JP2867637B2 - 取水ポンプ制御装置 - Google Patents
取水ポンプ制御装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、水道設備の浄水場運用管理システムで使用
される取水ポンプ制御方式に関し、特に、消費電力の無
駄を省いた制御方式に関する。
される取水ポンプ制御方式に関し、特に、消費電力の無
駄を省いた制御方式に関する。
B.発明の概要 本発明は、水道設備の浄水場運用管理システムで使用
される取水ポンプ制御方式において、 取水ポンプの消費電力が小さい取水井の運転を優先さ
せ、夜間で配水ポンプの運転台数が少ない場合には配水
池が満水になるまで深井戸水源から取水することによ
り、 消費電力の無駄を省き、合理的なコストを実現する技
術を提供するものである。
される取水ポンプ制御方式において、 取水ポンプの消費電力が小さい取水井の運転を優先さ
せ、夜間で配水ポンプの運転台数が少ない場合には配水
池が満水になるまで深井戸水源から取水することによ
り、 消費電力の無駄を省き、合理的なコストを実現する技
術を提供するものである。
C.従来の技術 現代の浄水場に要求されるのは、水資源の確保にとど
まらず、施設の効率的な運用により複数の水源を最大限
に活用し、可能な限り良質な給水を行うことである。水
源としては表流水と地下水があり、地下水に対しては何
箇所かの取水井が掘設される。各系の取水井は複数の浅
井戸及び深井戸から成り、それぞれに１台又は２台の取
水ポンプが配設され、それらをオン／オフすることによ
り配水池の水位を調節し、浄水場全体の運用・管理を行
っている。
まらず、施設の効率的な運用により複数の水源を最大限
に活用し、可能な限り良質な給水を行うことである。水
源としては表流水と地下水があり、地下水に対しては何
箇所かの取水井が掘設される。各系の取水井は複数の浅
井戸及び深井戸から成り、それぞれに１台又は２台の取
水ポンプが配設され、それらをオン／オフすることによ
り配水池の水位を調節し、浄水場全体の運用・管理を行
っている。
第４図は、水道設備の浄水場運用管理システムの一例
を示す構成図で、取水〜浄水〜配水の配管系統図であ
る。同図において、水源は２つの取水井41及び42と表流
水43を備え、取水井41及び42は各系複数の取水井戸から
取水ポンプにより取水し、表流水43は河川から取水ゲ
ートより取水する。表流水43は沈砂池44,過池45,浄水
池46等を経由して第１の配水池47へ導かれ、市内へ送配
水されるほか、複数の他区又は他系の浄水場へも補給さ
れる。また、第１の配水池47に対する予備として第２の
配水池48が配設されていて、この配水池48からも送配水
及び補給を行うことができる。一方、前記第１の取水井
41の水は送水ポンプ場49を経由して別系配水池へ送配水
され、第２の取水井42の水はこの第１の取水井41の水に
合流するほか、前記２つの配水池47及び48への給水にも
合流することができる。従って、２つの配水池47,48及
び送水ポンプ場49への給水は互いに互換性を有し、それ
らの間の導水管には流量計とバルブが介設されて配水を
管理できるようになっている。尚、過池45は混和池，
沈澱池の機能も備え、浄水池46からポンプ及び水槽を介
して洗浄用水を一部リターンされている。
を示す構成図で、取水〜浄水〜配水の配管系統図であ
る。同図において、水源は２つの取水井41及び42と表流
水43を備え、取水井41及び42は各系複数の取水井戸から
取水ポンプにより取水し、表流水43は河川から取水ゲ
ートより取水する。表流水43は沈砂池44,過池45,浄水
池46等を経由して第１の配水池47へ導かれ、市内へ送配
水されるほか、複数の他区又は他系の浄水場へも補給さ
れる。また、第１の配水池47に対する予備として第２の
配水池48が配設されていて、この配水池48からも送配水
及び補給を行うことができる。一方、前記第１の取水井
41の水は送水ポンプ場49を経由して別系配水池へ送配水
され、第２の取水井42の水はこの第１の取水井41の水に
