JPS5936060B2

JPS5936060B2 - 配水池，浄水池の自動流入量調整方式

Info

Publication number: JPS5936060B2
Application number: JP4654275A
Authority: JP
Inventors: 英実小舘
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1975-04-18
Filing date: 1975-04-18
Publication date: 1984-09-01
Also published as: JPS51121948A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は上水道の配水池、浄水池などの流入水量を調整
する、自動流入量調整方式に関する。

一般に配水池や浄水池の需要水量は、季節、天候、気温
などの気象条件により変動する。したがつて、池への流
入量は運転員が池の水位を常時監視し定められた運転水
位の上限に近づけば流量調整弁を閉じ、下限に近づけば
開くという操作により調整されておわ、特に自動調整は
行なわれていない。しかし人手不足の状況下にあつては
、経験を要しかつ常時運転員が監視し続ける必要のある
この種調整作業は、出来るかぎわ自動化することが望ま
しい。しかし自動化する場合でも、単に水位を検出して
下限に近づいたときに流入量を増加し、上限に近づいた
ときに減少させるということでは、需要水量が増加する
時間帯に入るときに水位が上限に近くなつていたから減
少させるというようなことにもなる。

したがつて急いで再度増加させるようなことになわ、調
整機器の操作回数も多く機器の寿命を短かくすると共に
、不安定な運用となる。本発明は水位と需要水量とを基
に流入量を決定し、調整機器の操作回数を減少して安定
に池を運転することのできる、配水池、浄水池等の自動
流入量調整方式を提供することを目的とする。以下本発
明を図面に示す一実施例に基づいて説明する。第１図に
おいて１は配水池を示しておわ、この水位は水位検出器
２を介して検出される。３は送水管、４はポンプ、５は
このポンプ４の駆動電動機を制御するポンプ制御器、ま
た６は電動弁で電動弁調整器１によりその開度が調整さ
れる。

８は時間を計時する時計である。

９は中央処理装置で記憶部１１、演算部１２、制御部１
３、入出力部１４、およびデータ変換部１５ａ、１５ｂ
とからなヤ、前記水位検出器２から送られる配水池１の
水位の実測値を入力して所要の演算を行ない、制御指令
を出力してポンプ制御器５、電動弁調整器７を介して前
記ポンプ３および電動弁６を制御する。

上記において浄水池を対象とした場合には、ポンプ４の
代ヤに濾過池などが配置されるので、濾過池の制御装置
がポンプ制御器５と入れ替つて設けられる。

本発明を実施するに当つては、設計段階で次の事項を明
確にしておくことが必要である。

すなわち、イ標準調整時刻、口予測需要水量（予測流出
量）、ハ水位許容範囲の３点で、これらの事項について
配水池の場合を例として説明する。まず標準調整時刻は
次のようにして決定する。

既設の配水池であれば、通常運転日誌に１時間１点の流
出水量値が記録してあるので、この記録を用いる。新設
の配水池であれば既設の設備で類似のものを選び、その
運転日誌の記録を用いてもよい。しかしこの場合には運
転当初はこの記録を修正して、その配水池固有のものに
することが必要である。このようにして１時間１点の需
要水量曲線が得られた段階で、１日２４時間の需要水量
変化曲線を作成する。この曲線は曜田天候などによりか
なヤばらつくものであるが、統計的処理をほどこして第
２図のような形で得ることができる。次いでこの曲線の
極値を見つけ、隣接する極値の中点を計算し、その点を
標準調整時刻とする。第２図の場合には極値数４であり
、１日の曲線が翌田翌々日と連らなることを考慮すれば
、１日の始時刻を含めて標準調整時刻は５点となる。標
準的には、この時刻以外には調整せず、ある標準調整時
刻から次の時刻までの予測需要水量としてこの時間々隔
における需要水量の平均値を用いる。この予測需要水量
は、第２図の場合には標準調整時刻の数と等しく５点得
ることができる。このようにすることで、調整回数は１
日数回となわ、数時間毎に調整する。しかし次の標準調
整時刻まで何もしないものとすれば需要水量として前記
予測値を用いているため水位がどのように推移している
かわからず危険である。

