台北区自来水安全输配水管理系统

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1、臺北區自來水安全輸配水管理系統臺北自來水事業處朱健行男審核管線設計圖工程員10672臺北市大安區長興街131號供水科電話：（02）873359450921827733傳真：(02)87335714電子郵箱：chu7073@twd.gov.tw第六屆海峽兩岸水質安全控制技術與管理研討會臺北區自來水安全輸配水管理系統朱健行摘要自來水的重要使命是維持個人生命，是確保都市機能的重要生命線；近年來著重漏水管理與水壓管理，售水率顯然有效提高，然而氣候變遷、極端洪旱災衝擊下，整個供水系統需安全集中管理，應用電腦科技網際網路及配合電腦傳輸遙控設施，使配水效率提高，並從各種方法節約用水、有效、安定管控之技術

2、，以利民生福祉。關鍵字：生命線、漏水管理、水壓管理、緊急應變、即時調配、輸配水管理系統1前言水為生命的要素，亦為生態、生產、生活所必須之關鍵資源，人不可一日沒有水，水已是21世紀最重要的課題；若處理不當水資源問題將限制國家社經發展，水資源永續發展及氣候變遷衝擊是為水資源管理的重要挑戰。臺灣先天水環境特殊，不利水源利用及防洪治水，年平均降雨量多，降雨量豐枯差別甚大，可留用水量有限，應呼籲民眾體認洪旱災之危機，亦是水資源永續發展之轉機。造成全球氣候變遷，溫室效應是最大元兇，限制二氧化碳等溫室氣體排放量，是目前國際社會共同努力之目標。臺北自來水事業處(以下簡稱北水處)年度動力費中，加壓供水用電量

3、約占95%，若自來水加壓站操作模式積極檢討，即能達到節能減碳之目標。2供水系統及設備北水處現有5座淨水場，每日最大供水量近400萬噸，供應約384萬人的用水。2.1淨水場公館淨水場處理完成的清水，主要供應臺北市西區和文山、新店一帶用水；而長興淨水場出水，供應臺北市東區一帶與支援點用水。位於陽明分處的雙溪和陽明淨水場，主要供應陽明山等山區高地用水。2.2加壓站因為北水處供水區域廣闊，所以大部分的用戶都必須經由加壓設施將清水加壓後，再送至用戶使用，因此用戶供水狀況和加壓站的運作有非常密切的關係。目前有加壓站計77座，負責供水給各個區域；北水處加壓站之運作有17座加壓站採管中直接加壓方式供水，其

4、餘加壓站則先利用消壓塔(池)或配水池減壓後，再加壓供水，但是從節省能源及設備之角度來看，利用輸水幹管餘壓供配的方式應較為經濟。2.3配水池3北水處116座配水池，配水池容量超過10,000m者，共計17座。116座配水池3之容量總計為632,028m。2.4供水分區北水處供水轄區共有東、西、南、北及陽明五個營業分處，各分處分別由2~4個主要加壓系統組成，而臺北區自來水第五期建設工程計畫，在考量區塊需水量、水源調配、加壓系統、配水管網、行政轄區等層面後，北水處劃分為11個供水分區。3加壓站最佳化3.1加壓站設備供水加壓站之設備主要包括抽水機設備、變頻器設備、電器設備、發電機設備、閥類設備、流

5、量計設備及儀表與控制設備。如何使設備能發揮其效能，並維持最佳運轉狀況，為影響加壓站供水運轉最佳化之因素，加壓站為輸配水系統之心臟，主要功能為加壓供水，如何有效維持管網之穩定壓力，以確保供水水質、水量，以期確實保證有效管理。3.2水壓管理3.2.1既有管線系統探討北水處目前供應用戶自來水方式為自淨水場送出後，經加壓設施或配水池或直接重力供水，再進入用戶給水管。供水調配存在下列問題：(1)供水分區之中心部分不易區劃；(2)供水壓力不均勻，尚待積極努力研究解決。3.2.2加壓站水壓管理從水壓管理層面來看，為有效減少漏水，提升水資源利用率，參考國外先進國家之操作運轉及考量轄區用戶用水特性後，藉由機

6、動調整尖、離峰時段，加壓站抽水機運轉數量，找出供水較適化模式，使水資源及能源獲得更有效運用。3.2.3抽水機備載容量北水處大型場站抽水機尖峰時段備載容量平均為39%，其中松山加壓站、中和加壓站及公館淨水場新店線備載容量較低，介於20~25%之間；藉由備援及連通支援，可改善或彌補場站偏低之備載容量。3.2.4變頻設備變頻器對水壓之管理有相當大之成效，考慮產品生命週期所帶來之實質利益，以加壓站使用經驗來說：節省供水、穩定供水耗能、穩定管網水壓提升供水品質、降低漏水量、提高加壓站運轉效能、降低啟動電流，延長抽水機使用壽命等優點。3.3監控系統3.3.1監控系統架構北水處監控中心是為輸配水系統之眼

7、睛，洞察先機，掌握預警狀況，應用S3SCADA採用澳洲-CITECT圖控軟體，並為複聯式（Redundancy）之雙主機架構，為確保系統備援能力及可靠度，在監控中心下劃分為大同、中和、松山及公館4大分區，並透過可程式控制器PLC取得各淨水場資訊，各分區監控站下轄數十座加壓站及水壓監視點，透過網路通訊設備、數據機及數據專線等與各加壓站及遠方監視點連線，以電腦自動方式收集加壓站之運轉資料，並予以集中監視水壓及水池水位與各種設