合流するほか、前記２つの配水池47及び48への給水にも
合流することができる。従って、２つの配水池47,48及
び送水ポンプ場49への給水は互いに互換性を有し、それ
らの間の導水管には流量計とバルブが介設されて配水を
管理できるようになっている。尚、過池45は混和池，
沈澱池の機能も備え、浄水池46からポンプ及び水槽を介
して洗浄用水を一部リターンされている。
このような配管系に対して、従来は、手動又はデイ・
タイマ（day timer）によるオン／オフ自動運転で浄水
場から取水ポンプの遠隔操作を行っていた。
タイマ（day timer）によるオン／オフ自動運転で浄水
場から取水ポンプの遠隔操作を行っていた。
D.発明が解決しようとする課題 ところが、そのような従来の制御方式には手動及び自
動のそれぞれに下記の如き難点があった。
動のそれぞれに下記の如き難点があった。
手動による場合、当日の配水流量や配水池水位を考慮
し、熟練と経験を積んだ操作員が井戸水質や水量を判断
して取水ポンプのオン／オフを操作しなければならず、
ベテランの操作員が常駐する必要がある上、ポンプ台数
が非常に多い実状ではキメ細かな制御や経済的な運転が
困難であった。
し、熟練と経験を積んだ操作員が井戸水質や水量を判断
して取水ポンプのオン／オフを操作しなければならず、
ベテランの操作員が常駐する必要がある上、ポンプ台数
が非常に多い実状ではキメ細かな制御や経済的な運転が
困難であった。
また自動運転の場合、デイ・タイマのオン／オフ設定
は取水ポンプ毎に行われていて、配水流量や総合的運用
を考慮することが困難で、数十台にものぼる個別ポンプ
の各運転パターンを決めるのは容易なことではなかっ
た。
は取水ポンプ毎に行われていて、配水流量や総合的運用
を考慮することが困難で、数十台にものぼる個別ポンプ
の各運転パターンを決めるのは容易なことではなかっ
た。
そこで、取水流量，配水流量及び配水池水位を考慮し
ながら取水ポンプの自動運転を行うことができ、水源や
設備の有効利用と取水ポンプの無人運転を実現する取水
ポンプ及び配水池水位の制御装置が工夫されている。
ながら取水ポンプの自動運転を行うことができ、水源や
設備の有効利用と取水ポンプの無人運転を実現する取水
ポンプ及び配水池水位の制御装置が工夫されている。
第５図は、そのような制御装置の一例の基本的構成図
である。図中50は取水ポンプ及び配水池水位の制御装置
（CPU）で、配水池水位管理用グラフと送配水流量パタ
ーンとを予め設定された運用管理部51と、取水ポンプの
所要項目，井戸水質による運転優先順位を入力される入
力処理部52と、所定時間の運転に対応する配水池水位の
変動を想定するシミュレーションプログラム53と、水位
が配水池水位管理用グラフの許容範囲に収まることを確
認する表示処理部54とを備え、該表示処理部54のインタ
ーフェイスにはCRT付入力装置55が接続されている。CPU
50はLAN（Local Area Network）56に接続され、そのLAN
56に取水ポンプのPC（Programable Communication Cont
roller）57が接続されている。PC57には、ポンプの選
択，井戸の水質優先順位，ポンプの状態条件，取水量の
合致が設定され、各送配水量FS1‥‥‥，水位Lpの検出
値や取水ポンプの運転状態及び故障有無をLAN56へ送信
して、ポンプの始動／停止を各取水ポンプへ指令する。
である。図中50は取水ポンプ及び配水池水位の制御装置
（CPU）で、配水池水位管理用グラフと送配水流量パタ
ーンとを予め設定された運用管理部51と、取水ポンプの
所要項目，井戸水質による運転優先順位を入力される入
力処理部52と、所定時間の運転に対応する配水池水位の
変動を想定するシミュレーションプログラム53と、水位
が配水池水位管理用グラフの許容範囲に収まることを確
認する表示処理部54とを備え、該表示処理部54のインタ
ーフェイスにはCRT付入力装置55が接続されている。CPU
50はLAN（Local Area Network）56に接続され、そのLAN