この点を補うため水位検出は１時間に数回行ない、その
水位がその時刻において許容される範囲内であれば調整
操作命令は出さない。この範囲は標準調整時刻での水位
検出値を計算式に代入して得られる。第３図の斜線部は
、このようにして得られた水位許容範囲を示すものであ
る。以上が設計段階で明確にすべき事項である。次にこ
れらの動作について説明する。

上記設計段階で決定した３事項の池に、配水池以前にポ
ンプが配置されている場合には対象システムのデータと
してポンプ台数とその単位吐出量（台数制御）もしくは
ポンプ吐出量の最大値と最小値を中央処理装置９の記憶
部１１に書き込んでおく。配水池１の水位は、一定時間
々隔で水位検出器２により検出されて中央処理装置９の
データ変換部１５ｂに入力する。このとき中央処理装置
９は時計８から送られる信号を受けて時刻を確認し、調
整時刻でなければ前記水位が前記水位許容範囲内にある
ことを確認する。しかして水位が許容範囲内にあるとき
は調整せず、必要に応じて記録する。

許容範囲外のときには標準調整時刻でなくとも調整する
。すなわち水位調整分を、その検出時刻から次の標準調
整時刻までの時間区間数で割算する。そしてこの結果値
と記憶部１１に書き込んだ前記需要予測水量値とを演算
部１２で加算して配水池１の流入量設定値とする。この
流入量設定値は入出力部１４を介してデータ変換器１５
ａに入る。これによりデータ変換器１５ａは流入量設定
指令を出力して電動弁調整器７を働かせ、電動弁６を作
動させる。またこのときポンプ４が送水しうる値である
ことを確認する。もしポンプ４が台数制御されており、
送水しえないような中間値が流入量設定値として算出さ
れたときは、この値を最も近い可能なポンプ単位吐出量
で量子化した値に修正する。このように１時間数回水位
を検出し、調整は数時間に１回行なわれて配水池１は安
定に運用される。

浄水池の場合も動作は全く同一である。

すなわちこの場合にはシステム構成として、流入量側に
はポンプ４に対応して濾過池などの浄水池以前の設備が
ある。また流出量側では需要水量に対応して配水池１の
流入量が、配水池が複数のときにはその流入量の和また
は自然流下量と配水池流入量との和となることにおいて
異なつている。したがつて浄水池の場合には、上記異な
つた点についての計算を設計段階で行なえぱよい。

しかし流出量側が異なつたため、調整回数の点で修正す
ることが必要となる。この場合の修正は、１日の需要水
量曲線が複数の送水管の和から作成されるので極値数が
相当に増加することがあるため必要となるものであるか
ら、単一の需要水量波形と同じ取扱いができるように極
値を選定する。すなわち予測需要水量曲線を作成し次い
で極値中央点を決定するが、そのままでは調整回数が相
当に多くなることがあるため、隣接する極値間隔が狭く
かつ極値変化の少ないものを除外する処理を追加する。
これにより浄水池の場合にも前記配水池の場合と同様に
、１日数回の調整時刻が決定される。以上のようにして
本発明によれば、池水位の調整が自動化されて運転員の
作業を省力化すると共に、調整回数が減少するので操作
機器の劣化を軽減することができるなど大きな効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は配水池の場合
の制御システム構成図、第２図は需要水量変化曲線図、
第３図は水位許容範囲図である。１・・・配水池、２・・・水位検出器、３・・・送水管
、４・・・ポンプ、５・・ポンプ制御器、６・・・電
動弁、Ｔ・・・電動弁調整器、８・・・時計、９・・・
中央処理装置、１１・・・記憶部、１２・・・演算部、
１３・・・制御部、１４・・・入出力部、１５ａ，１５
ｂ・・・データ変換器。

Claims

【特許請求の範囲】

１上水道の配水池、浄水池において、過去のデータか
ら１日について２４時間の需要水量変化曲線を作成しそ
の曲線上に各極値を見つけ隣接するこれら極値の中点を
計算しその各点を上記配水池、浄水池の流入量の標準調
整時刻とする手段と、予測需要水量と水位を中位とする
ための水位調整水量の２つの要因から流入量を計算して
標準調整時刻に前記配水池、浄水池への流入量を調整す
る手段と、前記配水池、浄水池の水位を実測し一定水位
許容範囲外にあるときにのみ前記流入量を調整する手段
とから成ることを特徴とした配水池、浄水池の自動流入
量調整方式。