Zadanie realizowane było w ramach programu – „Gospodarka wodno-ściekowa w Krakowie – Etap V” – „Część II – Rozbudowa i zwiększenie funkcjonalności modelu sieci wodociągowej wraz z integracją z innymi systemami.”

Realizacja projektu zaczęła się pod koniec roku 2018 i obejmowała w swoim zakresie następujące etapy:

• Budowa topologii sieci (w oparciu o dane z GIS, odzwierciedlenie topologii 1:1)
• Integracja z systemem billing, pobranie danych do modelu
• Integracja z system SCADA
• Ustalenie warunków brzegowych
• Ustalenie reguł sterowania obiektów technicznych
• Przeprowadzenie pierwszej symulacji
• Przeprowadzenie kampanii pomiarowej
• Kalibracja modelu
• Integracja danych: model – GIS

Zbudowany model hydrauliczny w skali 1:1 odzwierciedla realną geometrię sieci, która obecnie znajduje się w systemie GIS WMK S.A. Stworzone narzędzie składa się z ponad 120 tys. węzłów oraz odcinków z uwzględnieniem średnic DN 32 – DN 1800 mm. Całkowita długość odzwierciedlonej sieci wodociągowej to ponad 2000 km, 62 zbiorniki.

Głównym wyzwaniem realizowanego projektu było osiągnięcie użyteczności i wiarygodności realizowanego modelu wodociągowego. Wymagania dotyczące miarodajnego pomiaru przepływu poprzedzono inwentaryzacją istniejących komór wodociągowych. Aby model hydrauliczny był użyteczny korelacja względem pomierzonych wartości objęła w sumie ponad 450 punktów ciśnienia oraz przepływu wraz z realizacją testów hydrantowych.

Na potrzeby realizacji projektu z uwagi na różny charakter odbiorców przy pomocy przepływomierzy wyznaczono 142 strefy o zmiennej dobowej charakterystyce poboru. 

Realizacja budowy szczegółowego modelu wodociągowego hydraulicznego pozwoliła na stworzenie narzędzia, dzięki któremu można w bezpieczny sposób określać typowe warunki pracy systemu dla każdego miejsca na sieci, między innymi dla takich parametrów, jak ciśnienie, przepływ, prędkość, % źródła zasilania. Stworzony model działający na oprogramowaniu DHI MIKE+ umożliwia opracowywanie na nim koncepcji wodociągowych, analizę zmienności systemu oraz jego optymalizacji w trakcie czasowych wyłączeń na sieci.

Obecnie aktualizacja modelu odbywa się raz na miesiąc, a następnie dane hydrauliczne integrowane są z systemem GIS w przeglądarce. Na warstwie odcinki sieci wodociągowej oraz inne węzły wodociągowe udostępniane są takie dane jak, m.in. ciśnienie minimalne oraz maksymalne w dobie średniej prędkości, minimalne oraz maksymalne w dobie średniej, czy przepływy minimalne oraz maksymalne w dobie średniej.

Podsumowując opracowany model hydrauliczny jest obecnie miarodajnym narzędziem wspomagającym realizację przeprowadzonych działań oraz optymalizację na sieci wodociągowej i zarazem najbardziej szczegółowym modelem hydraulicznym w Europie. Warto również podkreślić, że stanowi podstawę dla aktualnie budowanego systemu modelowania w czasie rzeczywistym, którego zakończenie planowane jest na koniec obecnego roku.

Pobierz artykuł Szczegółowy model hydrauliczny sieci wodociągowej. (0.89MB, PDF)
Alternatywa tekstowa. (0,18 MB, DOCX)