56に取水ポンプのPC（Programable Communication Cont
roller）57が接続されている。PC57には、ポンプの選
択，井戸の水質優先順位，ポンプの状態条件，取水量の
合致が設定され、各送配水量FS1‥‥‥，水位Lpの検出
値や取水ポンプの運転状態及び故障有無をLAN56へ送信
して、ポンプの始動／停止を各取水ポンプへ指令する。
この装置は所要の各送配水流量と各取水ポンプの運転
状態及び故障の有無に基づき、取水ポンプの始動／停止
と配水池水位を自動制御する装置であり、所要の各送配
水流量としては、取水流量，導水及び配水池流入流量，
配水流量，送水流量等があり、取水ポンプの所要項目と
しては、各井戸の深度と取水量及びポンプ台数がある。
状態及び故障の有無に基づき、取水ポンプの始動／停止
と配水池水位を自動制御する装置であり、所要の各送配
水流量としては、取水流量，導水及び配水池流入流量，
配水流量，送水流量等があり、取水ポンプの所要項目と
しては、各井戸の深度と取水量及びポンプ台数がある。
配水池水位管理用グラフと送配水流量パターンは、需
要予測に基づくものでもよく、その設定はCPU50に付属
するCRT付入力装置55から入力される。続いて、取水ポ
ンプの所要項目及び井戸水質による運転優先順位の入力
が行われると、所定時間の運転に対する配水池水位の変
動を想定した配水池水位シミュレーションを行って、水
位が配水池水位管理用グラフの許容範囲内に収まること
を確認し、操作員がその確認を承認すれば、シミュレー
ション通りの制御出力を行う。
要予測に基づくものでもよく、その設定はCPU50に付属
するCRT付入力装置55から入力される。続いて、取水ポ
ンプの所要項目及び井戸水質による運転優先順位の入力
が行われると、所定時間の運転に対する配水池水位の変
動を想定した配水池水位シミュレーションを行って、水
位が配水池水位管理用グラフの許容範囲内に収まること
を確認し、操作員がその確認を承認すれば、シミュレー
ション通りの制御出力を行う。
ところで、取水ポンプの定格は各井戸によって異な
る。下表は、第４図で示した浄水場取水設備のポンプ定
格の一例を示す表である。
る。下表は、第４図で示した浄水場取水設備のポンプ定
格の一例を示す表である。
上表は取水ポンプの若干数を示したもので、浄水場と
しては２つの取水系にそれぞれ約13台のポンプを備え、
過池逆洗時の洗浄水を確保し、表流水以外に、例えば
１日当たり40,000m3を補給するように運転される。この
表に示す如く、浅井戸水源の取水ポンプの消費電力量
は、深井戸水源の取水ポンプに比較して50％程度であ
る。従来の制御方法は、この消費電力の大小を考慮に入
れておらず、取水コストが割高になっていた。
しては２つの取水系にそれぞれ約13台のポンプを備え、
過池逆洗時の洗浄水を確保し、表流水以外に、例えば
１日当たり40,000m3を補給するように運転される。この
表に示す如く、浅井戸水源の取水ポンプの消費電力量
は、深井戸水源の取水ポンプに比較して50％程度であ
る。従来の制御方法は、この消費電力の大小を考慮に入
れておらず、取水コストが割高になっていた。
本発明は、このような課題に鑑みて創案されたもの
で、消費電力の無駄を省き、合理的なコストを実現する
取水ポンプ制御装置を提供することを目的としている。
で、消費電力の無駄を省き、合理的なコストを実現する
取水ポンプ制御装置を提供することを目的としている。
E.課題を解決するための手段 本発明における上記課題を解決するための手段は、そ
れぞれ取水ポンプが設けられた浅井戸，深井戸が混在す
る複数の取水井および表流水と配水池とに対し、各配水
量と各取水ポンプの運転状態に基づき取水ポンプの始動
／停止と配水池水位とを制御するための制御装置を有す
る取水ポンプの制御装置において、前記制御装置には、
配水池水位管理グラフ及び送配水流量パターンが予め設
定される運用管理部と、取水ポンプの所要項目である少
なくとも取水量，ポンプ台数，井戸使用の優先順位，各
送配水量，水位の検出値，取水ポンプの運転状態が入力
