输水水量特征分析

通过对不同季节的供水量变化特点进行分析，可以为水泵配置方案、主变压器负荷配置和输水管道经济管径的选择提供依据，更加合理地优化工程方案，从而达到降低工程投资和运行费用的目的。

为此，调查收集了上海市市南、市北、浦东威立雅三大自来水公司及川沙水厂和南汇自来水公司惠南水厂及航头水厂近三年来的供水量数据。其中，除南汇自来水公司航头水厂、惠南水厂供水量数据为月供水量数据外，其余四家公司均为逐日水量数据。

由于月供水量数据无法反映出每日供水量的变化，因此输水量特征分析的数据样本为采用了市南、市北、浦东威立雅及川沙水厂2004—2006年逐日供水量数据。通过对以上数据的整理和分析，得出了实际的供水量特点：

①日变化系数。三大水司中，市南公司日变化系数最小，变化也很小，在1.13～1.15，由此可得出其平均日供水量为最高日供水量的87%～88%；市北公司日变化系数稍大，变化也很小，在1.16～1.18，其平均日供水量为最高日供水量的85%～86%；浦东威立雅公司日变化系数最大，且变化稍大，在1.18～1.32，其平均日供水量为最高日供水量的85%～76%。川沙水厂日变化系数1.10～1.14，平均日供水量为最高日供水量的88%～91%。

②供水量全年变化特点。经过分析和对比市区三大自来水公司及川沙水厂的全供水量过程线图发现，三大公司及川沙水厂的供水量变化曲线吻合程度相当高，这表明三大公司及川沙水厂的全年供水量变化过程基本相同。

为了进一步分析一年内每日供水量的变化特征，以每年最高日水量作为100%，将一年中的日供水量按＜80%、80%～90%、90%～100%三个区段进行统计，统计内容包括出现的天数及频率和平均供水量及占最高日水量的百分比。(https://www.xing528.com)

根据综合数据分析可知：一年中日供水量占最高日供水量90%～100%的天数平均有84d，占全年时间的23%，平均供水量为最高日供水量的94.07%；日供水量占最高日供水量90%～80%的天数平均有236d，占全年时间的64.5%，平均供水量为最高日供水量的85.17%；日供水量低于最高日供水量80%的天数平均有46d，占全年时间的12.5%，平均供水量为最高日供水量的77.03%。

因此，一年内平均有64.5%的时间日平均供水量为最高日水量的85%；高峰供水期约占全年的23%，其日平均供水量为最高日水量的94%；低谷供水期约占全年的12.5%，日平均供水量为最高日水量的77%。

从以上两个供水量特征分析比较可以看出，日变化系数虽然能反映日变化的幅度，但无法反映出全年的水量变化过程特征，而供水量全年变化特点则既能反映日变化的幅度，又能体现出全年的变化过程特点。因此，这一特征对泵站配泵方案、主变压器运行负荷分析和管道经济管径的选择更具指导意义。

③运行初期水量。青草沙水源地原水工程陆域部分设计规模为708万m3／d，水量按规划年限2020年预测，供水包括三个方向15座（包括4座待建）水厂。由于部分规划水厂在2010年本工程建成时尚未建设，因此需要对工程建成初期（2010年）的供水量进行分析，以便在设计水泵配置方案时，兼顾初期运行时的供水量需求。

根据统计，青草沙水源地原水工程建成初期的运行水量为553万m3／d，其中凌桥方向为40万m3／d，严桥方向为410万m3／d，金海、南汇方向为103万m3／d。