상수도 종합 수운영 시스템 - K-Water

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Transcript 상수도 종합 수운영 시스템 - K-Water

상수도 종합 수운영 시스템
부산광역시상수도사업본부
목
차
● 사업의 배경
● 부산시 상수도 시설현황
● 수운영시스템의 목적
● 수운영시스템의 기능
● 구축사례
● 기대효과
사업의 배경
부산광역시는 수원지, 취수장, 정수장, 송배수시설 등
방대한 상수도시설을 운영하고 있지만 주로 인력에만
의존하는 DATA관리를 통하여 개별적으로 운영하고
있는 실정
부산시 상수도 시설현황
▣ 수원지(2개소)
▷ 회동, 법기수원지
▣ 취수장(4개소)
▷ 매리, 물금, 오륜,
공업용수취수장
▣ 정수장(6개소)
▷ 덕산, 화명, 명장, 범어사
오륜, 공업용수 정수장
▣ 송배수 시설
▷ 시설관리사업소 산하지소
(7개지소 : 가압장, 배수지 등)
▷ 지역사업소(12개소)
( 배관총연장 :8,477㎞, 블록시스템)
▣ 기타설비
▷ UIS 시스템
▷ 전산시스템
▷ 중요 송수관로 밸브 등
수운영 시스템의 목적
부산광역시는 개별 또는 권역별로 운영중인 시 전역에
광범위하게 산재된 방대한 상수도시설을 네트워크에 의한
수운영 시스템을 통하여 계획적이고 과학적인 통합관리
수원지
취수장
정수장
배수지
가압장
블록시스템
Network를 통한 데이터수집 및 원격관리
수요예측
시스템
관망해석
시스템
감시제어
시스템
수운영시스템과 정보화시스템
의사결정지원시스템
상
수
도
종
합
정
보
시
스
템
정
보
화
시
스
템
경영관리시스템
상 수 도
통 합
DATABASE
수용가관리시스템
수운용관리시스템
시설관리시스템
가동현황
수질관리시스템
관압,유량,수위
자
동
화
시
스
템
정
보
센
타
수질
종합
수운영
시스템
총괄감시제어
수질,유량
중요 밸브, UIS 등
수질,취수량,가동현황
유량,수질, 생산현황 등
수원지
취수장
정수장
관압,수질,유량 등
가압장, 배수지
관압,유량, 수질
블록시스템
현장
기타
상
수
도
종
합
정
보
센
타
수운영 시스템의 기능
수요예측
수요예측은 기본적으로 배수지 및 정수지 등의 용량을 유효하게 활용하고,
취·송수량의 안정화를 도모하면서 가압시설의 효율적인 운용이 가능하도록 하는 것
▣ 수요예측의 효과
▷ 효율적이고 적정한 생산 및 균등급수 가능
▷ 저렴한 심야절력을 이용한 경제적 취송수 펌프의 활용 극대화
▷ 폄프기동, 정지수의 최소화를 통한 고장예방 및 수명연장
▷ 자동운전에 의한 효율성 증대와 더불어 운전자의 개입이 효과적으로 결합 운전
▣ 수요예측의 종류
▷ 송수량 수요예측
▷ 취수량 수요예측
▷ 배수지 수위예측
▷ 펌프 운전대수 및 가동시간 예측
• 기후
• 온도
• 일일 특이 사항(휴일 등)을 등록
• 운영자료 database
취수장 운전계획 수립 후
예정 스케줄 전송
각 정수장 생산량
결정 및 운전계획 전송
각 가압장 및 배수지 운전 계획
수립 후 예정스케줄 전송
관망해석
관로내의 압력이 너무 높을 경우는 누수량의 증대와 관로 파열의 위험이 있으며,
너무 낮을 경우는 공급불능을 초래하기 때문에 적절한 압력을 유지되어야 함
일반적으로 이런 압력범위는 3~5㎏/㎠정도이지만 관로상의 고저, 시간적인
수요량의 변동으로 관로의 손실수도가 변화하기 때문에 관로상의 정보를 받아
관망 운영 모의시험, 수압조정 등 관망해석을 통하여 안정적인고 계획적인
관로 유지관리를 할 수 있도록 하는 것.