される入力処理部と、所定時間の運転に対応する配水池
水位の変動を前記配水池水位管理グラフによって想定す
るシミュレーション・プログラムと、前記取水ポンプの
所要項目、井戸使用の優先順位を設定し、前記配水池の
水位が前記配水池水位管理グラフの許容範囲内に収まる
ことを確認する表示処理装置とを備え、更に、昼間か夜
間を判断し、昼間ならば設定流量を満足すべく浅井戸ポ
ンプを優先選択し、夜間ならば設定流量を満足すべく深
井戸ポンプを優先して選択するポンプ号機選択部と、前
記昼間において現在の配水池水位が設定値水位以上時に
は場内の合計消費電力量が取水ポンプ消費電力量を越え
た場合には運転取水ポンプから深井戸ポンプを優先して
除外し、夜間においては現在の配水池水位が設定値以上
には場内の合計消費電力量が取水ポンプ消費電力量を越
えた場合には運転取水ポンプから浅井戸ポンプを優先し
て除外するポンプ除外選択部とを設けたことを特徴とす
る取水ポンプ制御装置で、かつ夜間で配水ポンプの運転
台数が少ない場合に配水池が満水になるまで深井戸水源
から取水することを好適とするものである。
れぞれ取水ポンプが設けられた浅井戸，深井戸が混在す
る複数の取水井および表流水と配水池とに対し、各配水
量と各取水ポンプの運転状態に基づき取水ポンプの始動
／停止と配水池水位とを制御するための制御装置を有す
る取水ポンプの制御装置において、前記制御装置には、
配水池水位管理グラフ及び送配水流量パターンが予め設
定される運用管理部と、取水ポンプの所要項目である少
なくとも取水量，ポンプ台数，井戸使用の優先順位，各
送配水量，水位の検出値，取水ポンプの運転状態が入力
される入力処理部と、所定時間の運転に対応する配水池
水位の変動を前記配水池水位管理グラフによって想定す
るシミュレーション・プログラムと、前記取水ポンプの
所要項目、井戸使用の優先順位を設定し、前記配水池の
水位が前記配水池水位管理グラフの許容範囲内に収まる
ことを確認する表示処理装置とを備え、更に、昼間か夜
間を判断し、昼間ならば設定流量を満足すべく浅井戸ポ
ンプを優先選択し、夜間ならば設定流量を満足すべく深
井戸ポンプを優先して選択するポンプ号機選択部と、前
記昼間において現在の配水池水位が設定値水位以上時に
は場内の合計消費電力量が取水ポンプ消費電力量を越え
た場合には運転取水ポンプから深井戸ポンプを優先して
除外し、夜間においては現在の配水池水位が設定値以上
には場内の合計消費電力量が取水ポンプ消費電力量を越
えた場合には運転取水ポンプから浅井戸ポンプを優先し
て除外するポンプ除外選択部とを設けたことを特徴とす
る取水ポンプ制御装置で、かつ夜間で配水ポンプの運転
台数が少ない場合に配水池が満水になるまで深井戸水源
から取水することを好適とするものである。
F.作用 本発明は、取水ポンプの制御処理に際し、昼間は浅井
戸を優先して消費電力を最小にする処理と夜間は配水池
水位を満水にする処理とを追加することにより、全体的
な消費電力を低減させるものである。
戸を優先して消費電力を最小にする処理と夜間は配水池
水位を満水にする処理とを追加することにより、全体的
な消費電力を低減させるものである。
第１図は、実施例を兼ねて本発明の制御処理の一実施
例を示すフローチャートである。本発明の取水ポンプ制
御方式は、水源や設備の有効利用と取水ポンプの無人運
転を実現するために既に提案されている取水ポンプ及び
配水池水位の制御装置で、配水池水位シミュレーション
を行って取水井及び取水ポンプ号機の選択を行う際に、
第１図のフローを追加する。同図において、処理は２回
の判断を含み、第１の判断は昼間か夜間かで、浅井戸ポ
ンプを優先するか深井戸ポンプを優先するかに分岐し、
第２の判断は現在の配水池水位が設定値以下か否かで、
消費電力が使用可能量を越えた場合にポンプを除外する
か否かに分岐する。
例を示すフローチャートである。本発明の取水ポンプ制
御方式は、水源や設備の有効利用と取水ポンプの無人運
転を実現するために既に提案されている取水ポンプ及び
配水池水位の制御装置で、配水池水位シミュレーション
