节点流量计算 管网平差.doc

节点流量计算
（1）沿线流量
·以单位面积用水定额指标法计的比流量计算方法：
根据地块的规划用地性质，采用单位面积用水定额指标法计算地块用水量，再采用对角线法将地块用水量分配至地块周边的配水管道。则计算管段的沿线流量为:

式中：qm 为单位面积用水定额指标；
f 为计算管段的划分地块面积。
管段沿线流量计算有多种方式，主要有以单位长度管段计的比流量计算方法和以单位面积用水定额指标法计的比流量计算方法：
·单位长度管段计的比流量计算方法:
q=
式中：q 为比流量；
Qb 为管网输出的除大用水户用水外的总用水量；
∑L 为配水管段的总长度。
Q=qL
式中：Q 为计算管段沿线流量；
L 为计算管段的长度。
以单位面积用水定额指标法计的比流量计算方法较为准确，但其计算过程过于繁琐。单位长度管段计的比流量计算方法忽视沿线供水人数和用水量的差别，与各管段的实际配水量不一致。
单位长度管段计的比流量计算方法的结果虽然较为粗糙，但其计算精度在专项规划和工程可行性研究阶段可以满足要求。因此，本次规划采用单位长度管段 计的比流量计算方法计算管段沿线流量。
（2）节点流量

式中：qn 为大用户用水量；
qi 为节点流量。
6）、管段流量计算
根据节点流量平衡原则，考虑管网的经济性和可靠性，按照最大时用水量对管网的流量进行分配，管段的流量主要按照下列原则进行分配：
（1）按照管网的主要供水方向，初步拟定供水方向，并确定管网的控制点，控制点一般选择在管网的最远点或最高点；
（2）从水源点到控制点之间选择主要平行干管线路，按照节点流量平衡原则，尽可能均匀分配流量，保证事故时其他干管可以满足转输要求。
（3）与干管垂直的连接管，主要作用为平衡干管之间的流量和就近供水，可分配的较少的流量。
7）、管径拟定
根据目前市面上的标准管径，计算每个标准管径的经济界限流量范围，再根据管段的计算流量选定管径，在保证供水所需的水量和水压，水质的安全和可靠性的前提下，使管网的建造费用和管理费用经济合理。各标准管径的经济界限流量范围如下表所示：
经济界限流量表
管径
（mm）
界限流量（L/S）
管径
（mm）
界限流量
（L/S）
管径
（mm）
界限流量
（L/S）
150
9-15
450
130-168
1000
822-1120
200
15-28.5
500
168-237
1200
1120-1550
250
28.5-45
600
237-355
1400
1550-2000
300
45-68
700
355-490
1600
2000-2600
350
68-96
700
355-490
1800
2600-3200
350
68-96
800
490-685
2000
3200-4400
400
96-130
900
685-822
2200
4400-5200
8）、水头损失计算
管网水头损失计算中，主要考虑管线的沿程水头损失，配件和弯管、渐缩管、阀门等附件的局部水头损失较小，规划按沿程水头损失的 0.2 倍计。
管线的沿程水头损失采用海曾-威廉公式：

其中：l为管段长度；
D 为管径；
q为管段流量；
C 为系数。
9）、管网平差
（1）管网平差条件
管网平差的管径和水泵扬程均按最高日最高时用水量进行计算；经核算东海组团规划供水量为16.1万m ³/d，并且绝大部分为生活用水，所以本规划时变化系数取1.4。
为能合理地确定城市供水的压力，既满足城市生活用水水压的要求，又节约 能源，采用累计统计法，将城市用地网格划分，统计小于某标高值下的累计比例。 以满足大部分用户的需要所确定的最不利点地面标高分别计算城市的给水水压。控制点供水压力满足大部分用户接管处服务自由水头不小于28米要求。
对管网的消防时和最不利时工况进行核算，核算条件如下：
·消防时：
消防时管网核算以最高用水时的管径为基础，按最不利点的最高用水时流量加消防流量，再对管网的流量进行流量分配，再对管网进行水力计算。消防时核算应保证最不利点的自由水头不低于10m。根据《建筑设计防火规范（GB50016-2006）》，按照规划的人口规模，同一时间内的火灾次数为2次，一次灭火用水量55L/S。
·事故时
按最不利管段损坏而需断水检修的条件，核算事故时的流量和水压。事故时流量按最高用水时的70%计。
（2）管网平差
采用哈代-克罗斯法（即洛巴切夫法）计算各环的闭合差，对初步分配的管段流量、管径进行校正。管段流量、管径调整后，各环的闭合差将减小，再对二次分配的管段流量、管径进行校正，如此反复校正直至各环的闭合差达到符合要求的精度。