1’=q12*31/△t12一月抄一次用户表：q1’=q1*t1/△t1+q2(31-t1)/△t2若二月无数据，则q1’=q1*31/△t1q1、q2、q3分别为1、2、3月抄见水量，q12为去年12月抄见水量。t1、t2、t3分别为1、2、3月抄表日期△t1、△t2、△t3分别为1、2、3月抄表间隔周期、△t12为去年12月抄表间隔周期。q1’为经过折算后1月的真实售水量。其他月类似处理。DMA表观漏损数据分析水务集团供水分公司Q漏=DMA表观漏损的计算DMA表观漏损往往按月进行水量的计算。DMA的产销差=Q总-Q售DMA的表观漏损（Q表）=Q总-Q售-Q漏DMA内倒装表偷用水量估算Q常=用户数*（7.5～10）倒装表浪费的无效水量=Q总-Q漏-Q常。倒装表偷水量（自来水公司损失水量）Q倒=1.7（Q总-Q漏-Q常）。其中Q总为DMA小区总的供水量，Q售为DMA小区所有内装表经过折算后总的真实售水量，Q漏为DMA小区物理漏损量，Q表为DMA小区表观漏损量，反映了DMA小区表务状况。DMA表观漏损数据分析水务集团供水分公司DMA总分表配对DMA表用户接水点非居民表1、管网GIS系统用户接水点的建立用户接水点是虚拟的用户表，用以代表所涉及的一类表的集合。如图表示一个门洞所有套室表的集合。水务集团供水分公司Q漏=2、用户接水点与对应水表帐号的关联DMA总分表配对水务集团供水分公司3、DMA总表与内装表的配对DMA总分表配对水务集团供水分公司案例示范水务集团供水分公司物理漏损控制1、检漏（1）点面结合查漏，增加漏损检出率。点：针对DMA，利用MNF指导查漏。面：针对虚拟DMA区域，将采取普查方式。如示范区被划分成六块，安排六支查漏队伍在各自块内普查，二周后块间轮动，保证查漏频率，提高检出率。水务集团供水分公司2、修漏（1）利用现场维修管理系统监控修漏状况，保证及时性。物理漏损控制水务集团供水分公司（2）扩大修漏范围。泵房管道、水池（水箱）、室内进户管（立管）等的漏损难发现、难沟通、难修复，占有较大的比例，且漏损量巨大。物理漏损控制水务集团供水分公司（3）改变修漏方式。建筑内部管采用非原位修复，进户管明管进户修复。物理漏损控制水务集团供水分公司3、查漏修漏结果分析（1）漏损情况分布。年份道路街坊街坊（内管）小计201556601124781201662508128698总计11811092521479（2）单路DMA小区最低夜间流量情况日期超2吨/时超5吨/时小区数总量小区数总量2015.3.3172727.149645.92015.12.3160468.738401.42016.1.2775639.547544.72016.7.1557374.539311.12016.12.1560414.830309.8物理漏损控制水务集团供水分公司（3）相关分析。●内管漏是示范区实际漏损的最主要因素，约占总漏损70%。●室内漏往往存在于进户管墙角下及进户后立管的弯头处。●内管漏旧漏修复，新漏频出，需要彻底进行二次供水设施改造。物理漏损控制水务集团供水分公司1、抄表质量提升。（1）设置抄见牌（2）PDA抄表机制采用PDA抄表系统进行抄表管理，对拍照率、拍照质量激励、考核。监控抄表状态、抄表时间、抄表水量。（3）加强内外复工作。（4）抄表服务外包表观漏损控制水务集团供水分公司2、违章用水控制。（1）安装防拆卸水表，控制表损。（2）安装防盗格林。（3）加强违章排查表观漏损控制水务集团供水分公司3、表计误差的控制。日期用水量（吨）同比增收水量（吨）同比水量（%）2015年1月1533602001115.01%2014年1月1333492015年2月14117298397.49%2014年2月1313332015年3月2119753074216.96%2014年3月1812332015年4月207005184919.81%2014年4月1885142015年1-4月6687006321510.44%2014年1-4月605485大用户表更换为高精度远传表，一方面表计误差减少，另一方面对计数全时候监控，抄表数据更为真实。投资回收期不足6个月。而且越是大用水量（大口径）表的绝对增量数据大，效益明显。表观漏损控制水务集团供水分公司漏损控制成效1、相关指标项目2015年2016年增幅供水量（万吨）3045.262784.92-8.53%计量售水量（万吨）1789.261860.733.75%非计量售水量（万吨）15.0666.25339.90%实际售水量（万吨）1804.321926.986.80%计量产销差率41.24%33.19%-8.05%实际产销差率40.7