を行って取水井及び取水ポンプ号機の選択を行う際に、
第１図のフローを追加する。同図において、処理は２回
の判断を含み、第１の判断は昼間か夜間かで、浅井戸ポ
ンプを優先するか深井戸ポンプを優先するかに分岐し、
第２の判断は現在の配水池水位が設定値以下か否かで、
消費電力が使用可能量を越えた場合にポンプを除外する
か否かに分岐する。
昼間は水需要即ち配水流量が増大し、ポンプの運転台
数も増加する。取水ポンプの運転はとめることができな
いので、低消費の浅井戸を優先して消費電力を節約し、
夜間は良質な深井戸水源から配水池の水位を満水にして
おくものとする。
数も増加する。取水ポンプの運転はとめることができな
いので、低消費の浅井戸を優先して消費電力を節約し、
夜間は良質な深井戸水源から配水池の水位を満水にして
おくものとする。
G.実施例 以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明
する。
する。
第２図は、本発明の一実施例を示す構成図で、第４図
に例示した浄水場運転用管理システムに適用されるもの
である。第２図において、CPU21はCRT付入力装置22a,22
b及びプリンタ23a,23bを備え、LAN24に接続され、そのL
AN24にPC25a,25b,25c…を介して取水ポンプの電気室
（重電部）26a,26b,26c…や電気室（計装部）27a及び27
bや操作卓28a,28b…等が接続されている。また、このLA
N24は別系の設備29にも接続されている。
に例示した浄水場運転用管理システムに適用されるもの
である。第２図において、CPU21はCRT付入力装置22a,22
b及びプリンタ23a,23bを備え、LAN24に接続され、そのL
AN24にPC25a,25b,25c…を介して取水ポンプの電気室
（重電部）26a,26b,26c…や電気室（計装部）27a及び27
bや操作卓28a,28b…等が接続されている。また、このLA
N24は別系の設備29にも接続されている。
第４図に示す浄水場運用管理システムで、流量及び水
位の計測項目は、図示の如く、下記の通りである。
位の計測項目は、図示の如く、下記の通りである。
FS1 （m3/min）；第１系取水流量、 FS2 （〃） ；第２系取水流量、 FF （〃） ；表流水取水流量、 FiH1 （〃） ；第１配水池流入流量、 FiH2（m3/min）；第２配水池流入流量、 FoH1 （〃） ；第１配水池配水流量、 FoH2 （〃） ；第２配水池配水流量、 FP （〃） ；送水ポンプ場送水流量、 FJ （〃） ；浄水流量、 FPB （〃） ；送水ポンプ場バイパス流入流量、 FD （〃） ；導水流量、 LH1 （ｍ） ；第１配水池水位、 LH2 （〃） ；第２配水池水位、 LP （〃） ；送水ポンプ場水位、 尚、計測値FiH1は下記の式で算出される。
FiH1＝FJ−FiH2−FPB＋FD 第１配水池の水位変化をΔHH1（m/min）、 池の断面積をSH1とすると、 FoH1＝FiH1＋SH1×ΔHH1 第２配水池の水位変化をΔHH2（m/min）、 池の断面積をSH2とすると、 FoH2＝FiH2＋SH2×ΔHH2 送水ポンプ場の水位変化をΔHP（m/min）とし、ポン
プ井の断面積をSPとすると、 FS1＋FS2−FD＋FPB＝FP＋SP×ΔHP 第１系取水流量FS1及び第２系取水流量FS2は FS1＝（FD−FP＋SP×ΔHP）×α FS2＝（FD−FP＋SP×ΔHP）×（１−α） である。但し、αは第１系と第２系の取水量配分率（０
≦α≦１）で、予め設定しておく。
プ井の断面積をSPとすると、 FS1＋FS2−FD＋FPB＝FP＋SP×ΔHP 第１系取水流量FS1及び第２系取水流量FS2は FS1＝（FD−FP＋SP×ΔHP）×α FS2＝（FD−FP＋SP×ΔHP）×（１−α） である。但し、αは第１系と第２系の取水量配分率（０
≦α≦１）で、予め設定しておく。
一方、全取水ポンプの運転は、前記過池45の逆洗時
の洗浄水を確保し、かつ浄水場としての１日最大給水量
マイナス表流水分を補給するように運転する。