▣ 주요기능
▷ 시간에 대한 압력과 유량의 변화를 모델링
▷ 지의 수위, 관망의 압력 등에 따른 펌프 및 밸브의 조정
▷ 펌프의 운영 에너지를 분석
▷ 수충격분석 및 누수관리
시설
물정
보
관망도
시설물정보
입력시스템
관망도면
입력시스템
시설물정보
관리시스템
시설물D
B
단수정보
입력시스템
단말기입력
유지관
리정보
누수정보
유지관리정보
입력시스템
관로정보
입력시스템
관로DB
수충격해석
시스템
- 신호입력
-
시설물운전
상태감시시스템
수질,압력
유량,수위
시설물운영
데이터
입력시스템
시설물
운영정보
관망제어
시스템
시설물운전
이력관리시스템
밸브,펌프
-기상기후데이터
-분기유량비율
-수요예측패턴
-분기예측방정식
관로이상
감지시스템
관망해석
시스템
관로정
보
시설물운영
정보시스템
수압조정
시스템
수요예측
입력시스템
수요예측
수요예측파라메터
조정시스템
지자체배수량예측
사업장별송수량예측
취수유량 예측
-기기이력관리대장
-누수정보일람표
-관망도면출력
-단수구역표시
-관로이상구간표시
-단수구역일람표
펌프운전시간
및 가동시간예측
지수위예측
취송수제어
시스템
-관망해석결과
-관망데이터
-수충격해석결과
-운전일보,월보,연보
-시설물신호알람
-운전이력
-원격검침
-수질관리
-펌프가동시간관리
-예측결과일람표
-펌프운전계획
-수요예측
내용수정
-압력조정신호
구축사례
□ 수도권 수운영센터(한국수자원공사)
수도권 수운영센터의 통합운영시스템은 여러시에
분활 관리되고 있는 용수공급 시설의 물수용 변화를
예측하여 수요에 맞게 공급량의 조절 및 통제할 통합
시스템을 구축하여 안정적이고 경제적인 운영시스템
□ 동경도 수도국 수운용센터
동경도 수도국은 일일 최대 600만톤/일을 넘는
세계적 규모이나 수원량은 625만톤/일 로서 불안정한
급수의 우려가 있는 실정으로 안정된 급수를 확보하기
위해 원수의 운영을 효률적으로 행함과 더불어 배수관
까지의 종합적인 수운용관리를 행하고 있음
DUAL DATA 통신국
Logger접속 TYPE
중앙처리장치
표 시 기
金町,江東
(E-TCU)
DATA Logger
TCU-A
M
TCU-B
M
표 시 기
정수, 취수소
(L-TCU)
TCU-A
M
Logger접속 TYPE
M
표 시 기
정수, 취수소
多摩뉴타운
(L-TCU)
TCU-B
M
TCU-A
M
TCU-B
M
480
0/9
600
回
線
자기디스크
LAN프로세스
8대
切
S
BP
범용적인
換
M
00
BP
裝
S
96
Telemeter접속 TYPE
Telemeter
M
支
所
多摩수도대책본부
(T-TCU)
M
TCU-A
M
TCU-B
M
48
GP
00
/
0
96
PS
0B
置
뎀
계측신호
M
M
TCU-A
M
TCU-B
M
카트리지자기테이프(메뉴얼)
LAN프로세스
ACOS
3500-20 64MB
카트리지자기테이프(오토)
0B
PS
표 시 기
2대
操作卓
통신처리장치
중앙처리장치
일보
00
/9
60
Logger말접속 TYPE
5.12GB 2대
10.24GB 6대
자기테이프
인터페이스
소 CRT
DATA Logger M
정수소, 저수지
多摩뉴타운
(NL-TCU)
時 刻
동기화장치
통신처리장치
4800/9600BPS
DATA Logger M
3500-20 64MB
操作卓
9600BPS
모
Logger접속 TYPE
ACOS
48
그래픽 판넬
단구성DATA 통신국
배치프린터 3000行/분
표 시 기
TCU-A
M
TCU-A
M
調布취수소(NL-STCU)
M
M
M
배치프린터 3000行/분
S
M
무선장치
BP
계측신호
96
00
建設省(MS-TCU)
L
수운용전용단말
멀티스크린전용단말
M
수운용 CRT
A
N
수운용DATA베이스 단말
서브단말
조작단말
TCU : DATA통신 처리장치
수운용 CRT
本局,多摩수도대책본부
M모뎀 : 변복조장치
T C
M
(EWS4800)
(EWS4800)
(EWS4800)(PC9821)
CRT : 음극선관(브라운관)
멀티스크린
(TC : Terminal Controller)
수운용 CRT
SIF
TC
수운용 CRT
SIF
TC
(PC9821)
SIF
TC
□ 후쿠오카 수관리센터
후쿠오까시는 급수인구 130만명, 시설능력은
704,800톤/일 로서 배수관망운영이 중심이 되는
시스템으로 후쿠오카 지자체 수요물량을 파악한 후
각 정수장에 일 생산량을 적절히 분배할 수 있는
시스템을 구축하여 운영하고 있다.
