Оценка надежности обеспечения потребителей водой. Разработка показателей надежности водоснабжения потребителей

Чупин Виктор Романович , Душин Алексей Сергеевич

2019 / Том 9, номер 3(30) 2019 [ ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. СТРОИТЕЛЬСТВО ]

На режим работы систем водоснабжения оказывает существенное влияние не только вероятностный характер отбора воды потребителями, но и возникновение на участках сети и в сооружениях аварийных ситуаций, также имеющих вероятностную природу. Наложение этих двух случайных процессов дает реальную картину функционирования систем подачи и распределения воды. Оценивать систему водоснабжения существующими показателями надежности (вероятностью безотказной работы и коэффициентом готовности) становится недостаточным, поскольку они имеют отношение только к структуре и параметрам сети и не учитывают особенностей обеспечения каждого потребителя. Цель исследования - разработка комплексных моделей функционирования систем водоснабжения с учетом вероятностной природы водопотребления и возникновения аварийных ситуаций и, на их основе, разработка показателей надежности обеспечения потребителей водой. Предлагается методика определения вероятности безотказного снабжения водой каждого потребителя на основе решения задач потокораспределения с нефиксированными отборами воды для всех возможных сочетаний случайных отборов воды и возникновения аварийных ситуаций, составлена математическая модель. Расчеты проводятся для каждого исследуемого интервала времени, а затем по каждому потребителю формируются графики водообеспечения и недоподачи воды, оценивается надежность работы системы в целом. Методика позволяет рассчитать для существующей или реконструируемой системы водоснабжения вероятности обеспечения каждого потребителя водой с позиции их 100%-го и 70%-го обеспечения. Оценку надежности обеспечения водой потребителей предлагается производить вероятностными узловыми показателями: коэффициентом готовности к обеспечению расчетного водоснабжения потребителя и вероятностью безотказного водоснабжения потребителя. При сопоставлении с нормативными значениями методика позволяет сделать вывод о надежности водообеспечения потребителей в целом и каждого в отдельности. Предлагаемый метод расчета отвечает адекватностью реальным процессам функционирования системы и может быть использован при оптимизации ее работы.

Ключевые слова:

водоснабжение,система подачи и распределения воды,нефиксированный отбор воды,вероятностный характер водопотребления и возникновения аварийных ситуаций,вероятность безотказного снабжения потребителей водой,коэффициент готовности обеспечения потребителей водой,water supply,water supply and distribution system,non-fixed water selection,probabilistic nature of water consumption and occurrence of emergency situations,probability of trouble-free water supply to consumers,availability factor of water supply to consumers

Библиографический список:

1. Дерюшева Н.Л., Дерюшев Л.Г. О нормировании надежности и производительности сооружений систем водоснабжения // Водоснабжение и санитарная техника. 2011. № 11. С. 48-51.
2. Ступина Л.А., Чупин В.Р. Проблема нормирования надежности водоснабжения потребителей в задачах проектирования систем транспорта воды // Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики. Киев: УМК ВО, 1989. С. 171-174.
3. Абрамов Н.Н. Надежность систем водоснабжения. М.: Стройиздат, 1979. 232 с.
4. Ильин Ю. А. Расчет надежности подачи воды. М.: Стройиздат, 1987. 320 с.
5. Шопенский Л. А., Юрьева И. П. Построение расчетных графиков водопотребления // Водоснабжение и санитарная техника. 1985. № 11. С. 25-27.
6. Шопенский Л.А. Аналитическое описание режимов водопотребления и построения расчетных графиков. Сб. научных трудов. Вып. I. М.: ОНТИ ЦНИИЭП инженерного оборудования, 1975.
7. Кремер Н.Ш. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2004. 573 с.
8. Пугачев В.С. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Наука, 1979. 496 с.
9. Меренков А.П., Хасилев В.Я. Теория гидравлических цепей. М.: Наука, 1985. 278 с.
10. Карамбиров С.Н. Математическое моделирование систем подачи и распределения воды в условиях многорежимности и неопределенности: монография. М.: МГУП, 2004. 197с.
11. Чупин Р.В., Душин А.С. Оценка надежности обеспечения потребителей водой // Водоснабжение и санитарная техника. 2017. № 12. С. 35-44.
12. Чупин Р.В., Мелехов Е.С. Развитие теории и практики моделирования и оптимизации систем водоснабжения и водоотведения. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2011. 323 с.
13. Гальперин Е.М. Надежностные расчеты кольцевых водопроводных сетей // Водоснабжение и санитарная техника. 2003. № 8. С. 26-29.
14. Найманов А.Я. Особенности оценки надежности кольцевой водопроводной сети // Водоснабжение и санитарная техника. 2006. № 12. С. 11-16.
15. Сеннова Е.В., Кирюхин С.Н. Методика и алгоритм расчета надежности тепловых сетей при разработке схем теплоснабжения городов. М.: ОАО «Газпром промгаз», 2013.
16. Евдокимов А.Г. Оптимальные задачи на инженерных сетях. Харьков: Виша школа, 1976. 153 с.
17. Чупин В.Р., Малевская М.Б. Выработка рекомендаций по минимизации последствий от аварийных ситуаций в системах водоснабжения // Водоснабжение и санитарная техника. 1994. № 4. С. 8-9.

Файлы:

• статья (скачать | просмотреть) - скачано 104 раза