の洗浄水を確保し、かつ浄水場としての１日最大給水量
マイナス表流水分を補給するように運転する。
第３図は、上記取水ポンプの制御動作のフローチャー
トである。図において、フローが開始する以前に予め配
水池水位管理用グラフと送配水流量パターンがCPU21の
運用管理部に設定されている。
トである。図において、フローが開始する以前に予め配
水池水位管理用グラフと送配水流量パターンがCPU21の
運用管理部に設定されている。
さて、フローが開始されると、第段は当日の送配水
流量パターンの入力であり、第段は当日の取水流量パ
ターンの入力で、過池の逆洗時は洗浄水量分を減ずる
ように浄水流量を設定する。フローの第段では、現在
時刻に対応するように前記（FS1＋FS2）を設定し、フロ
ーの第段では例えば１分周期で分刻みに水位、流量の
計測値をシミュレーションしてリニア予測し、現在時刻
よりフロー全体の周期例えば５分後の配水池水位を予測
する。このとき配水池水位管理グラフ及び前記取水量配
分率αを使用する。フローの第段ではFS1,FS2を設定
する。フローの第段では取水井，取水ポンプ号機の選
択を行うが、これは取水ポンプの故障や運転状態，現
場，井戸水質による優先順位及び後記するモード等によ
り決定される。フローの第段は取水ポンプのオン／オ
フ指令の制御出力である。これらのフローは所定の周
期、例えば５分周期で繰返される。
流量パターンの入力であり、第段は当日の取水流量パ
ターンの入力で、過池の逆洗時は洗浄水量分を減ずる
ように浄水流量を設定する。フローの第段では、現在
時刻に対応するように前記（FS1＋FS2）を設定し、フロ
ーの第段では例えば１分周期で分刻みに水位、流量の
計測値をシミュレーションしてリニア予測し、現在時刻
よりフロー全体の周期例えば５分後の配水池水位を予測
する。このとき配水池水位管理グラフ及び前記取水量配
分率αを使用する。フローの第段ではFS1,FS2を設定
する。フローの第段では取水井，取水ポンプ号機の選
択を行うが、これは取水ポンプの故障や運転状態，現
場，井戸水質による優先順位及び後記するモード等によ
り決定される。フローの第段は取水ポンプのオン／オ
フ指令の制御出力である。これらのフローは所定の周
期、例えば５分周期で繰返される。
上記フローのうち配水池水位シミュレーションは、下
記の式に基づいて予測を行う。即ち、増減すべき配水池
の流入量をΔfiHとし、配水池設定水位をLHSとすると、
配水池水位設定パターンにより現在時刻の設定水位を読
取ることができる。この水位を目標として取水ポンプの
制御を行えばよい。
記の式に基づいて予測を行う。即ち、増減すべき配水池
の流入量をΔfiHとし、配水池設定水位をLHSとすると、
配水池水位設定パターンにより現在時刻の設定水位を読
取ることができる。この水位を目標として取水ポンプの
制御を行えばよい。
（１）短時間予測 配水池水位の変化は、 ΔHH＝（FoH−FiH）/SH となり、これから５分間の水位変化と流量を予測する。
即ち、 （ΔHH×５＋LH−LHS）×SH＋ΔfiH×５＝０ により配水池流入量ΔfiHを演算し、導水流量の増減Δf
iDを決め、更に取水流量の増減ΔfSを演算すると、FS＋
ΔfSが新しい取水量設定値である。これにより、取水ポ
ンプ井，号機の選択を行う。
即ち、 （ΔHH×５＋LH−LHS）×SH＋ΔfiH×５＝０ により配水池流入量ΔfiHを演算し、導水流量の増減Δf
iDを決め、更に取水流量の増減ΔfSを演算すると、FS＋
ΔfSが新しい取水量設定値である。これにより、取水ポ
ンプ井，号機の選択を行う。
（２）長時間予測 長時間（30分〜１時間）の予測には、送配水流量パタ
ーンによる流量変化を考慮して配水池水位シミュレーシ
ョンを行い、その結果を考慮した取水ポンプの制御を行
う。
ーンによる流量変化を考慮して配水池水位シミュレーシ
ョンを行い、その結果を考慮した取水ポンプの制御を行
う。
取水ポンプの制御に際して考慮すべき条件は、下記の
４項目である。
４項目である。
（１）消費電力を最小にする。
（２）配水池水位は夜間満水とし、昼間は下げる。