부산시 수운영시스템의 기대효과
▣ 시설의 경제적 운용
수요의 변화 등에 대응하여 과학적이고 경제적인 시설운용
▣ 안정된 공급량 및 수압의 확보
▷ 수요예측에 의한 균등한 생산,공급으로 경제적 효율적인 통합운영
▷ 관망해석을 통한 안정적인 수압유지로 누수량 감소
▣ 안전한 수질의 확보 및 유지
▣ 운전향상 및 유지관리 강화
수자원 및 에너지절감, 시설의 개량 및 사고에 대한 조속한 대응
▣ 운영상황 실시간 원격감시
▣ 각종 운영자료의 데이터베이스화로 계획적이고 과학적인 운영관리 등
매리 취수장
구 분
구 분
현 장 종합상황실
감시 제어 감시 제어
취수펌프 및
매인 토출밸브
도수 압력
유량 및 수질
수변전 설비 및
염소투입설비
ㅇ ㅇ ㅇ ㅇ
ㅇ
저수량, 수위
및 강우량
원수 유출밸브 등
ㅇ
현 장 종합상황실
감시 제어 감시 제어
ㅇ
법기 수원지
ㅇ
구 분
ㅇ ㅇ ㅇ
공업용수
정수장 현
ㅇ ㅇ ㅇ
명장정수사업
소
현 장 종합상황실
구 분
덕산정수사업
소
현 장 종합상황실
구 분
감시 제어 감시 제어
유입밸브, 송수펌프
및 유출밸브
여과지 설비 및
약품투입설비
ㅇ ㅇ ㅇ ㅇ
수질(원수,정수 등)
ㅇ
수위 및 유량
장 종합상황실
감시 제어 감시 제어
유입밸브, 송수펌프
및 유출밸브
여과지 설비 및
약품투입설비
ㅇ ㅇ ㅇ ㅇ
수질(원수,정수 등)
ㅇ
ㅇ
수위 및 유량
ㅇ
ㅇ
감시 제어 감시 제어
유입밸브, 송수펌프
및 유출밸브
여과지 설비 및
약품투입설비
ㅇ ㅇ ㅇ ㅇ
수질(원수,정수 등)
ㅇ
ㅇ
수위 및 유량
ㅇ
ㅇ
ㅇ ㅇ ㅇ
구 분
현 장 종합상황실
감시 제어 감시 제어
ㅇ ㅇ ㅇ ㅇ
취수펌프 및
매인 토출밸브
도수압력
유량 및 수질
수변전 설비 및
염소투입설비
ㅇ ㅇ ㅇ ㅇ
저수량, 수위
및 강우량
구 분
회동수원지
물금 취수장
현 장 종합상황실
감시 제어 감시 제어
ㅇ ㅇ ㅇ
원수 유출밸브
ㅇ
ㅇ ㅇ ㅇ
ㅇ ㅇ ㅇ
범어사 정수장
구 분
화명정수사업
소
현 장 종합상황실
현 장 종합상황실
감시 제어 감시 제어
유량
ㅇ
ㅇ
구 분
정수지 수위 등
ㅇ
ㅇ
유입밸브, 송수펌프
및 유출밸브
여과지 설비 및
약품투입설비
ㅇ ㅇ ㅇ ㅇ
수질(원수,정수 등)
ㅇ
ㅇ
수위 및 유량
ㅇ
ㅇ
ㅇ ㅇ ㅇ
ㅇ
ㅇ
ㅇ
ㅇ
감시 제어 감시 제어
ㅇ ㅇ ㅇ
데이터베이스구축
수요예측
관망해석
• 수운영시스템 데이터베이스
(수질, 유량, 수압, 기후 등 )
• 운영자료 DataBase化
• UIS 시스템과 데이터 연계
• DB Server의 이중화 및
• 기후, 온도, 일일 특이사항 입력에
• 각 격점별 적정 압력 산출
통신망의 이중화
따른 생산량 및 공급량 예측
• 관망 해석 결과와 실제 압력
• 취,정수장, 가압장 및 배수지 운전
비교 후 조치 계획 수립
•블록 시스템과 연계 계획 수립
계획 수립 및 예정 스케줄 전송
상수도 수운영시스템
수질감시(원·정수,
배수관망)
UMS 서버
• 취·정수장 수질감시 및 DB구축
• 비상상황 발생시 운영자에게 통보
• 배수관망 수질감시(pH, 탁도, 잔류염소)
운영 시스템
관리자 감시 시스템
• 상수도 시설 운영 시스템
• 수운영 시스템 운영상황 및 데이터
• 전산시스템과 연계한 상수도 시설관리
지소 - 총 7개소
감시기능 수행
• 수질 및 시설물 관리 기능
북부, 동부, 중부, 사상, 해운대,
덕천, 괴정
구 분
현 장 종합상황실
감시 제어 감시 제어
펌프 및 밸브
ㅇ ㅇ ㅇ ㅇ
기타 운전 설비
수도계량기 검사센터
• UIS 시스템의 데이터 감시 기능
구 분
현 장 종합상황실
감시 제어 감시 제어
수압 및 유량 ㅇ
ㅇ
사업소 - 총 12개소
ㅇ ㅇ ㅇ
서부, 영도, 동래, 남부, 해운대, 기장
강서, 북부, 금정, 사하, 중동부, 부산진
가압장
98개 가압장
배수지
49개 배수지
구 분
현 장 종합상황실
감시 제어 감시 제어
블록 밸브
ㅇ ㅇ ㅇ ㅇ
압력 및 유량
ㅇ
ㅇ
수질(탁도, 잔염, PH)
ㅇ
ㅇ
구역#1
구역#96
총 96개 구역
블록#1
블록#478
총 478개 블록
감사합니다