（３）表流入流量は一定とし、節水時のみ減らす。
（４）取水ポンプの始動／停止頻度を抑えるため、２〜
３時間連続運転又はベース運転機を決めておく。
３時間連続運転又はベース運転機を決めておく。
これらを実現えるため、第３図フローの第段の処理
に、第１図フローを追加する。ここで、 Po ;場内の全目標の消費電力（契約電力で上限） P1 ;配水ポンプで使用する電力 P2 ;補機その他で使用する電力 P3 ;取水ポンプで使用可能な電力 ΔP ;余裕電力 とすると、取水ポンプで使用可能な電力P3は、 P3＝P0−P1−P2−ΔＰ そこで、本発明のフローは、 （１）低消費電力の取水ポンプ号機を優先して運転す
る。
に、第１図フローを追加する。ここで、 Po ;場内の全目標の消費電力（契約電力で上限） P1 ;配水ポンプで使用する電力 P2 ;補機その他で使用する電力 P3 ;取水ポンプで使用可能な電力 ΔP ;余裕電力 とすると、取水ポンプで使用可能な電力P3は、 P3＝P0−P1−P2−ΔＰ そこで、本発明のフローは、 （１）低消費電力の取水ポンプ号機を優先して運転す
る。
（２）夜間配水ポンプの運転台数が少ないときには配水
池が満水になるまで良質な深井戸水源から取水してお
く。
池が満水になるまで良質な深井戸水源から取水してお
く。
（３）昼間は浅井戸ポンプを優先して、取水流量の設定
値FSを満足するようにポンプ号機を選択する。このとき
のポンプ号機による合計の消費電力が前記P3を越える
と、ポンプ号機を１台ずつ選択から除外して行くが、深
井戸を優先して除外する。
値FSを満足するようにポンプ号機を選択する。このとき
のポンプ号機による合計の消費電力が前記P3を越える
と、ポンプ号機を１台ずつ選択から除外して行くが、深
井戸を優先して除外する。
（４）夜間は深井戸ポンプを優先して、FSを満足するよ
うにポンプ号機を選択する。このときのポンプ号機によ
る合計の消費電力が前記P3を越えると、ポンプ号機を１
台ずつ選択から除外して行くが、浅井戸を優先して除外
する。
うにポンプ号機を選択する。このときのポンプ号機によ
る合計の消費電力が前記P3を越えると、ポンプ号機を１
台ずつ選択から除外して行くが、浅井戸を優先して除外
する。
そして、これらの結果が配水池水位の設定下限を下回
らない限り、選択された号機で運転する。下限を下回っ
た場合は、下記の処理を行う。
らない限り、選択された号機で運転する。下限を下回っ
た場合は、下記の処理を行う。
（５）昼間は浅井戸ポンプを優先し、前記FSを満足する
ようにポンプ号機を選択する。この場合は、電力上限P3
による台数減少を行わない。
ようにポンプ号機を選択する。この場合は、電力上限P3
による台数減少を行わない。
（６）夜間は深井戸ポンプを優先し、前記FSを満足する
ようにポンプ号機を選択する。この場合は、電力上限P3
による台数減少を行わない。
ようにポンプ号機を選択する。この場合は、電力上限P3
による台数減少を行わない。
上記の動作により、取水流量，配水流量，配水池水位
を考慮しながら、消費電力の無駄を省き、合理的なコス
トで取水ポンプの自動運転を行い、水源や設備を有効に
活用することが可能になった。
を考慮しながら、消費電力の無駄を省き、合理的なコス
トで取水ポンプの自動運転を行い、水源や設備を有効に
活用することが可能になった。
H.発明の効果 以上、説明したとおり、本発明によれば、消費電力の
無駄を省き、合理的なコストを実現する取水ポンプ制御
装置を提供することができる。
無駄を省き、合理的なコストを実現する取水ポンプ制御
装置を提供することができる。
第１図は本発明の制御処理のフローチャート、第２図は
本発明の一実施例の構成図、第３図は取水ポンプ制御の
フローチャート、第４図は浄水場の一般的な配管系統
図、第５図は取水ポンプ制御装置の構成図である。 21,50……CPU、22,25……CRT付入力装置、23……プリン
タ、24,56……LAN、25,57……PC、51……運用管理部、5
2……入力処理部、53……シミュレーションプログラ
ム、54……表示処理部。
本発明の一実施例の構成図、第３図は取水ポンプ制御の
フローチャート、第４図は浄水場の一般的な配管系統
図、第５図は取水ポンプ制御装置の構成図である。 21,50……CPU、22,25……CRT付入力装置、23……プリン
タ、24,56……LAN、25,57……PC、51……運用管理部、5
2……入力処理部、53……シミュレーションプログラ
ム、54……表示処理部。
Claims (2)
- 【請求項１】それぞれ取水ポンプが設けられた浅井戸，
深井戸が混在する複数の取水井および表流水と排水池と
に対し、各配水量と各取水ポンプの運転状態に基づき取
水ポンプの始動／停止と配水池水位とを制御するための
制御装置を有する取水ポンプの制御装置において、前記
制御装置には、配水池水位管理グラフ及び送配水流量パ
ターンが予め設定される運用管理部と、取水ポンプの所
要項目である少なくとも取水量，ポンプ台数，井戸使用
の優先順位，各送配水量，水位の検出値，取水ポンプの
運転状態が入力される入力処理部と、所定時間の運転に
対応する配水池水位の変動を前記配水池水位管理グラフ
によって想定するシミュレーション・プログラムと、前
記取水ポンプの所要項目、井戸使用の優先順位を設定
し、前記配水池の水位が前記配水池水位管理グラフの許
容範囲内に収まることを確認する表示処理装置とを備
え、更に、昼間か夜間を判断し、昼間ならば設定流量を
満足すべく浅井戸ポンプを優先選択し、夜間ならば設定
流量を満足すべく深井戸ポンプを優先して選択するポン
プ号機選択部と、前記昼間において現在の配水池水位が
設定値水位以上時には場内の合計消費電力量が取水ポン
プ消費電力量を越えた場合には運転取水ポンプから深井
戸ポンプを優先して除外し、夜間においては現在の配水
池水位が設定値以上時には場内の合計消費電力量が取水
ポンプ消費電力量を越えた場合には運転取水ポンプから
浅井戸ポンプを優先して除外するポンプ除外選択部とを
設けたことを特徴とする取水ポンプ制御装置。 - 【請求項２】夜間で配水ポンプの運転台数が少ない場合
に配水池が満水になるまで深井戸水源から取水すること
を特徴とする請求項（１）に記載の取水ポンプ制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17160990A JP2867637B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 取水ポンプ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17160990A JP2867637B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 取水ポンプ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0460181A JPH0460181A (ja) | 1992-02-26 |
| JP2867637B2 true JP2867637B2 (ja) | 1999-03-08 |
Family
ID=15926344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17160990A Expired - Fee Related JP2867637B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 取水ポンプ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2867637B2 (ja) |
-
1990
- 1990-06-29 JP JP17160990A patent/JP2867637B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0460181A (ja) | 1992-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |